CN111359602B - 一种固体酸催化剂、泡沫结构碳材料及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种固体酸催化剂、泡沫结构碳材料及制备方法，属于多孔碳材料技术领域，解决了现有生物质热解用催化剂催化效率低及无法对生物质热解油全组分利用以制备泡沫结构碳材料的前体材料的问题。该泡沫结构碳材料的制备方法包括：步骤1、将生物质原料粉碎干燥后与固体酸催化剂混合；步骤2、将混合物置于液化反应器中，收集生物质催化热解液化产物即生物质热解油；步骤3、向热解生物质热解油依次加入苯酚、甲醛和海藻酸钠以形成混合物；步骤4、向混合物中加入Span‑20与液体石蜡形成微乳悬浮体系，加热固化成型；步骤5、将成型产物进行热处理。该泡沫结构碳材料能够应用于热能存储、高性能电极与传感材料、气体吸附碳分子筛及隔音减震材料。

Description

一种固体酸催化剂、泡沫结构碳材料及制备方法
技术领域
本发明涉及多孔碳材料技术领域，尤其涉及一种固体酸催化剂、泡沫结构碳材料及制备方法。
背景技术
生物质是把光能以化学能形式存储起来的有机物质，其主要的组成包括：半纤维素，纤维素，和木质素。人类使用木炭的历史可以上溯几千年前，现今生物质材料也是生产活性炭的主要原料。生物质资源是地球上储量最为丰富的可再生碳资源，但其形式多样，成分相对复杂，如果将其作为制备现今碳材料的前驱体，必须对生物质原料进行均一化处理。
生物质资源均一化处理目前的技术主要采用热化学转化过程：气化过程和液化过程，气化过程主要将生物质原料转化为合成气然后以合成气为原料制备各种基础化学品。生物质液化主要通过催化快速热解过程转化为液态富碳的生物质热解油。生物质热解油具有较高的燃烧热(17MJ/kg)，其几乎不含有硫和氮，但其成份很复杂，化合物种类超过160种，另外其含氧量超过30％，pH值在2.5左右。通过催化热解的过程，可以有效地控制生物热解的过程和方向，可以集中的得到同一类化合物。经过催化热解过程，可以目标性地得到一些化合物，这使得生物质热解油可以用于生产高附加值的基础化学品。
生物质催化快速热解液化的过程的研究还处在起步阶段，国内外的研究主要还集中在单步过程。生物质催化快速热解液化的催化剂为固体酸，例如：硅铝分子筛，硫酸化氧化物，复合氧化物等。生物质催化热解需要更深入研究具有实际应用价值的催化体系及催化过程，这些问题的解决有利于得到具有更高附加值的生物质热解产品。
发明内容
鉴于上述的分析，本发明实施例旨在提供一种固体酸催化剂、泡沫结构碳材料及制备方法，用以解决现有生物质热解用催化剂催化效率低以及无法对生物质热解油全组分利用以制备泡沫结构碳材料的前体材料的问题。
本发明的目的主要是通过以下技术方案实现的：
一方面，本发明公开了一种固体酸催化剂，固体酸催化剂为锡改性高岭石，锡改性高岭石中锡的负载量为高岭石质量的5～10％。
另一方面，本发明还公开一种固体酸催化剂的制备方法，用于制备上述的锡改性高岭石，该制备方法包括以下步骤：
步骤1’、将粒度为300～800目的高岭石粉末分散于结晶氯化锡溶液中形成悬浮混合物；
步骤2’、向悬浮混合物滴加氨水，氨水质量为悬浮混合物质量的1.2～4.8％，将悬浮混合物静置0.5～2.0h，过滤分离出固体；
步骤3’、将固体在空气中干燥，然后在500～700℃的空气中煅烧1.0～2.0h，得到锡改性高岭石。
进一步地，在步骤1’的悬浮混合物中，高岭石粉末的质量分数为10～20％，结晶氯化锡的质量分数为1.5～6％。
再一方面，本发明还公开了一种泡沫结构碳材料的制备方法，采用上述的固体酸催化剂或上述方法制备的固体酸催化剂，包括以下步骤：
