[發明專利]一種利用蔗糖制備高純碳的方法在審
| 申請號： | 201910879485.9 | 申請日： | 2019-09-18 |
| 公開（公告）號： | CN110510597A | 公開（公告）日： | 2019-11-29 |
| 發明（設計）人： | 虞大力;孟祥源;侯振海 | 申請（專利權）人： | 張家港寶誠電子有限公司 |
| 主分類號： | C01B32/05 | 分類號： | C01B32/05 |
| 代理公司： | 11531 北京匯捷知識產權代理事務所(普通合伙) | 代理人： | 李宏偉<國際申請>=<國際公布>=<進入 |
| 地址： | 215600 江蘇省蘇州市張家港經*** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 高純碳 蔗糖 蔗糖溶液 提純 氣化 惰性氣體保護 復雜化學反應 金屬離子雜質 離子交換樹脂 制備技術領域 低溫穩定化 高溫碳化 工藝過程 廣闊應用 環境友好 碳源材料 蔗糖晶體 研磨 高溫碳 節能管 烘干 管爐 爐中 制備 配制 分解 | ||
1.一種利用水溶性糖類物質蔗糖制備高純碳粉的方法，其特征在于，該方法以蔗糖為原材料，隨后后依次經過預提純處理、低溫穩定化處理和高溫碳化提純處理等步驟，即可制備得到5.5N高純碳材料。所述方法的具體步驟包括：
1)選用蔗糖作為制備高純碳的碳源材料，將蔗糖樣品置于燒杯中，加入去離子水后進行磁力攪拌，使蔗糖充分溶解得到蔗糖溶液；
2)使用離子交換樹脂，對蔗糖溶液進行預處理，分離出Fe、Al、Ca等金屬離子雜質，得到預提純蔗糖溶液；
3)將經過離子交換處理后的蔗糖溶液放入烘箱之中，溫度控制在60～100℃，進行干燥處理，蒸干液體得到蔗糖晶體；
4)將蔗糖晶體置于研缽之中進行研磨，得到蔗糖粉末；
5)將研磨處理后的蔗糖粉末，置于石墨坩堝中，放入高溫節能管式爐中，進行低溫穩定化處理。抽真空至0.01～1MPa后，通入惰性氣體氣氛進行低溫煅燒，溫度控制在150～250℃，恒溫時間為6～12小時，升溫降溫速率控制在5～10℃/min；
6)將經低溫煅燒的碳粉，裝于石墨坩堝并放置于高溫石墨碳管爐中，抽真空至0.01～1MPa后，通入惰性氣體氣氛進行超高溫碳化提純處理，溫度控制在1500～2500℃，恒溫時間為6～12小時，升溫降溫速率控制在5～10℃/min；
7)待完全冷卻后，從高溫石墨碳管爐中取出石墨坩堝，石墨坩堝中即得高純碳材料。
2.如權利要求1所述的一種利用蔗糖制備高純碳粉的方法，其特征在于步驟1)中，樣品制備所用碳源材料為普通市售工業蔗糖。
3.如權利要求1所述的一種利用蔗糖制備高純碳粉的方法，其特征在于步驟5)與步驟6)中，惰性氣體氣氛為氬氣或者氮氣。
4.如權利要求1所述的一種利用蔗糖制備高純碳粉的方法，其特征在于：所制得高純碳粉的純度為99.9995％～99.9999％。
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