[發明專利]一種植物纖維基泡沫炭的制備方法在審
| 申請號： | 201711467970.2 | 申請日： | 2017-12-29 |
| 公開（公告）號： | CN108163830A | 公開（公告）日： | 2018-06-15 |
| 發明（設計）人： | 孫祎;張晶;陳可 | 申請（專利權）人： | 孫祎 |
| 主分類號： | C01B32/05 | 分類號： | C01B32/05 |
| 代理公司： | 暫無信息 | 代理人： | 暫無信息 |
| 地址： | 213000 江*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 泡沫炭 植物纖維 纖維 樹脂化 制備 機械性能 石油化工原料 制備技術領域 塑化 生物質材料 半纖維素 導熱系數 分散效應 剛性金屬 金屬離子 聚乙二醇 力學性能 水熱作用 孔隙率 木質素 配位鍵 塑性變 氧原子 有機酸 自組裝 磷酸 催化劑 摻入 水熱 甲醛 力學 再生 應用 | ||
1.一種植物纖維基泡沫炭的制備方法，其特征在于具體制備步驟為：
（1）稱取樺樹皮粉碎并過80目篩，收集過篩木屑，將木屑和質量分數為85%的磷酸溶液以及水混合后裝入高壓水熱釜中，高壓水熱處理8～10h；
（2）待上述高壓水熱處理結束后，得到水熱產物，再將質量分數為35%的甲醛溶液、氫氧化鈉和水熱產物混合，并加入燒杯中，將燒杯移入水浴鍋中，加熱升溫至60～70℃，保溫反應30～40min，得到反應物；
（3）將上述反應物和質量分數為10%的聚乙二醇乙醇溶液混合后裝入帶有回流裝置的三口燒瓶中，對三口燒瓶加熱升溫至95～100℃，回流反應1～2h，反應結束后用濃度為0.5mol/L鹽酸調節反應產物pH至中性，減壓蒸餾脫水20～30min，得到樹脂化纖維；
（4）按重量份數計，稱取20～30份硝酸銀、30～40份硝酸銅和100～200份去離子水混合得到金屬鹽溶液，將上述樹脂化纖維和金屬鹽溶液混合后放入超聲振蕩儀中，超聲振蕩處理1～2h；
（5）待上述超聲振蕩處理結束后，過濾分離得到濾餅，將濾餅和吐溫80以及正戊烷混合均勻得到混合物，再向混合物中滴加濃硫酸，攪拌均勻后立刻注入尺寸為10×10×10cm的塑料模具中，在60～70℃下保溫發泡固化20～30h，得到發泡坯體；
（6）將上述發泡坯體移入炭化爐中，并向炭化爐中通入氬氣直至置換出爐中所有空氣，在氬氣保護下保溫炭化2～4h，出料即得植物纖維基泡沫炭。
2.根據權利要求1所述的一種植物纖維基泡沫炭的制備方法，其特征在于：步驟（1）中所述的木屑和質量分數為85%的磷酸溶液以及水的質量比為20:1:100，高壓水熱處理的壓力為4～5MPa，高壓水熱處理的溫度為200～220℃。
3.根據權利要求1所述的一種植物纖維基泡沫炭的制備方法，其特征在于：步驟（2）中所述的質量分數為35%的甲醛溶液、氫氧化鈉和水熱產物的質量比為100:1:150。
4.根據權利要求1所述的一種植物纖維基泡沫炭的制備方法，其特征在于：步驟（3）中所述的反應物和質量分數為10%的聚乙二醇乙醇溶液的質量比為5:1，減壓蒸餾脫水的壓力為0.05～0.08MPa。
5.根據權利要求1所述的一種植物纖維基泡沫炭的制備方法，其特征在于：步驟（4）中所述的樹脂化纖維和金屬鹽溶液的質量比為1:5，超聲振蕩處理的頻率為25～35kHz。
6.根據權利要求1所述的一種植物纖維基泡沫炭的制備方法，其特征在于：步驟（5）中所述的濾餅和吐溫80以及正戊烷按質量比為50:1:4，濃硫酸的滴加量為混合物質量的1%，濃硫酸的濃度為18.4mol/L。
7.根據權利要求1所述的一種植物纖維基泡沫炭的制備方法，其特征在于：步驟（6）中所述的保溫炭化的溫度為700～800℃。
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