碳，从而最大限度的合成芳构腈化石墨稀。
[0043]本发明提供了一种芳构腈化石墨烯，按照上述技术方案制备得到。
[0044]为了进一步说明本发明，下面结合实施例对本发明提供的芳构腈化石墨烯及其制 备方法进行详细地描述，但不能将它们理解为对本发明保护范围的限定。
[0045] 以下实施例中所用的原料均为市售。
[0046] 实施例1
[0047] 4L醋酸和1L氨水加热到250°C通过DPZSM-5分子筛(磷酸二丁酯量的负载量为3%) 合成塔，气相催化得到己二腈、氢气、二氧化碳和水，冷却己二腈并收集氢气;再加入5g醋酸 镍，在温度为90 °C，压力为0.05MPa条件下，密闭反应8h，反应得到己内酰胺;再通入0.5L氢 气，加入lg醋酸钯，在温度为60°C，压力为120KPa条件下，反应3h后，再静置10h，得到芳构腈 化石墨烯微晶体;再加入5L去离子水，并调整溶液的PH值为7.5,溶液中则生成沉淀氢氧化 钯，将沉淀过滤后，将反应物加热到l〇〇°C脱出原料水分，冷却到40°C以下，再加入1.3L水合 肼搅拌反应2h，过滤得到结晶的镍和碳固体，用1.3L甲醇冲洗固体萃取金属镍，冲洗液返回 到反应器，调整反应物溶液PH为7.5,将温度升到250°C，精馏甲醇、醋酸氨和乙酰胺，即得到 芳构腈化石墨稀。
[0048] 实施例2
[0049] 4L醋酸和1L氨水加热到260°C通过DPZSM-5分子筛(磷酸二丁酯量的负载量为3%) 合成塔，气相催化得到己二腈、氢气、二氧化碳和水，冷却己二腈并收集氢气;再加入6g醋酸 镍，在温度为90 °C，压力为0.5MPa条件下，密闭反应9h，反应得到己内酰胺;再通入2L氢气， 加入1.2g醋酸钯，在温度为KKTC，压力为150KPa条件下，反应4h后，再静置12h，得到芳构腈 化石墨烯微晶体;再加入7L去离子水，并调整溶液的PH值为7.5,溶液中则生成沉淀氢氧化 钯，将沉淀过滤后，原料加热到l〇〇°C脱出原料水分，冷却到40°C以下，再加入1.5L水合肼搅 拌反应2h，过滤得到结晶的镍和碳固体，用1.5甲醇冲洗固体萃取金属镍，冲洗液返回到反 应器，调整反应物溶液PH为8,将温度升到250°C，精馏甲醇、醋酸氨和乙酰胺，即得到芳构腈 化石墨稀。
[0050] 实施例3
[00511 9L醋酸和2L氨水加热到270°C通过DPZSM-5分子筛(磷酸二丁酯量的负载量为3% ) 合成塔，气相催化得到己二腈、氢气、二氧化碳和水，冷却己二腈并收集氢气;再加入15g醋 酸镍，在温度为90°C，压力为0.2MPa条件下，密闭反应8h，反应得到己内酰胺；再通入4L氢 气，加入3g醋酸钯，在温度为120°C，压力为120KPa条件下通入氢气，反应6h后，再静置13h， 得到芳构腈化石墨烯微晶体;再加入15L去离子水，并调整溶液的PH值为7.5,溶液中则生成 沉淀氢氧化钯，将沉淀过滤后，原料加热到100°c脱出原料水分，冷却到40°C以下，再加入5L 水合肼搅拌反应2h，过滤得到结晶的镍和碳固体，用5L甲醇冲洗固体萃取金属镍，冲洗液返 回到反应器，调整反应物溶液PH为7.5,将温度升到270°C，精馏甲醇、醋酸氨和乙酰胺，即得 到芳构腈化石墨稀。
[0052] 实施例4
[0053] 4L醋酸和1L氨水加热到275°C通过DPZSM-5分子筛(磷酸二丁酯量的负载量为3%) 合成塔，气相催化得到己二腈、氢气、二氧化碳和水，冷却己二腈并收集氢气;再加入5.5g醋 酸镍，在温度为90°C，压力为0.3MPa条件下，密闭反应8h，反应得到己内酰胺；再通入7L氢 气，加入l.lg醋酸钯，在温度为ll〇°C，压力为90KPa条件下，反应4h后，再静置12h，得到芳构 腈化石墨烯微晶体;再加入6L去离子水，并调整溶液的PH值为7.5,溶液中则生成沉淀氢氧 化钯，将沉淀过滤后，原料加热到l〇〇°C脱出原料水分，冷却到40°C以下，再加入2L水合肼搅 拌反应2h，过滤得到结晶的镍和碳固体，用2L甲醇冲洗固体萃取金属镍，冲洗液返回到反应 器，调整反应物溶液PH为7.5,将温度升到250°C，精馏甲醇、醋酸氨和乙酰胺，即得到芳构腈 化石墨稀。
[0054] 实施例5
[0055] 9L醋酸和2L氨水加热到280°C通过DPZSM-5分子筛（磷酸二丁酯量的负载量为 3.5%)合成塔，气相催化得到己二腈、氢气、二氧化碳和水，冷却己二腈并收集氢气;再加入 12g醋酸镍，在温度为80°C，压力为O.IMPa条件下，密闭反应10h，反应得到己内酰胺;再通入 15L氢气，并加入2.4g醋酸钯，在温度为80°C，压力为lOOKPa条件下，反应4h后，再静置12h， 得到芳构腈化石墨烯微晶体;再加入20L去离子水，并调整溶液的PH值为8,溶液中则生成沉 淀氢氧化钯，将沉淀过滤后，原料加热到100 °C脱出原料水分，冷却到40°C以下，再加入4L水 合肼搅拌反应2h，过滤得到结晶的镍和碳固体，用4L甲醇冲洗固体萃取金属镍，冲洗液返回 到反应器，调整反应物溶液PH为7.5,将温度升到300°C，精馏甲醇、醋酸氨和乙酰胺，即得到 芳构腈化石墨稀。
[0056] 表征和性能测试
[0057]取实施例1~5制备得到的石芳构腈化石墨烯，采用化学气相沉积法制备石墨烯， 并测试导电率和产率，结果如表1所示。