步骤1、将生物质原料粉碎干燥后与固体酸催化剂混合，形成混合物；
步骤2、将混合物置于温度为420℃～550℃的液化反应器中，通过生物质催化热解液化得到生物质热解油；
步骤3、向生物质热解油中依次加入苯酚、甲醛以及海藻酸钠，形成混合物；
步骤4、向步骤3中的混合物中加入山梨糖醇酐单月桂酸酯与液体石蜡，形成微乳悬浮体系，将微乳悬浮体系进行加热固化成型，得到成型产物；
步骤5、将成型产物在惰性气体中进行热处理。
进一步地，在步骤1中，固体酸催化剂的使用量为生物质原料质量的15～30％。
进一步地，在步骤2中，生物质原料和固体酸催化剂在液化反应器中的反应时间为1～10min。
进一步地，在步骤3中，苯酚的加入量为所用生物质热解油质量的5～20％，甲醛溶液的加入量为所用生物质热解油质量的5.2～27％。
进一步地，在步骤3中，海藻酸钠的加入量为生物质热解油质量的0.6～1.8％。
进一步地，在步骤4中，山梨糖醇酐单月桂酸酯的加入量为所用生物质热解油质量的0.8～1.8％，液体石蜡的加入量为所用生物质热解油质量的2～8％。
进一步地，在步骤5中，成型产物在惰性气体中的热处理温度为850～1000℃，热处理时间为0.5～1.5h。
在一方面，本发明还公开了一种泡沫结构碳材料，利用上述泡沫结构碳材料的制备方法，该泡沫结构碳材料的比表面积为927～1385m2/g，泡孔直径为2.5～8.5μm。
与现有技术相比，本发明至少可实现如下有益效果之一：
(1)在制备泡沫结构碳材料的原料上，本发明以可再生生物质资源作为碳源，生物质资源是地球上储量最为丰富的可再生碳资源，但其形式多样，成分相对复杂，如果将其作为制备现今碳材料的前驱体，必须对生物质原料进行均一化处理。通过催化热解的过程，可以有效地控制生物热解的过程和方向，可以集中的得到同一类化合物。经过催化热解过程，可以目标性地得到一些化合物，这使得生物质热解油可以用于生产高附加值的基础化学品。本发明以锡改性高岭石(改性层状硅铝复合氧化物)为固体酸催化剂，催化生物质原料热解液化得到富碳的生物质热解油。
(2)本发明使用的生物质原料通过锡改性高岭石固体酸催化剂的高效液化催化剂实现均一化，该催化剂催化转化的温度低，反应接触时间短(1～10min)，过程效率高，从而有效避免通常催化液化过程中常见的结焦碳化现象。
(3)本申请对生物质热解油采用全组分利用，利用苯酚、甲醛和海藻酸钠直接对生物质热解油进行树脂化衍生使其成为适合于制备泡沫结构碳材料的前体材料，然后利用山梨糖醇酐单月桂酸酯(Span-20)与液体石蜡微乳悬浮体系形成泡沫结构，再对此泡沫结构的前提材料进行可控碳化而制得泡沫结构碳材料。
(4)在制备的泡沫结构碳材料的性能上，本发明制备泡沫结构碳材料具有较高的比表面积(表面积为927～1385m2/g)，尺寸均一的大孔隙开放结构(泡孔直径为2.5～8.5μm)，以及大泡孔-微孔的多级孔结构。由于泡沫结构碳材料特殊的孔隙特性与开放结构，使其具有其他碳材料不具备的轻质，高热稳定性，高导热与导电性。本发明制备的泡沫结构碳材料能够广泛应用于热能存储，高性能电极与传感材料，气体吸附碳分子筛，电磁波吸收，隔音减震材料。
本发明中，上述各技术方案之间还可以相互组合，以实现更多的优选组合方案。本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分优点可从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过说明书实施例以及附图中所特别指出的内容中来实现和获得。
附图说明
附图仅用于示出具体实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制，在整个附图中，相同的参考符号表示相同的部件。
