一种碳素制品的制备方法与流程

1.本发明涉及制品制造技术领域，具体涉及一种碳素制品的制备方法。


背景技术：

2.碳素材料是现代工业以及生活中广泛使用的一类材料，依靠其固有特性，被广泛应用在各种不同的领域和行业。如按使用功能的不同，可将碳素制品分成特殊导电材料、特殊结构材料和特殊功能材料三大类：特殊导电材料(如电弧炉或埋弧电炉用石墨电极、炭质电极、天然石墨电极、电极糊、电解用炭阳极或石墨阳极、电刷及电火花加工用模具材料、电池材料等)；特殊结构材料(如炼铁炉、铁合金炉、电石炉、铝电解槽的炉衬，核反应堆的减速材料和反射材料，火箭或导弹的头部或喷管内衬材料，化学工业的耐腐蚀石墨设备，机械工业的耐磨材料和电刷材料，钢铁和有色金属冶炼工业连续铸造用的结晶器石墨内衬，半导体和高纯材料冶炼用高纯石墨器件等)；特殊功能材料(如生物炭、玻璃炭、泡沫炭，各种类别热解炭和热解石墨，再结晶石墨，碳纤维及其复合材料、石墨层间化合物、富勒碳、纳米碳管等)。有些碳素材料如碳纤维及其复合材料是兼有结构材料和特殊功能材料双向性能的特种碳素材料。
3.目前的高纯炭素均是对普通炭素进行提纯，不仅过程繁杂而且效果不甚理想，普通炭素则都有一个高温且伴有污染的加工过程，而目前市面上的纳米炭素大多是超细磨产品。目前对于炭素的提纯，尚无简便高效清洁的工艺，化学法难以找到能同时去除所有杂质的单一药剂，高温法实质上也是要先行去除部分杂质之后进行。目前高纯纳米炭素的生产过程必须分为好几个流程，而且大都是高能耗高污染高热效应的过程。


技术实现要素：

4.为了优化高纯炭素的生产过程，提高产品纯度，降低生产成本，降低生产过程中的污染和热效应，本发明提出一种碳素制品的制备方法。
5.本发明为实现上述目的，通过以下技术方案予以实现：一种碳素制品的制备方法，包括以下步骤：(1)按糖类物料与浓硫酸的折纯重量比为1:(3-100)，将以糖类物料配成的糖液喷雾加入高速搅拌或超声波振动的浓硫酸中，并在20-160℃下保持高速搅拌或超声波振动10秒-5小时，得到反应物；(2)将步骤(1)所得反应物经固液分离得到固体产物和滤液，用纯水反复洗涤固体产物直至中性且无硫酸根离子，再经干燥，即得到碳素制品。
6.本发明的有益效果是：本发明从原料着手，抛开难以提纯的普通炭素原料，选择容易提纯的基础化工原料，抛弃高热效应高污染的流程，只进行简单的液相反应(即只需两种物料一步反应)直接得到高纯纳米炭素，若提高原料至优级纯或色谱纯则可得到超纯纳米炭素，既充分保证了纯度，简化了生产过程，又降低了成本。本发明是低能耗清洁环保无热效应的一步流程，使用比较容易提纯价格不高的硫酸、糖类和甲醛作原料，既能可靠保证产品的纯度，又使生产过程变得极为简单，成本也低于目前通行的方法。
具体实施方式
7.为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
8.一种碳素制品的制备方法，包括以下步骤：(1)按糖类物料与浓硫酸的折纯重量比为1:(3-100)，将以糖类物料配成的糖液喷雾加入高速搅拌或超声波振动的浓硫酸中，并在20-160℃下保持高速搅拌或超声波振动10秒-5小时，得到反应物；(2)将步骤(1)所得反应物经固液分离得到固体产物和滤液，用纯水反复洗涤固体产物直至中性且无硫酸根离子，再经干燥，即得到碳素制品。
9.以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。


技术特征：
1.一种碳素制品的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)按糖类物料与浓硫酸的折纯重量比为1:(3-100)，将以糖类物料配成的糖液喷雾加入高速搅拌或超声波振动的浓硫酸中，并在20-160℃下保持高速搅拌或超声波振动10秒-5小时，得到反应物；(2)将步骤(1)所得反应物经固液分离得到固体产物和滤液，用纯水反复洗涤固体产物直至中性且无硫酸根离子，再经干燥，即得到碳素制品。

技术总结
本发明涉及制品制造技术领域，具体涉及一种碳素制品的制备方法，一种碳素制品的制备方法，包括以下步骤：(1)按糖类物料与浓硫酸的折纯重量比为1:(3-100)，将以糖类物料配成的糖液喷雾加入高速搅拌或超声波振动的浓硫酸中，并在20-160℃下保持高速搅拌或超声波振动10秒-5小时，得到反应物；(2)将步骤(1)所得反应物经固液分离得到固体产物和滤液，用纯水反复洗涤固体产物直至中性且无硫酸根离子，再经干燥，即得到碳素制品。即得到碳素制品。


技术研发人员：王辉
受保护的技术使用者：江苏五恒烯科技有限公司
技术研发日：2022.06.25
技术公布日：2022/9/13