[發(fā)明專利]一種二氧化錳的綠色制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710816807.6
• 申請日: 2017-09-12
• 公開（公告）號: CN107500361B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳龍;周權(quán);計琳曄;蔣婉君;蔣誠梅;吳敏敏;王麟鳳
• 申請（專利權(quán)）人: 黃山學(xué)院
• 主分類號: C01G45/02
• 分類號: C01G45/02
• 代理公司: 34118 合肥和瑞知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)
• 代理人: 王挺;鄭琍玉<國際申請>=<國際公布>=

本發(fā)明涉及一種二氧化錳的綠色制備方法。本發(fā)明包括步驟：將高錳酸鉀溶液加入花粉懸濁液中反應(yīng)；反應(yīng)結(jié)束后過濾并對濾渣進行洗滌；所述濾渣干燥粉碎得到中間粉末產(chǎn)品；將所述中間粉末產(chǎn)品進行煅燒獲得最終產(chǎn)品二氧化錳。本發(fā)明采用花粉作為還原劑和生物模板，高錳酸鉀作為錳源來制備二氧化錳微晶。所述花粉可以為二氧化錳的生成起到還原劑的作用，同時花粉及其特殊的顆粒結(jié)構(gòu)還為二氧化錳顆粒的生成起到模板的作用。采用獲得的二氧化錳產(chǎn)品光催化降解孔雀石綠染料，表明其有較好的催化性能。本發(fā)明操作簡便、條件溫和、節(jié)能環(huán)保。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于二氧化錳制備技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種二氧化錳的綠色制備方法。

背景技術(shù)

近年來，二氧化錳作為一種重要的工業(yè)材料，被廣泛應(yīng)用于超級電容器、催化、吸附、以及復(fù)合材料等方面。二氧化錳的制備方法主要包括水熱合成法、化學(xué)沉淀法、溶膠-凝膠法、模板法等。隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，隨之而來的卻是環(huán)境問題帶給人們的擔(dān)憂，其中以化工行業(yè)帶來的各種污染問題尤為顯著?，F(xiàn)有二氧化錳的制備方法也存在諸多弊端，比如水熱合成法需要高溫高壓酸性環(huán)境，化學(xué)沉淀法需要反復(fù)洗滌，溶膠-凝膠法需要金屬醇鹽等前驅(qū)體，模板法需要較高的成本。因此，低消耗、低成本、節(jié)能環(huán)保、條件溫和、工藝簡便成為化工行業(yè)當(dāng)下的主要發(fā)展方向。由于大多數(shù)文獻中介紹的關(guān)于二氧化錳的制備方法，都并不符合環(huán)保節(jié)能的要求，所以研究出一種二氧化錳的綠色制備方法成為當(dāng)下亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種二氧化錳的綠色制備方法。該制備方法操作簡便、條件溫和、節(jié)能環(huán)保。

為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：

一種二氧化錳的綠色制備方法，包括以下步驟：

S1、將高錳酸鉀溶液加入花粉懸濁液中反應(yīng)；

S2、反應(yīng)結(jié)束后過濾并對濾渣進行洗滌；

S3、所述濾渣干燥粉碎得到中間粉末產(chǎn)品。

進一步，該方法還包括步驟：S4、將所述中間粉末產(chǎn)品進行煅燒獲得最終產(chǎn)品二氧化錳。

優(yōu)選，所述步驟S1中高錳酸鉀溶液由質(zhì)量比為(3.0～3.2):1000的高錳酸鉀與去離子水混合配置獲得，所述花粉懸濁液由質(zhì)量比為(10～20):1000的花粉與去離子水混合配置獲得，所述高錳酸鉀溶液與花粉懸濁液的反應(yīng)體積比為(0.9～1.1):(0.9～1.1)。

優(yōu)選，所述步驟S1中花粉為油菜花粉。

進一步，所述步驟S1中反應(yīng)溫度為25～50℃，反應(yīng)時間為18～22min，所述步驟S1中反應(yīng)采用水浴加熱。

進一步，所述步驟S2中洗滌是先用水洗滌1～2次，然后用無水乙醇洗滌2～3次。

優(yōu)選，所述步驟S3中干燥溫度為78～82℃。

優(yōu)選，所述步驟S4中煅燒溫度為500～600℃，煅燒時間為2.5～3.5h。

優(yōu)選，所述煅燒的升溫速率控制在5℃/min。

本發(fā)明的有益效果在于：

(1)本發(fā)明花粉可以為二氧化錳的生成起到還原劑的作用，同時花粉顆粒的結(jié)構(gòu)還為二氧化錳的生成起到生物模板的作用。

所述油菜花粉中富含大量的氨基酸、蛋白質(zhì)、糖類和維生素等，其中的還原糖與還原性氨基酸等還原性生物分子共同作用還原高錳酸根離子(MnO₄^-)使之生成二氧化錳?；ǚ鄣臏?zhǔn)球形及其表面網(wǎng)狀多孔的結(jié)構(gòu)為殼狀、多孔、具有大的比表面積的二氧化錳顆粒的形成起到模板作用。采用獲得的二氧化錳產(chǎn)品光催化降解孔雀石綠染料，表明其有較好的催化性能。