[發明專利]一種由生物質熱解碳化制備含氮碳材料的方法

有效

• 申請號: 201410213859.0
• 申請日: 2014-05-20
• 公開（公告）號: CN103992144A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 張穎;徐祿江;姚倩;韓錚
• 申請（專利權）人: 中國科學技術大學
• 主分類號: C05C11/00
• 分類號: C05C11/00;H01B1/04;B01J32/00;B01J27/24
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 賀衛國

1.一種由生物質熱解制備含氮碳材料的方法，所述方法包括以下步驟：

將催化劑與生物質有機材料混合均勻；

在所述反應器中，在含反應性氮化合物氣體的存在下，在加熱條件下，使所述生物質有機材料與催化劑在含反應性氮化合物氣體的條件下發生熱解反應；和收集熱解反應后殘留的固體物，將催化劑與熱解過程中產生的固體分離，分離后所得固體即為含氮碳材料。

2.權利要求1所述的方法，所述生物質包括木糖醇、木糖、木聚糖、葡萄糖、纖維二糖、纖維素、淀粉、半纖維素、殼聚糖、甲殼素、蔗糖、果糖、木材、甘蔗渣、毛竹、玉米秸桿、廢棄紙張、油菜籽餅、小桐子餅、餅粕、酒糟、廢棄蛋白、微藻、塑料廢料、再生塑料、農業和城市固體廢物、食品廢物、動物廢物、碳水化合物或木質纖維材料，或者它們的任意組合。

3.權利要求1所述的方法，所述含反應性氮化合物氣體為含有氨氣、甲胺或乙胺，或它們的任意組合的氣體。

4.權利要求1所述的方法，所述反應器中的反應溫度為200℃至1000℃。

5.權利要求1所述的方法，其中含氮碳材料的產率大于10％。

6.權利要求2所述的方法，其中含氮碳材料的產率大于40％。

7.權利要求1所述的方法，其中所述含氮碳材料中氮的含量增加大于4％。

8.權利要求2所述的方法，所述催化劑選自由以下各項組成的組中的至少一項：H-ZSM-5、ZSM-11、SBA、SiO₂-Al₂O₃、Al₂O₃、ZrO₂、TiO₂、SiO₂、ZnO、碳磺酸、雜多酸以及SBA-SO₃H、ZrO₂/SO₄^2-、TiO₂/SO₄^2-、Fe₂O₃/SO₄^2-、SnO₂/SO₄^2-。

9.通過權利要求1至8中的任一項所述的方法制備的含氮碳材料用于生產緩釋氮肥的用途。

10.通過權利要求1至8中的任一項所述的方法制備的含氮碳材料用于制備導電材料和催化劑載體的用途。