[發明專利]一種用于甲烷吸附的高比表面硅碳基材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201210427650.5
• 申請日: 2012-11-01
• 公開（公告）號: CN103785354A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 張信偉;張舒東;劉全杰;張喜文
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/30;F17C11/00;C10L3/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種用于甲烷吸附的硅碳基材料的制備方法，其特征在于：包括如下步驟：（1）配制摩爾比為0.006~0.05的聚丙烯酸鈉與十六烷基三甲基溴化銨堿性混合溶液，加入正硅酸乙酯，在30~50?℃下反應3~5小時；（2）以偏氯乙烯為單體，偶氮二異丁酸二甲酯為引發劑，在40~45?℃下加入到步驟（1）反應后的溶液中，攪拌均勻加入分散劑皂土，反應10~15小時得到顆粒狀聚合物前體；（3）步驟（2）制得的顆粒狀聚合物前體，經過濾、洗滌、干燥、碳化后即可得到用于甲烷吸附的高比表面硅碳基材料。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（1）中所述的堿性混合溶液采用加入無機堿的方式調整混合溶液pH為10-12。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的聚丙烯酸鈉與十六烷基三甲基溴化銨的摩爾比為0.01~0.03。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述的加入的正硅酸乙酯與十六烷基三甲基溴化銨的摩爾比為0.05~0.45。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：所述的加入的正硅酸乙酯與十六烷基三甲基溴化銨的摩爾比為0.15~0.3。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：驟（2）中所述的引發劑偶氮二異丁酸二甲酯與偏氯乙烯單體的摩爾比為0.005~0.04，步驟（1）中加入的正硅酸乙酯與偏氯乙烯的摩爾比為0.02~0.5。

7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于：驟（2）中所述的引發劑偶氮二異丁酸二甲酯與偏氯乙烯單體的摩爾比為0.02~0.03，步驟（1）中加入的正硅酸乙酯與偏氯乙烯的摩爾比為0.1~0.25。

8.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（1）加入的正硅酸乙酯與皂土的摩爾比為1.5~2.5。

9.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟（3）中所述的碳化過程先在160~180℃下初步碳化10~12?h，然后在300~600?℃下碳化6~8小時，最后在800~1000?℃下碳化2~4小時。

10.一種用于甲烷吸附的硅碳基材料，其特征在于：采用權利要求1至9中任一所述方法制備，該硅碳基材料的比表面積為2300~2550?m²/g，孔容為1.1~1.6?cm³/g，平均孔徑1.8~2.0nm。