[發明專利]一種二氧化錳的制備方法

有效

• 申請號: 201710484343.3
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107265505B
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發明（設計）人: 陳龍;蔣婉君;計琳曄;蔣誠梅;王俊波;亓昭鵬;鄭玉船;常貫儒;潘樂;楊永梅
• 申請（專利權）人: 黃山學院
• 主分類號: C01G45/02
• 分類號: C01G45/02
• 代理公司: 合肥和瑞知識產權代理事務所(普通合伙) 34118
• 代理人: 王挺

本發明屬于工業材料領域，具體涉及一種二氧化錳的制備方法，包括如下步驟：S1，配制高錳酸鉀溶液；S2,生物質還原劑的制備，所述生物質還原劑為獼猴桃提取液或者鮮棗提取液；S3，二氧化錳的制備，在加熱攪拌的條件下，將S1中配制的高錳酸鉀溶液滴加到S2中制備的獼猴桃提取液或者鮮棗提取液中，然后將pH調節為6.5?9，然后在30?75℃下攪拌反應20?60min，停止攪拌并冷卻至室溫，將反應溶液用布氏漏斗抽濾，將濾餅用蒸餾水、無水乙醇洗滌，放入60?80℃干燥箱中干燥，即得到二氧化錳顆粒。本發明的有益效果是：獼猴桃提取液和鮮棗提取液操作簡單，不會對環境造成污染，符合綠色化學的研究要求。

技術領域

本發明屬于工業材料領域，具體涉及一種二氧化錳的制備方法。

背景技術

二氧化錳化學式常被寫作MnOx，且X并沒有明確的數值，因此其本身是一種較復雜的氧化物。二氧化錳的屬于八面體結構，氧原子位于八面體的各個角頂上，錳原子則位于八面體中。由于其八面體堆積方式的不同，可以分為六方密堆積結構或立方密堆積結構。

二氧化錳作為一種重要的工業材料，被廣泛應用于電化學、氧化、催化以及吸附等方面。在電化學方面，二氧化錳作為堿錳電池、鋰錳電池、鎂錳電池的陰極材料而被廣泛應用。在氧化性能方面，由于錳離子有+2、+3、+4、+6、+7等價態，因為二氧化錳處于錳離子的中間價態，氧化性溫且選擇性理想，所以二氧化錳是一種良好的氧化物，也是一種良好的有機氧化劑，在化工、環保等多方面都有著廣泛的應用。在催化性能方面，二氧化錳常被用于實驗室與工業生產中。由于其催化性能良好且二氧化錳對于環境友好以及資源豐富，近年來，二氧化錳主要應用與環境保護方面，因此，二氧化錳被作為新型的環保催化劑。

目前合成二氧化錳的方法多種多樣，大致可以分為水熱合成法、化學沉淀法、溶膠-凝膠法、模板法和電化學法等。這些方法大多工藝繁多，設備要求嚴格，且產物的形貌和性質也不盡相同，本發明旨在提供一種全新的生物質還原法制備二氧化錳。

發明內容

為了解決上述問題，本發明的目的是提供一種二氧化錳的制備方法，采用生物質還原劑合成二氧化錳，較為環保。

本發明提供了如下的技術方案：

一種二氧化錳的制備方法，包括如下步驟：

S1，配制高錳酸鉀溶液：稱取高錳酸鉀固體置于燒杯中，加入適量蒸餾水并進行攪拌，使其充分溶解，蓋上表面皿，加熱至沸騰并保持至少1h，加熱過程中可加入一定量的蒸餾水使溶液體積保持不變，冷卻后轉移至容量瓶中加蒸餾水定容，將定容后溶液轉移到棕色瓶中，在暗處放置2-3天，然后用砂芯漏斗過濾除去雜質，濾液儲存在棕色瓶中備用；

S2,生物質還原劑的制備，所述生物質還原劑為獼猴桃提取液或者鮮棗提取液，

S21,獼猴桃提取液的制備，取新鮮獼猴桃果肉放置在研缽中研磨，向得到的研磨產物中加入適量蒸餾水，攪拌均勻后用砂芯漏斗抽濾，得到濾液，接著將得到的濾液離心得到上清液，所述上清液即為獼猴桃提取液，將獼猴桃提取液密封保存備用；

S22,鮮棗提取液的制備，取新鮮的鮮棗果肉放置在研缽中研磨，將研磨產物用砂芯漏斗抽濾，得到濾液，接著將得到的濾液離心得到上清液，所述上清液即為鮮棗提取液，將鮮棗提取液密封保存備用；

S3，二氧化錳的制備，在加熱攪拌的條件下，將S1中配制的高錳酸鉀溶液滴加到S2中制備的獼猴桃提取液或者鮮棗提取液中，將pH調節為6.5-9，在30-75℃下攪拌反應20-60min，停止攪拌并冷卻至室溫，將反應溶液用布氏漏斗抽濾，將濾餅依次用蒸餾水、無水乙醇洗滌，放入60-80℃干燥箱中干燥，即得到二氧化錳顆粒。

優選的，所述S3中，當S1中配制的高錳酸鉀溶液滴加到S2中制備的獼猴桃提取液時,所述高錳酸鉀溶液的摩爾濃度為0.02mol/L；當S1中配制的高錳酸鉀溶液滴加到S2中制備的鮮棗提取液中，所述高錳酸鉀溶液的摩爾濃度為0.01mol/L。