[0058] 表1实施例1~5芳构腈化石墨烯制备石墨烯性能表征结果
[0059]
[0060] 以上对本发明提供的一种芳构腈化石墨烯及其制备方法进行了详细的介绍，本文 中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮 助理解本发明的方法及其核心思想，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不 脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入 本发明权利要求的保护范围内。
【主权项】
1. 一种芳构腈化石墨烯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： a) 将醋酸和氨水通过分子筛合成塔，气相合成反应得到己二腈、氢气、二氧化碳和水， 冷却得到己二腈油状液体并收集氢气； b) 向步骤a)得到的所述己二腈中加入醋酸镍，反应合成己内酰胺； c) 向步骤b)得到的所述己内酰胺中加入醋酸钯，并通入步骤a)收集到的所述氢气，反 应得到芳构腈化石墨烯微晶体； d) 向步骤c)得到的所述芳构腈化石墨烯微晶体中加入去离子水，水解脱出金属钯，然 后加热脱出水分;然后冷却到40°C再加入水合肼置换金属镍，过滤产品得到金属镍和碳固 体后，用醇类溶剂脱洗固体，脱洗液返回反应器，然后升温加热脱出醇，醋酸氨、乙酰肼后， 得到芳构腈化石墨稀。2. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述分子筛合成塔内装有 DPZSM-5分子筛，所述DPZSM-5分子筛上磷酸二丁酯量的负载量为所述DPZSM-5分子筛质量 的3%~5%〇3. 如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤a)具体为，所述醋酸和所述氨水的 混合气体在温度为250~280°C的条件下，经过DPZSM-5分子筛催化合成得到己二腈、氢气、 二氧化碳和水，冷却到室温得到己二腈油状液体，并收集氢气。4. 如权利要求3所述的制备方法，其特征在于，所述醋酸和所述氨水的体积比为4:1~ 9:2，所述DPZSM-5分子筛的用量为所述醋酸和所述氨水总量的5~7倍。5. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤b)具体为，所述己二腈与所述醋酸 镍在温度为80~100°C，压力为0.05~0.5MPa条件下，密闭反应6~10h，得到己内酰胺;所述 醋酸镍的加入量为己二腈质量的1 %。~5%〇。6. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤c)具体为所述己内酰胺，在催化剂 为醋酸钯，温度为60~120°C，压力不大于150KPa的条件下通入步骤a)得到的所述氢气，反 应3~5h，静置10~14h，得到芳构腈化石墨烯微晶体;所述醋酸钯的加入量为己内酰胺质量 的 0.2%。~1%〇。7. 如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤d)具体为： 向步骤c)得到的所述芳构腈化石墨烯微晶体中加入去离子水调整溶液的PH为7.5~8， 将金属钯以氢氧化钯方式萃取出来;然后将剩余物加热到l〇〇°C蒸干水分，冷却到40°C再加 入水合肼搅拌2h，然后过滤得到金属镍和碳固体沉淀物，用甲醇脱洗萃取金属镍，脱洗液返 回到反应物中；最后将剩余物质升温到200~300°C，馏出甲醇、醋酸氨和乙酰胺，最后得到 芳构腈化石墨烯聚合物;所述去离子水的加入量为所述芳构腈化石墨烯微晶体总量的2~5 倍;所述脱洗甲醇的用量为醋酸镍加入量的200~500倍;所述水合肼的用量为所述芳构腈 化石墨烯微晶体质量的40%~80%。8. -种芳构腈化石墨稀，按照权利要求1~7任一项所述的方法制备得到。
【专利摘要】本发明公开了一种芳构腈化石墨烯的制备方法，包括将醋酸和氨水通过分子筛合成塔，气相合成反应得到己二腈、氢气、二氧化碳和水，冷却得到己二腈油状液体并收集氢气；加入醋酸镍，合成己内酰胺；加入醋酸钯，并通入氢气，反应得到芳构腈化石墨烯微晶体；加入去离子水，水解脱出金属钯，然后加热脱出水分；然后冷却到40℃再加入水合肼置换金属镍，过滤产品得到金属镍和碳固体后，用醇类溶剂脱洗固体，脱洗液返回反应器，然后升温加热脱出醇，醋酸氨、乙酰肼后，得到芳构腈化石墨烯。本发明以醋酸和氨水为基础原料，醋酸镍作为石墨烯微晶吸附体及电解电极，醋酸钯作为醋酸镍的对电极和石墨烯微晶沉淀的负载体，从而最大限度的合成芳构腈化石墨烯。
【IPC分类】C08G69/00, C07C237/22, C07C231/12, C07C231/10, C01B31/04
【公开号】CN105622454
【申请号】CN201510990985
【发明人】李新勇
【申请人】李新勇
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月25日