[發(fā)明專利]先進(jìn)多孔含碳材料及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201780074206.0
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN110035819B
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: V.芬斯;E.P.杜布瓦;Y.范德維肯;A.查普托特
• 申請（專利權(quán)）人: 索爾維公司
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01D53/02;B01J20/28;B01J20/30
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 徐晶;林毅斌

1.具有包括微孔和大孔的孔的多孔含碳顆粒(I)，所述多孔含碳顆粒(I)具有通過激光衍射測定的范圍為從15μm至100μm的平均直徑，具有至多2.5的跨度，所述跨度用以下公式計算：

其中，D(50)表示樣品的顆粒的體積加權(quán)粒度分布的平均直徑，在分布體積的累積曲線上，D(10)是其中10％的顆粒小于該值的尺寸，D(90)是其中90％的顆粒小于該值的尺寸，

所述多孔含碳顆粒(I)通過包括以下步驟的方法制備：

-低溫冷凍具有包括微孔和大孔的孔的多孔含碳顆粒(II)，所述顆粒(II)具有通過激光衍射分析測定的范圍為從150μm至800μm的平均直徑；并且

-研磨這些凍結(jié)的顆粒，從而獲得減小尺寸的顆粒。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒(I)，這些顆粒具有至多2.2的跨度。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顆粒(I)，這些顆粒具有至多1.5的跨度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的顆粒(I)，其特征在于，它們具有通過Hg孔隙率測定法測量的至少0.05cm³/g的大孔體積，和至少800m²/g的BET表面積。

5.一種用于減小具有包括微孔和大孔的孔的多孔含碳顆粒(II)的尺寸的方法，所述顆粒(II)具有通過激光衍射分析測定的范圍為從150μm至800μm的平均直徑，所述方法包括以下步驟：

-低溫冷凍這些顆粒(II)，

-研磨這些凍結(jié)的顆粒，從而獲得減小尺寸的顆粒，

其中這些獲得的減小尺寸的顆粒是根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項所述的顆粒(I)。

6.多孔顆粒(III)，這些多孔顆粒包含至少一種具有熔點(diǎn)的偏二氯乙烯聚合物，所述顆粒具有大孔，通過激光衍射分析測定的范圍為從20μm至140μm的平均直徑，以及至多2的跨度，并且所述顆粒具有通過Hg孔隙率測定法測量的至少0.05cm³/g的大孔體積，所述多孔顆粒(III)通過包括以下步驟的方法制備：

-低溫冷凍多孔顆粒(IV)，所述多孔顆粒(IV)包含至少一種具有熔點(diǎn)的偏二氯乙烯聚合物以及具有通過激光衍射分析測定的范圍為從170μm至800μm的平均直徑，

-研磨這些凍結(jié)的顆粒(IV)，從而獲得減小尺寸的顆粒。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的顆粒(III)，其中，該偏二氯乙烯聚合物是均聚物。

8.一種用于減小具有大孔的多孔顆粒(IV)的尺寸的方法，所述顆粒(IV)包含至少一種具有熔點(diǎn)的偏二氯乙烯聚合物和通過激光衍射分析測定的范圍為從170μm至800μm的平均直徑，所述方法包括以下步驟：

-低溫冷凍該偏二氯乙烯聚合物的顆粒(IV)，

-研磨這些凍結(jié)的顆粒(IV)，從而獲得減小尺寸的顆粒，

其中這些獲得的包含偏二氯乙烯聚合物的多孔顆粒是根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的顆粒(III)。

9.一種用于通過引起包含在根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的多孔顆粒(III)中的偏二氯乙烯聚合物的熱解來制造多孔含碳顆粒的方法。

10.一種用于制造多孔含碳顆粒的方法，所述方法包括：

-通過根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法制造多孔顆粒，

-引起包含在如此制造的多孔顆粒中的偏二氯乙烯聚合物的熱解，

其中所述多孔含碳顆粒是根據(jù)權(quán)利要求1至4所述的顆粒(I)。

11.一種用于制造多孔含碳整料的方法，該方法包括以下步驟：

i-制備包含根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的顆粒(III)的前體材料，

ii-形成包含顆粒(III)的聚集體的成形體(S)，

iii-將該成形體引入爐中，

iv-引起該爐中的偏二氯乙烯聚合物的熱解直至獲得該多孔含碳整料。