[发明专利]利用电镀污泥-蛋壳膜制备电极材料的方法有效
| 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 | ||
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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