图1为实施例1中速生落叶松木原料制备样品表征结果；
图2为锡在高岭石表面有效锚定的煅烧过程中涉及的化学过程式。
具体实施方式
下面结合附图来具体描述本发明的优选实施例，其中，附图构成本申请一部分，并与本发明的实施例一起用于阐释本发明的原理，并非用于限定本发明的范围。
一方面，本发明提供了一种固体酸催化剂，固体酸催化剂为锡改性高岭石，锡改性高岭石中锡的负载量为高岭石质量的5～10％，该固体酸催化剂专门为了实现生物质原料高效液化设计与制备的。本发明制备的锡改性高岭石与现有的催化剂如硅铝分子筛，硫酸化氧化物，复合氧化物相比，其优势表现在以下方面：
首先，锡改性高岭石使用成本远低于硅铝分子筛，硫酸化氧化物，复合氧化物等合成结构，天然高岭石价格低廉，适合在生物质原料转化中大量使用；其次，本发明锡改性高岭石结构容易改性，可以通过插层或是离子交换实现各种有针对性的催化活性位点改性；再次，由于锡改性高岭石层状结构及比较大层间的孔隙，比较适合于生物质大分子结构的转化。本发明严格控制锡改性高岭石中锡的负载量为高岭石质量的5～10％，将锡的含量控制在此范围为了确保催化剂表面的路易斯酸活性位点的有效浓度，有利于实现最佳催化效果。
另一方面，本发明还提供了固体酸催化剂锡改性高岭石的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1’、将粒度为300～800目(尤其是500目)的高岭石粉末分散于结晶氯化锡溶液中形成悬浮混合物，悬浮混合物中高岭石粉末的质量分数为10～20％，结晶氯化锡的质量分数为1.5～6％，其余为去离子水；将高岭石粉末分散于结晶氯化锡溶液中的目的是让氯化锡溶液充分浸润和溶胀高岭石粉末颗粒，控制悬浮混合物中高岭石粉末的质量分数为10～20％以及结晶氯化锡的质量分数为1.5～6％有利于实现锡的有效负载量。
步骤2’、向悬浮混合物滴加质量浓度为25％的氨水，氨水质量为悬浮混合物质量的1.2～4.8％，将悬浮混合物静置0.5～2.0h，过滤分离出固体；其中，加入氨水的目的为使锡离子生成氢氧化锡逐渐沉积至高岭石载体结构中，其化学反应过程如以下方程式(1)所示。控制氨水质量有利于锡有效负载，如量不足会导致锡沉积不充分，如果过量会导致氢氧化锡的进一步溶解，商品氨水的浓度为25％。
Sn4++4NH4OH→Sn(OH)4+4NH4 + (1)
步骤3’、将固体在80～95℃的空气中干燥，然后在500～700℃的空气中煅烧1.0～2.0h，得到锡改性高岭石。
需要说明的是，煅烧过程是为了实现锡在高岭石表面有效锚定，煅烧过程中涉及的化学过程如图2所示，将煅烧温度控制在500～700℃范围有利于固体表面的锚定转化过程。
本发明还提供了一种泡沫结构碳材料的制备方法，采用上述方法制备的锡改性高岭石，具体包括以下步骤：
步骤1、将生物质原料粉碎至颗粒大小为0.5～2.0mm，干燥后与固体酸催化剂(锡改性高岭石)混合均匀，形成原料混合物；其中，固体酸催化剂的使用量为生物质原料质量的15～30％，将锡改性高岭石含量控制在此范围内有利于实现生物质原料的高效催化液化，同时也避免催化剂的使用量过大造成回收处理问题。需要说明的是，步骤1中的生物质原料包括：速生林木，草本植物以及农业废弃物，例如稻草，麦秸，玉米秸等。
步骤2、将混合物置于液化温度为420℃～550℃的液化反应器中，生物质原料与锡改性高岭石的混合物在高温区停留时间为1～10min，生物质热解油由水冷蛇形管收集，固体酸催化剂(锡改性高岭石)回收后通过在空气中煅烧能够去除其表面的沉积碳，然后循环使用。生物质快速热解是在隔绝氧气条件下生物质的快速热分解过程，只有在420℃～550℃和较短的接触时间(1～10min)下才会使生物质有效液化。
