[发明专利]一种利用烟秆所制备生物质硬碳及其制备方法在审
| 申请号： | 201910222121.3 | 申请日： | 2019-03-22 |
| 公开（公告）号： | CN110137444A | 公开（公告）日： | 2019-08-16 |
| 发明（设计）人： | 许淑红;邱建华;毛景;王红霞;李国政;郝辉;田海英;楚文娟;杨帆;王勇;朱志智 | 申请（专利权）人： | 河南中烟工业有限责任公司 |
| 主分类号： | H01M4/36 | 分类号： | H01M4/36;H01M4/587;H01M10/054 |
| 代理公司： | 郑州联科专利事务所(普通合伙) 41104 | 代理人： | 时立新 |
| 地址： | 450000 河南*** | 国省代码： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 硬碳 制备 制备生物 烟秆 申请 农业资源开发 生态环境保护 材料预处理 电化学性能 钠离子电池 烟秆生物质 保温煅烧 材料表现 废弃烟叶 负极材料 高效利用 合理科学 商业应用 烟草废料 烟草资源 应用效果 漂洗 生物质 碳材料 预热 基硬 碱液 茎秆 酸液 烟杆 浸泡 参考 转化 应用 开发 | ||
1.一种利用烟杆所制备生物质硬碳，其特征在于，该生物质硬碳以废弃烟叶茎秆作为碳源，具体通过如下步骤制备而成：
（1）材料预处理
将烟叶茎秆洗净、烘干后，粉碎，备用；
（2）制备粗碳
将步骤（1）中预处理后烟杆粉末在保护气氛下400~600℃预热解1.5~2小时；
预热解处理完毕后，自然冷却至室温，清洗、过滤、除杂、干燥；
然后将干燥后物料在1200~1400℃条件下保温煅烧2~4h；煅烧结束后，自然冷却到室温，作为粗碳中间品；
（3）清洗粗碳
将步骤（2）中粗碳中间品依次置于碱液、酸液中浸泡处理，以去除粗碳中杂质；最后进一步漂洗至中性、干燥即可。
2.如权利要求1所述利用烟杆所制备生物质硬碳，其特征在于，步骤（1）中，所述烟叶茎秆为去除髓心茎秆。
3.如权利要求1所述利用烟杆所制备生物质硬碳，其特征在于，步骤（2）中，500℃条件下预热解2小时。
4.如权利要求1所述利用烟杆所制备生物质硬碳，其特征在于，步骤（3）中，所述碱液为质量浓度为20~40%的KOH溶液，具体浸泡处理3~6小时。
5.如权利要求1所述利用烟杆所制备生物质硬碳，其特征在于，步骤（3）中，所述酸液为3-6mol/L的HCl溶液，具体浸泡处理5~10小时。
6.权利要求1~5任一项所述利用烟杆所制备生物质硬碳在电池中应用，其特征在于，作为电池负极材料应用。
7.如权利要求6所述生物质硬碳在电池中应用，其特征在于，应用前，对硬碳材料进行进活化，具体活化方式为：
将硬碳材料置于微波炉中，2000W微波功率、真空度0.01-0.05Pa条件下，微波真空活化10-15s。
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