一种利用甲基丙烯酸甲酯副产物制备多孔碳的方法与流程

本发明属于废弃物利用技术领域，特别是涉及到一种利用甲基丙烯酸甲酯副产物制备多孔碳的方法。

背景技术：

丙烯与氨反应得到丙烯腈，副产物氢氰酸，经精馏提纯后与丙酮反应生成丙酮氰醇，丙酮氰醇与硫酸、甲醇反应(生成甲基丙烯酸甲酯)，过程中产生副产物硫酸氢铵，沥青酯等。甲基丙烯酸甲酯副产物是一种褐色粘稠的液体，在环境下不易分解，直接投放到环境中，会对环境造成污染。因此现有技术当中亟需要一种新型的技术方案来解决这一问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是：甲基丙烯酸甲酯副产物的再利用问题。

本发明采用如下的技术方案：

一种由甲基丙烯酸甲酯副产物制备活性炭的方法，包含以下步骤：

步骤一、将甲基丙烯酸甲酯副产物在100-140℃的范围烘干；

步骤二、将烘干后的样品碳化，得到碳化物；

步骤三、将所述碳化物与碱性化合物共混，在一定温度下活化，得到活性炭。

所述碱性化合物为氢氧化钾、碳酸钾的一种或两种；

所述碳化温度为400-600℃，所述碳化时间为1-2h。

所述活化温度为725-925℃，所述活化时间为0.5-2.5h。

通过上述设计方案，本发明可以带来如下有益效果：本发明提供的方法利用甲基丙烯酸甲酯副产物为原料制备多孔碳，能够变废为宝，提高丙烯腈生产过程物质的综合利用率，且避免了甲基丙烯酸甲酯副产物直接燃烧处理造成的环境污染，且方法简单，成本低，制备得到的多孔碳比表面积高，电学性能好，在吸附剂和电极材料方面有广阔的应用前景。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明：

图1为本发明实施例一的扫描电镜图。

图2为本发明实施例二的扫描电镜图。

图3为本发明实施例三的扫描电镜图。

具体实施方式

实施例1

将甲基丙烯酸甲酯副产物在120℃烘干后，在350℃条件下预炭化1小时，冷却取出后，称取100g碳化物与碳酸钾按质量比为1:2混合，然后在700℃条件下活化1小时，活化产物水洗至中性，然后在120℃干燥12小时后，再将产物在800℃氮气保护下热处理1小时，得到多孔碳。

利用孔径分布曲线对所得多孔碳孔隙进行分析，可得比表面积为1874m²/g根据图1可以看出，所得多孔碳具有发达的孔隙结构。

实施例2

将甲基丙烯酸甲酯副产物在140℃烘干后，在400℃条件下预炭化0.5小时，冷却取出后，称取100g碳化物与碳酸钾按质量比为1:4混合，然后在850℃条件下活化1小时，活化产物水洗至中性，然后在120℃干燥12小时后，再将产物在800℃氮气保护下热处理1小时，得到多孔碳。

利用孔径分布曲线对所得多孔碳孔隙进行分析，可得比表面积为2424m²/g，根据图2可以看出，所得多孔碳具有发达的孔隙结构。

实施例3

将甲基丙烯酸甲酯副产物在100℃烘干后，在300℃条件下预炭化1.5小时，冷却取出后，称取100g碳化物与碳酸钾和氢氧化钾的混合物按质量比为1:6混合(碳酸钾和氢氧化钾质量比为1:1)，然后在800℃条件下活化1小时，活化产物水洗至中性，然后在120℃干燥12小时后，再将产物在800℃氮气保护下热处理1小时，得到多孔碳。

利用孔径分布曲线对所得多孔碳孔隙进行分析，可得比表面积为3070m²/g，根据图2可以看出，所得多孔碳具有发达的孔隙结构。

技术特征：

技术总结
一种利用甲基丙烯酸甲酯副产物制备多孔碳的方法，属于废弃物利用技术领域，包含以下步骤：将甲基丙烯酸甲酯副产物在100‑140℃的范围烘干；将烘干后的样品碳化，得到碳化物；将所述碳化物与碱性化合物共混，在一定温度下活化，得到活性炭；本发明的有益效果：本发明提供的方法利用甲基丙烯酸甲酯副产物为原料制备多孔碳，能够变废为宝，提高丙烯腈生产过程物质的综合利用率，且避免了甲基丙烯酸甲酯副产物直接燃烧处理造成的环境污染，且方法简单，成本低，制备得到的多孔碳比表面积高，电学性能好，在吸附剂和电极材料方面有广阔的应用前景。

技术研发人员：郭玉鹏;王威;付瑶;姜雪;黄丹
受保护的技术使用者：吉林大学
技术研发日：2017.12.29
技术公布日：2018.05.18