需要说明的是，在上述步骤2中，本申请采用的液化反应器为通用的管式炉加热单元，反应混合物进入设定温度区域，完成反应后回收催化剂与残留物，下一批次原料进入反应区反应，对于液化反应器没有做特殊设计和改进。
步骤3、取一定量生物质热解油，向其中加入苯酚、质量浓度为37％的甲醛形成体系，待苯酚完全溶解后，向体系中加入海藻酸钠以形成混合物；其中，加入苯酚的质量为所用生物质热解油质量的5～20％，甲醛溶液的加入量为所用生物质热解油质量的5.2～27％，海藻酸钠的加入量为生物质热解油质量的0.6～1.8％。
需要说明的是，加入苯酚、甲醛和海藻酸钠的目的为了对热解油进行改性，使其树脂化和凝胶化；严格控制苯酚、甲醛和海藻酸钠的加入量是为了实现热解油中的活性小分子逐步交联形成新的凝胶网络结构。
步骤4、将步骤(3)形成混合物中，加入山梨糖醇酐单月桂酸酯(Span-20)与液体石蜡搅拌形成微乳悬浮体系，将此混合物加热至80～100℃进行固化成型，固化成型后利用石油醚对固化成型产物进行浸洗以去除液体石蜡；加入的山梨糖醇酐单月桂酸酯(Span-20)的质量为所用生物质热解油质量的0.8～1.8％，液体石蜡的质量为所用生物质热解油质量的2～8％，将二者的量控制在该范围内有利于形成稳定泡沫化结构。
在上述步骤4中，Span-20为油包水型乳化剂，分散于水中呈乳浊液，其与液体石蜡为协同形成泡沫化结构的模板剂，此过程为物理分散过程。
步骤5、将固化成型产物进行干燥，并进一步在惰性气体中进行热处理，热处理采用管式炉加热方式，惰性气体流速为50～500ml/min，热处理的温度范围为850～1000℃，热处理的升温速率为5～15℃/min，热处理时间为0.5～1.5h。严格控制该热处理条件，有利于逐步形成泡沫化结构，同时避免由于热处理过程造成前体结构被破坏或是造成局部碳化不均匀出现结焦与实心化问题。
实施例1
速生落叶松木料，稻草，麦秸，玉米秸原料预热干燥后粉碎至颗粒大小为0.5mm，实施例1中速生落叶松木原料制备样品表征结果如图1所示；物料与固体酸催化剂混合均匀，固体酸催化剂为生物质物料质量的15％。催化液化温度范围为420℃，生物质物料与催化剂的混合物料在高温区停留时间为2min。液化产物即生物质热解油由水冷蛇形管收集，固体催化剂回收后空气中煅烧去除沉积碳后循环使用。
取100g生物质热解油中加入其质量5g的苯酚，5.2g的甲醛溶液(质量浓度为37％)，待苯酚完全溶解，向体系中加入生物质热解油质量0.6g的海藻酸钠，形成混合物。将生物质热解油、质量为10.8g的Span-20，2g的液体石蜡相互溶解，然后加入以上生物质热解油混合物中，搅拌形成微乳悬浮体系。将此混合物加热至95℃固化，将固化产物以其石油醚浸洗去液体石蜡，干燥后在惰性气体中进一步热处理，热处理温度为850℃，处理时间为0.5h。热处理后的固体材料在惰性气体中冷却至室温，即制得泡沫结构碳材料。材料的性能由氮气吸附，扫描电镜SEM表征。材料的表征数据如表1所示。
表1 制备条件及得到材料的表征数据
Figure BDA0002427639530000091
实施例2
速生落叶松木料原料预热干燥后粉碎至颗粒大小为1.0mm，物料与固体酸催化剂混合均匀，在催化液化温度范围进行液化，液化操作条件如表2所示。液化产物即生物质热解油由水冷蛇形管收集，固体催化剂回收后空气中煅烧去除沉积碳后循环使用。
取100g生物质热解油中加入其质量10g的苯酚、13g的甲醛溶液(质量浓度为37％)，待苯酚完全溶解，向体系中加入生物质热解油质量1.0g的海藻酸钠，形成高粘度混合物。
