[發(fā)明專利]一種玉米秸稈中石墨烯的提取方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910485233.8
• 申請(qǐng)日: 2019-06-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110171818B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周星燁;周廣業(yè)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 平?jīng)鍪屑押剔r(nóng)產(chǎn)品加工有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C01B32/186
• 分類號(hào): C01B32/186
• 代理公司: 重慶市信立達(dá)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50230
• 代理人: 包曉靜

1.一種玉米秸稈中石墨烯的提取方法，其特征在于，具體操作步驟為：

步驟一：收集玉米秸稈和玉米芯作為生產(chǎn)原料，沖洗掉原料表面泥土雜質(zhì)后曬干，使用粉碎機(jī)粉碎原料，之后使用篩網(wǎng)過(guò)篩取細(xì)料，得到天然纖維粉末，對(duì)天然纖維粉末高溫處理，得到微碳化纖維；

步驟二：將步驟一制備的微碳化纖維放入反應(yīng)釜中，準(zhǔn)備2-4倍微碳化纖維體積的清水，在清水中加入膨化劑，帶有膨化劑的清水加入反應(yīng)釜后加熱并攪拌均勻，待微碳化纖維浸透后，加入硫酸水解微碳化纖維，離心獲得微碳化木質(zhì)纖維素；

步驟三：在步驟二中制備的微碳化木質(zhì)纖維素進(jìn)行高溫高壓處理，制成全碳化纖維，并反復(fù)壓制全碳化纖維形成全碳結(jié)構(gòu)體，反復(fù)錘擊全碳結(jié)構(gòu)體并使用球磨機(jī)磨碎，制得碳晶體；

步驟四：將步驟三中制備的碳晶體投入制氣爐中造氣，收集一氧化碳、甲烷和丙烷在內(nèi)的含碳?xì)怏w，將該含碳?xì)怏w通入洗氣裝置中洗除雜質(zhì)；

步驟五：將步驟四中洗除雜質(zhì)后的氣體干燥處理并通入布滿金屬箔片的反應(yīng)釜中，同時(shí)向反應(yīng)釜中通入惰性氣體，高溫高壓環(huán)境下使含碳?xì)怏w中碳分子聚合沉積在金屬箔片上；

步驟六：排出反應(yīng)釜中的氣體，刮下金屬箔片表面的沉積薄膜，完成石墨烯制備。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玉米秸稈中石墨烯的提取方法，其特征在于：所述膨化劑設(shè)置為磷酸氫鈣，所述清水與膨化劑體積比設(shè)置為100：2-5，所述惰性氣體設(shè)置為氮?dú)狻?/p>

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玉米秸稈中石墨烯的提取方法，其特征在于：所述步驟一中篩網(wǎng)的孔密度設(shè)置為30-60目，所述高溫處理中溫度設(shè)置為200-250℃，處理時(shí)間設(shè)置為10-15min。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玉米秸稈中石墨烯的提取方法，其特征在于：所述步驟二中加熱溫度設(shè)置為80-100℃，加熱時(shí)間設(shè)置為15-45min，所述硫酸的加入量以浸液pH值達(dá)到3為止。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玉米秸稈中石墨烯的提取方法，其特征在于：所述步驟三中高溫高壓處理中溫度設(shè)置為600-800℃，壓力環(huán)境設(shè)置為3-5MPa，處理時(shí)間設(shè)置為1-2h。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玉米秸稈中石墨烯的提取方法，其特征在于：所述步驟四中制氣爐設(shè)定溫度設(shè)置為100-300℃，時(shí)間設(shè)置為5-24h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種玉米秸稈中石墨烯的提取方法，其特征在于：所述步驟五中高溫高壓環(huán)境的溫度設(shè)置為800-1800℃，內(nèi)壓力設(shè)置為1-10MPa,處理時(shí)間設(shè)置為5-12min。