葡萄糖水热炭化制备单分散炭微球的工艺优化研究

耐火材料 , 2017, 51(1): 32-36. doi: 10.3969/j.issn.1001-1935.2017.01.009

葡萄糖水热炭化制备单分散炭微球的工艺优化研究

李赛赛 ^1, , 梁峰 ^2, , 李发亮 ^3, , 王军凯 ^4, , 宋健波 ^5, , 张海军 ^6,

1.武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉430081

2.武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉430081

3.武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉430081

4.武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉430081

5.武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉430081

6.武汉科技大学省部共建耐火材料与冶金国家重点实验室湖北武汉430081

基金项目: 973计划前期研究专项(2014CB66082) 国家自然科学基金面上项目(51272188,51472184,51472185)

关键词：葡萄糖 , 水热炭化法 , 炭微球 , 反应温度 , 反应时间 , 分散剂 , 正交试验

Research of mono-dispersed carbon microspheres prepared from glucose by hydrothermal carbonization

Keywords： glucose , hydrothermal carbonization , carbon microspheres , reaction temperature , reaction time , dispersant , orthogonal test

为制备出分散性好、粒径分布均匀且产率高的炭微球,运用正交试验,采用水热炭化法,以葡萄糖为碳源、聚丙烯酸钠为分散剂,对炭微球的制备工艺条件进行优化.结果表明:反应温度是影响炭微球粒径和产率的主要因素;当反应温度为180℃,反应时间为12 h,葡萄糖浓度为0.7 mol·L-1以及分散剂加入量为0.5％(ω)时,可制备出平均粒径约为420 nm,产率高达91％的单分散炭微球.

To prepare carbon microspheres with good sphericity,narrow size distribution and high yield,an orthogonal test was used to optimize the hydrothermal carbonization process of carbon microspheres using glucose as the carbon source and sodium polyacrylate (PVVNa) as dispersant.The results show that the reaction temperature is the most important factor,which evidently affects the particle size and yield of carbon microspheres.Mono-dispersed carbon microspheres with an average diameter of 420 nm and a yield up to 91％ can be obtained at the glucose concentration of 0.7 mol · L-1,reaction temperature of 180 ℃,reaction time of 12 h and a dispersant addition of 0.5 mass％.

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