[发明专利]一种纳米碳球的制备方法

说明书

一、技术领域：

本发明属于化工领域的一种制备方法，主要用于一种纳米碳球的制备。

二、背景技术：

纳米碳球是一种高新技术产品，广泛应用于催化剂的载体、吸附剂、分离材料、磁性材料、电池的电极材料等领域。目前纳米碳球制造工艺复杂、原材料浪费率高，产品收率低，与国外同类产品相比竞争力差，无法满足市场对该产品的需求，急需要有一种高性能、低成本的纳米碳球的制备工艺，以生产出该种产品，满足市场需求。

三、发明内容：

该发明提供一种工艺简单、原材料利用率高的纳米碳球制备工艺，制造出高收率、性能优良的纳米碳球，为催化剂的载体、吸附剂、分离材料、磁性材料、电池的电极材料等行业提供原料，以增强其市场竞争力，减少国外同类产品的进口，满足市场需求。

该制备方法主要是采用乙炔为原料，氢气为载体，将乙炔、氢气按一定比例打入到储气罐内，控制储气罐内混合气温度、压力，将电弧等离子体发生器内胆抽真空，将混合气通入，控制电弧等离子体发生器内胆混合气压力，控制电弧等离子体发生器的放电电压、放电频率、放电时间，在电弧等离子体发生器内胆生成纳米碳球，所得的碳球呈鳞片状石墨结构，纳米碳球球体直径10～18nm，比表面积大于420m²/g。

本发明的方法制备工艺简单、成本低，制得的纳米碳球具有丰富的微孔，较大的比表面积和孔容量，具有良好的结构稳定性。

所述乙炔、氢气比例为20-25∶100。

所述乙炔、氢气混合气温度在35-45℃，压力0.3-0.35MPa。

所述电弧等离子体发生器内胆真空度为小于0.0001Pa。

所述电弧等离子体发生器内胆混合气压力为0.25-0.3MPa。

所述电弧等离子体发生器的放电电压为380-420KV。

所述电弧等离子体发生器的放电频率为1-2次/min。

所述电弧等离子体发生器的放电时间为40-45min。

本方法的主要有益效果是技术成熟、操作简便，能获得高质量的纳米碳球。

四、具体实施方式：

该制备方法具体如下：采用乙炔为原料，氢气为载体，将乙炔、氢气按20-25∶100比例打入到储气罐内，控制储气罐内混合气温度在35-45℃，压力0.3-0.35MPa，将电弧等离子体发生器内胆抽真空至0.0001Pa，通入混合气，控制电弧等离子体发生器内胆混合气压力为0.25-0.3MPa，控制电弧等离子体发生器的放电电压在380-420KV范围内，放电频率为1-2次/min，放电时间为40-45min，在电弧等离子体发生器内胆生成纳米碳球，所得的碳球呈鳞片状石墨结构，纳米碳球球体直径10～18nm，比表面积大于420m²/g。将制好的纳米碳球产品收集、检测后，用纸板桶真空包装入库。

本发明一种纳米碳球的制备方法主要工艺条件，见表一