[發明專利]一種生物質碳球、其制備方法、抗靜電復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202310031942.5
• 申請日: 2023-01-10
• 公開（公告）號: CN116041989A
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 張凱;謝招旺
• 申請（專利權）人: 聚能新材料科技（荊門）有限公司
• 主分類號: C09C3/08
• 分類號: C09C3/08;C09C3/10;C09C1/44;C08K9/04;C08K7/18;C08L67/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 錢娜

1.一種生物質碳球，由生物質粉和過硫酸鹽進行水熱反應后，經過洗滌、干燥和無氧煅燒，然后在有機溶劑中與多元有機酸超聲反應，隨后再進行洗滌、干燥和研磨后制成。

2.根據權利要求1所述的生物質碳球，其特征在于，所述生物質粉為葵花籽殼粉、向日葵莖粉、水稻秸稈粉、稻殼粉、玉米秸稈粉、劍麻粉、黃麻粉、花生殼粉、衫木皮粉、松果粉、竹筍殼粉、椰殼粉、堅果殼粉和黃豆莢粉中的一種或多種。

3.根據權利要求1所述的生物質碳球，其特征在于，所述過硫酸鹽為過硫酸銨、過硫酸鉀和過硫酸鈉中的一種或多種。

4.根據權利要求1所述的生物質碳球，其特征在于，所述多元有機酸為檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、水楊酸、海藻酸和奎寧酸中的一種或多種。

5.根據權利要求1所述的生物質碳球，其特征在于，以生物質粉的用量為100重量份計，所述過硫酸鹽的用量為200～400重量份，所述多元有機酸的用量為20～30重量份。

6.一種權利要求1～5任一項所述的生物質碳球的制備方法，包括以下步驟：

a)將生物質粉和過硫酸鹽進行水熱反應；反應結束后，對反應產物進行洗滌和干燥，得到干燥料；

b)將所述干燥料進行無氧煅燒，得到熱解料；

c)將所述熱解料與多元有機酸在有機溶劑中混合，超聲反應；反應結束后，對反應產物進行洗滌、干燥和研磨，得到生物質碳球。

7.根據權利要求6所述的制備方法，其特征在于，步驟a)中，所述水熱反應的溫度為220～240℃；所述水熱反應的時間為12～24h；

步驟b)中，所述無氧煅燒的溫度為500～600℃；所述無氧煅燒的時間為60～100min；

步驟c)中，所述超聲反應的超聲頻率為40～60KHz；所述超聲反應的溫度為60～80℃；所述超聲反應的時間為20～40min。

8.一種抗靜電復合材料，由原料物熔融共混制成，所述原料物包括生物質碳球、聚己二酸-對苯二甲酸丁二酯、分散劑和擴鏈劑；

所述生物質碳球為權利要求1～5任一項所述的生物質碳球或權利要求6～7任一項所述制備方法制得的生物質碳球。

9.一種權利要求8所述的抗靜電復合材料的制備方法，包括以下步驟：

將生物質碳球、聚己二酸-對苯二甲酸丁二酯、分散劑和擴鏈劑熔融共混，得到抗靜電復合材料。

10.根據權利要求9所述的制備方法，其特征在于，所述熔融共混在螺桿擠出機中進行；所述螺桿擠出機的擠出轉速為100～200轉/min；所述螺桿擠出機的共混段溫度為160～180℃；所述螺桿擠出機的擠出段溫度為150～170℃。