将生物质热解油、质量为1.2g的Span-20，4g的液体石蜡相互溶解，然后加入以上生物质热解油混合物中，搅拌形成微乳悬浮体系。将此混合物加热至98℃固化，将固化产物以其石油醚浸洗去液体石蜡，干燥后在惰性气体中进一步热处理，热处理温度为900℃，处理时间为1.0h。
热处理后的固体材料在惰性气体中冷却至室温，即制得泡沫结构碳材料。材料的性能由氮气吸附，扫描电镜SEM表征。材料的表征数据如表2所示。
表2 制备条件及得到材料的表征数据
Figure BDA0002427639530000101
实施例3
速生落叶松木料原料预热干燥后粉碎至颗粒大小为1.5mm，物料与固体酸催化剂混合均匀，固体酸催化剂为生物质物料质量的25％。催化液化温度范围为500℃，生物质物料与催化剂的混合物料在高温区停留时间为7min。液化产物即生物质热解油由水冷蛇形管收集，固体催化剂回收后空气中煅烧去除沉积碳后循环使用。
取100g生物质热解油中加入苯酚，甲醛溶液(质量浓度为37％)，待苯酚完全溶解，向体系中加入生物质热解油海藻酸钠，形成高粘度混合物。
Span-20与液体石蜡相互溶解然后加入以上生物质热解油混合物中，搅拌形成微乳悬浮体系，具体操作条件如表3所示。将此混合物加热至94℃固化，将固化产物以其石油醚浸洗去液体石蜡，干燥后在惰性气体中进一步热处理，热处理温度为950℃，处理时间为1.2h。
热处理后的固体材料在惰性气体中冷却至室温，即制得泡沫结构碳材料。材料的性能由氮气吸附，扫描电镜SEM表征。材料的表征数据如表3所示。
表3 制备条件及得到材料的表征数据
Figure BDA0002427639530000111
实施例4
速生落叶松木料原料预热干燥后粉碎至颗粒大小为2.0mm，物料与固体酸催化剂混合均匀，固体酸催化剂为生物质物料质量的30％。催化液化温度范围为550℃，生物质物料与催化剂的混合物料在高温区停留时间为10min。液化产物即生物质热解油由水冷蛇形管收集，固体催化剂回收后空气中煅烧去除沉积碳后循环使用。
取100g生物质热解油中加入其质量20g的苯酚，27g的甲醛溶液(质量浓度为37％)，待苯酚完全溶解，向体系中加入生物质热解油质量1.8g的海藻酸钠，形成高粘度混合物。
将生物质热解油,、质量为1.8g的Span-20，8g的液体石蜡相互溶解然后加入以上生物质热解油混合物中，搅拌形成微乳悬浮体系。将此混合物加热至固化，将固化产物以其石油醚浸洗去液体石蜡，干燥后在惰性气体中进一步热处理，处理条件如表4所示。
热处理后的固体材料在惰性气体中冷却至室温，即制得泡沫结构碳材料。材料的性能由氮气吸附，扫描电镜SEM表征。材料的表征数据如表4所示。
表4 制备条件及得到材料的表征数据
Figure BDA0002427639530000121
Figure BDA0002427639530000131
实施例5
本实施例提供了固体酸催化剂锡改性高岭石的制备方法，具体包括以下步骤：
步骤1、将粒度为500目的高岭石粉末分散于结晶氯化锡溶液中形成悬浮混合物，悬浮混合物中高岭石粉末的质量分数为15％，结晶氯化锡的质量分数为4％，其余为去离子水；
步骤2、向悬浮混合物滴加质量浓度为25％的氨水，氨水质量为悬浮混合物质量的3％，将悬浮混合物静置1.5h，过滤分离出固体；其中，加入氨水的目的为使锡离子生成氢氧化锡逐渐沉积至高岭石载体结构中，其化学反应过程如以下方程式(1)所示。
Sn 4++4NH4OH→Sn(OH)4+4NH4 + (1)
步骤3、将固体在90℃的空气中干燥，然后在600℃的空气中煅烧1.5h，得到锡改性高岭石。
