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国内水泥混凝土外加剂技术资料
竹原纤维纳米碳颗粒的微波高压水热制备法
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作者:pro10845f02
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发布时间: 2014-08-28
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竹纤维传统碳化方法工艺复杂、表面官能团少，生产过程能耗高，无法满足环保与可持续性发展的要求。
据恒志信网消息：国内最新研制成功一种竹原纤维纳米碳颗粒的微波高压水热制备法，制得的竹原纤维纳米碳颗粒具有高比表面积、高孔体积、表面光滑、孔径小、高纯度等特性，表面具有更多的反应基团，反应活性高；制备方法简单，有利于规模化生产，具备显著的经济和社会效益。
为实现上述目的，新技术采用如下技术方案:
一种竹原纤维纳米碳颗粒的微波高压水热制备法包括以下步骤:竹粉过筛、前处理、球磨、分散、微波高压水热反应、离心、洗涤、烘干。
具体步骤如下:
1、竹粉过筛孔孔径为0.15mm的筛子，备用；
2、将过筛后的竹粉用过氧化氢和尿素的混合溶液处理，去除杂质，水洗，烘干，得竹粉粗纤维；
3、取30g竹粉粗纤维置于球磨机中，加入无水乙醇为分散介质，研磨3小时，得竹原纤维粉末；
4、将竹原纤维粉末分散于水中，常温搅拌3小时得糊状物；每Ig竹原纤维粉末需25ml水；
5、将糊状物转移至带有连接微波发生器的耐高压密封容器中275-320°C恒温2-7小时，自然冷却，所得产物经离心、乙醇洗涤，90°C烘干12小时，得到蓬松的黑色粉末，即竹原纤维纳米碳颗粒。
由于微波能使容器内糊状纤维在短时间内被迅速均匀加热，使温度快速达到指定温度，消除温度梯度的影响，从而减少加热过程中因温度未到达指定值产生的其它衍生物和杂质，而密封容器的容积不变，温度升高后，水蒸汽气化产生高压，进一步提升容器内温度，缩短升温时间。当温度到达指定值后通过温度和压力传感器，能够很简便地监控反应过程，通过调整微波功率使容器内的温度保持稳定。
新技术的显著优点在于:
1、制得的竹原纤维纳米碳颗粒具有高比表面积、高孔体积、表面光滑、孔径小、高纯度等特性，表面具有更多的反应基团，反应活性高。
2、通过改变初始原料的浓度和物理形状，或改变微波平均功率来调整温度，从而改变反应条件制备不同粒径的纳米碳颗粒。
3、制备方法简单，有利于规模化生产，具备显著的经济和社会效益。
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