[发明专利]一种碳基固体酸及其制备方法

权利要求书

1.一种碳基固体酸，其特征在于：所述的碳基固体酸是利用新鲜果壳为原料，制备而成的，所制得的碳基固体酸比表面积在1000m²/g以上，酸值在2.5mmol/L以上。

2.如权利要求1所述的碳基固体酸的制备方法，其特征在于：具体步骤为，（1）新鲜果壳的预处理：将风干的新鲜果壳用水反复洗至没有杂质存在，然后将洗干净的果壳放入烘箱中干燥，去除水分，筛选出品相较好的果壳，在破碎机中破碎至10～50目备用；（2）果壳的活化：按料液比1:2～20g/mL，将预处理后的果壳加入到活化剂浓度为20～50wt%的溶液中浸泡2～12h，然后将浸泡好的果壳在烘箱中烘干，除去多余的水分；

（3）果壳的碳化：将步骤（2）中活化得到的果壳，在保护气氛下加热至400～600℃，碳化2～15h，制备活性炭，将活性炭研磨成粉末，在酸溶液中煮沸，然后抽滤，用蒸馏水漂洗、干燥后得到活性炭材料；

（4）活性炭材料的磺化：将步骤（3）中得到的活性炭材料，在80～200℃条件下，经磺化剂溶液磺化6～15h，活性炭材料与磺化剂溶液的料液比为1:5～20g/mL，磺化后的混合液缓缓地倒入冷水中并不断搅拌，抽滤、烘干所得黑色固体粉末即为碳基固体酸。

3.如权利要求2所述的碳基固体酸的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述的新鲜果壳为坚果的果壳，选自板栗壳、松子壳、核桃壳、椰子壳、菱角壳或花生壳中的1种或几种的组合物。

4.如权利要求2所述的碳基固体酸的制备方法，其特征在于：步骤（1）中，所述的破碎目数为10～30目。

5.如权利要求2所述的碳基固体酸的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，所述的活化剂为金属盐或无机酸，选自氯化锌、氯化铝、氯化铵、氯化钙、氯化氢、磷酸、硫酸、硝酸、硫化钾或铁盐中的1种或几种的组合物。

6.如权利要求2所述的碳基固体酸的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述的保护气氛选自氮气、二氧化碳、氩气、氦气或氖气中的1种或几种组合气氛。

7.如权利要求2所述的碳基固体酸的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述的加热温度为450℃。

8.如权利要求2所述的碳基固体酸的制备方法，其特征在于：步骤（3）中，所述的酸选自盐酸、磷酸、柠檬酸、硫酸或草酸中的1种或几种，其酸溶液浓度为0.5～1.5mol/L。

9.如权利要求2所述的碳基固体酸的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述的磺化剂选自浓硫酸、发烟硫酸、氯磺酸或氨基磺酸中的1种或几种的组合。

10.如权利要求2所述的碳基固体酸的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，所述的用磺化剂磺化时的温度为120～200℃，磺化时间为8～10h。