[发明专利]一种高纯度纳米白炭的制备方法

说明书

本发明涉及白炭制备技术领域，具体涉及一种高纯度纳米白炭的制备方法，包括制备原料、原料混合、合成反应、PH调节、脱水干燥。本发明的有益效果：通过添加还原剂，避免外界的氧气或者其他具有氧化能力的物质干扰合成，通过添加稳定剂及分散剂，降低凝胶现象产生，进而提高纳米白炭的分散性，添加成膜助剂，通过成膜助剂将硅酸钠中的硅离子进行包裹，降低被反应的概率，提高合成率，脱水干燥时，通过保持干燥设备内的真空度，进而提高合成效率。

技术领域

本发明涉及白炭制备技术领域，具体涉及一种高纯度纳米白炭的制备方法。

背景技术

现有的白炭制备工艺一般通过使用化学助剂对成凝胶状态的白炭进行改性处理，以使白炭克服因凝胶而具有的聚集性，进而降低分散性差的现象，但是这种工艺比较繁琐，且成本较高，不适合普遍推广。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的问题，提供一种高纯度纳米白炭的制备方法，它可以实现至少一定程度上解决现有技术的问题。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明是通过以下技术方案实现的：

一种高纯度纳米白炭的制备方法，包括如下步骤：

1)制备原料：以重量份数计称取95-98份的硅酸钠、5-10份的浓硫酸溶液、0.5-1.3份的还原剂，余下为溶剂；

2)原料混合：将上述原料中的硅酸钠、还原剂、溶剂依次倒入混合设备中进行均匀混合，混合时长1.8-2小时，制得混合溶液；

3)合成反应：将浓硫酸溶液倒入上述混合溶液中进行化学反应，反应过程中加入催化剂、稳定剂、分散剂，反应过程中，对混合溶液及浓硫酸溶液进行搅拌，制得反应后的化合物；

4)PH调节：将重量分数为3-6份的PH调节剂倒入上述化合物中，并进行搅拌，制得PH值在4-6的白炭原浆液；

5)脱水干燥：将上述白炭原浆液置于干燥设备内，进行脱水干燥，干燥设备内保持真空度在0.15-0.18MPa之间。

作为如上所述技术方案的进一步优化，所述溶剂为去离子水。

作为如上所述技术方案的进一步优化，所述步骤2)在进行混合过程中，往混合设备中加入重量份数为0.03-0.07份的成膜助剂。

作为如上所述技术方案的进一步优化，所述稳定剂为金属皂。

作为如上所述技术方案的进一步优化，所述步骤5)中，在对白炭原浆液进行脱水时，首先对白炭原浆液进行浆化，浆化后将残留的硅酸钠进行洗涤，洗涤完毕后，再进行干燥。

本发明的有益效果：通过添加还原剂，避免外界的氧气或者其他具有氧化能力的物质干扰合成，通过添加稳定剂及分散剂，降低凝胶现象产生，进而提高纳米白炭的分散性，添加成膜助剂，通过成膜助剂将硅酸钠中的硅离子进行包裹，降低被反应的概率，提高合成率，脱水干燥时，通过保持干燥设备内的真空度，进而提高合成效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种高纯度纳米白炭的制备方法的方法流程示意图。

具体实施方式