[发明专利]利用电镀污泥-蛋壳膜制备电极材料的方法有效

专利信息
申请号: 201410471584.0 申请日: 2014-09-16
公开(公告)号: CN104269223A 公开(公告)日: 2015-01-07
发明(设计)人: 赵赫;曹宏斌;李玉平;刘晨明;林晓 申请(专利权)人: 中国科学院过程工程研究所
主分类号: H01B13/00 分类号: H01B13/00;B01J20/20;C01B31/02
代理公司: 北京品源专利代理有限公司 11332 代理人: 巩克栋;侯桂丽
地址: 100190 *** 国省代码: 北京;11
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摘要:
搜索关键词: 利用 电镀 污泥 蛋壳 制备 电极 材料 方法
【权利要求书】:

1.一种利用电镀污泥-蛋壳膜制备电极材料的方法,包括如下步骤: 

(1)将蛋壳冲洗干净后,分离出蛋壳膜,干燥; 

(2)将电镀污泥与水混合,搅拌形成电镀污泥流体; 

(3)将电镀污泥流体进行酸碱浸出处理; 

(4)将蛋壳膜放入到浸出处理得到的金属离子液中浸泡,干燥; 

(5)在保护气氛中碳化处理。 

2.根据权利要求1所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述蛋壳为禽类蛋壳,优选为鸡蛋壳、鸭蛋壳、鹅蛋壳、鹌鹑蛋壳中的一种或两种以上的组合; 

优选地,所述冲洗用水进行。 

3.根据权利要求1或2所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)所述分离通过在酸溶液中浸泡进行; 

优选地,所述酸为盐酸、硝酸、磷酸、硫酸等中的一种或两种以上的混合物; 

优选地,所述酸溶液氢离子的浓度为0.01~10mol/L,优选为1~2mol/L; 

优选地,所述浸泡的时间为0.1~2h,优选为0.5~1h。 

4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(1)中干燥前进行漂洗; 

优选地,所述的干燥通过在室温下鼓风干燥。 

5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(2)的电镀污泥破碎为粒径为15mm以下的小颗粒; 

优选地,所述电镀污泥与水的体积比为1:2~5,优选为1:2~3。 

6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述 浸出处理采用酸或碱进行反应; 

优选地,所述碱溶液为氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液或尿素溶液中的一种或两种以上的混合物; 

优选地,所述酸溶液为盐酸、硝酸或硫酸中的一种或两种以上的混合物; 

优选地,所述电镀污泥流体与酸或碱的体积比为1:1~3,优选为1:1.5~2。 

7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(3)所述浸出的反应温度为30~100℃,优选为30~60℃; 

优选地,所述浸出的反应压力为1~10MP,优选为1~3MP; 

优选地,所述浸出处理的次数为1~8次,优选为5次。 

8.根据权利要求1-7任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(4)中浸泡的时间为2~10h,优选为2~5h; 

优选地,所述干燥的温度为60~90℃,优选为80℃;所述干燥的时间为2-6h,优选为4h。 

优选地,升温至干燥温度的升温速率为2-10℃/5min,优选为5℃/5min;所述升温的时间为0.5-3h,优选为1h。 

9.根据权利要求1-8任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(5)所述保护气氛为氮气、氩气、氦气、氢气或一氧化碳等中的一种或两种以上的混合,优选为氮气; 

优选地,所述保护气氛的气体流量为50~300mL/h,优选为100~200mL/h。 

10.根据权利要求1-9任一项所述的制备方法,其特征在于,步骤(5)所述碳化处理的温度为500~1000℃,优选为600~800℃; 

优选地,所述碳化处理的时间为0.01~10h,优选为2h; 

优选地,所述碳化处理时的升温速率为1~20℃/min,优选为5~15℃/min。 

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