[发明专利]由可再生原料生产碳纳米管的方法

权利要求书

1.生产碳纳米管的方法，其包括以下阶段：

a)通过至少一种植物性物质的发酵合成一种或多种醇并任选地纯化所得产品；

b)对在a)中得到的所述一种或多种醇脱水以在第一反应器中产生一种或多种烯烃与水的混合物，并任选地纯化所得产品；

c)将粉末状催化剂在450℃至850℃的温度引入第二反应器中的流化床，所述催化剂包括由惰性固态基质负载的至少一种催化金属，所述催化剂颗粒的d50小于300μm；

d)使b)中产生的所述烯烃与阶段c)的所述粉末状催化剂接触，任选在流化床中，以通过所述烯烃的催化分解在所述催化剂表面上形成碳纳米管和氢；

e)回收d)中产生的所述碳纳米管。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于在所述第二反应器中连续且同时实施阶段c)至e)。

3.如前述任一权利要求所述的方法，其特征在于所述植物性物质选自甜菜；甘蔗；诸如玉米、小麦、大麦或高粱的谷类；马铃薯；生物质以及纤维素源。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于所述谷类是玉米。

5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的方法，其特征在于所述醇是乙醇。

6.如前述任一权利要求所述的方法，其特征在于使用基于γ-氧化铝的催化剂进行阶段b)。

7.如前述任一权利要求所述的方法，其特征在于在500℃至700℃的温度进行阶段c)。

8.如前述任一权利要求所述的方法，其特征在于所述烯烃在阶段c)中与氢气流和/或b)中所述醇脱水期间产生的至少部分水混合。

9.如前述任一权利要求所述的方法，其特征在于在d)中产生的所述氢气至少部分在所述第二反应器中再循环。

10.如前述任一权利要求所述的方法，其特征在于所述催化金属是铁。

11.如前述任一权利要求所述的方法，其特征在于通过用所述催化金属的水溶液浸渍所述固态基质然后煅烧如此浸渍的所述固态基质而产生所述粉末状催化剂。

12.如前述权利要求所述的方法，其特征在于在200℃至400℃的温度进行所述煅烧。

13.如前述任一权利要求所述的方法，其特征在于所述粉末状催化剂颗粒的所述d50小于200μm且优选大于100μm。

14.碳纳米管，其能够通过权利要求1至13中任一权利要求所述的方法获得。

15.如权利要求14所述的碳纳米管，其特征在于其包含相对于碳总质量至少20％质量比、优选至少50％质量比的可再生源的碳。

16.如权利要求14所述的碳纳米管，其特征在于其包含至少0.2×10^-10％质量比的¹⁴C，优选至少0.6×10^-10％质量比的¹⁴C。

17.权利要求14至16中任一权利要求所述的碳纳米管在复合材料中的用途，以便给予所述复合材料改善的电传导和/或热传导性能和/或改善的机械性能，特别是抗伸长性。

18.权利要求14至16中任一权利要求所述的碳纳米管在旨在用于电子元件的包装或燃料管线或抗静电涂层的生产的大分子组合物，或热敏电阻或超级电容的电极的用途。