本申请制备的泡沫结构碳材料与现有碳材料相比，在性能上以及用途上具有以下优势：
1)在制备泡沫结构碳材料的原料上，本发明以可再生生物质资源作为碳源，生物质资源是地球上储量最为丰富的可再生碳资源，但其形式多样，成分相对复杂，如果将其作为制备现今碳材料的前驱体，必须对生物质原料进行均一化处理。通过催化热解的过程，可以有效地控制生物热解的过程和方向，可以集中的得到同一类化合物。经过催化热解过程，可以目标性地得到一些化合物，这使得生物质热解油可以用于生产高附加值的基础化学品。本发明以锡改性高岭石(改性层状硅铝复合氧化物)为固体酸催化剂，催化生物质原料热解液化得到富碳的生物质热解油。
2)本发明使用的生物质原料通过锡改性高岭石固体酸催化剂的高效液化催化剂实现均一化，该催化剂催化转化的温度低，反应接触时间短(1～10min)，过程效率高，从而有效避免通常催化液化过程中常见的结焦碳化现象。
3)本申请对生物质热解油采用全组分利用，利用苯酚、甲醛和海藻酸钠直接对生物质热解油进行树脂化衍生使其成为适合于制备泡沫结构碳材料的前体材料，然后利用山梨糖醇酐单月桂酸酯(Span-20)与液体石蜡微乳悬浮体系形成泡沫结构，再对此泡沫结构的前提材料进行可控碳化而制得泡沫结构碳材料。
4)在制备的泡沫结构碳材料的性能上，本发明制备泡沫结构碳材料具有较高的比表面积(表面积达到927～1385m2/g)，尺寸均一的大孔隙开放结构(泡孔直径达2.5～8.5μm)，以及大泡孔-微孔的多级孔结构。由于泡沫结构碳材料特殊的孔隙特性与开放结构，使其具有其他碳材料不具备的轻质，高热稳定性，高导热与导电性，因此能够广泛应用于热能存储，高性能电极与传感材料，气体吸附碳分子筛，电磁波吸收，隔音减震材料。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种泡沫结构碳材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1、将生物质原料粉碎干燥后与固体酸催化剂混合，形成混合物；所述固体酸催化剂为锡改性高岭石，所述锡改性高岭石中锡的负载量为高岭石质量的5～10％；
步骤2、将混合物置于温度为420℃～550℃的液化反应器中，通过生物质催化热解液化得到生物质热解油；
步骤3、向生物质热解油中依次加入苯酚、甲醛以及海藻酸钠，形成混合物；
步骤4、向步骤3中的混合物中加入山梨糖醇酐单月桂酸酯与液体石蜡，形成微乳悬浮体系，将微乳悬浮体系进行加热固化成型，得到成型产物；
步骤5、将成型产物在惰性气体中进行热处理。
2.根据权利要求1所述的泡沫结构碳材料的制备方法，其特征在于，所述锡改性高岭石的制备方法包括以下步骤：
步骤1’、将粒度为300～800目的高岭石粉末分散于结晶氯化锡溶液中形成悬浮混合物；
步骤2’、向悬浮混合物滴加氨水，氨水质量为悬浮混合物质量的1.2～4.8％，将悬浮混合物静置0.5～2.0h，过滤分离出固体；
步骤3’、将固体在空气中干燥，然后在500～700℃的空气中煅烧1.0～2.0h，得到锡改性高岭石。
3.根据权利要求2所述的泡沫结构碳材料的制备方法，其特征在于，在步骤1’的悬浮混合物中，高岭石粉末的质量分数为10～20％，结晶氯化锡的质量分数为1.5～6％。
4.根据权利要求1所述的泡沫结构碳材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤1中，所述固体酸催化剂的使用量为生物质原料质量的15～30％。
5.根据权利要求1所述的泡沫结构碳材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤2中，生物质原料和固体酸催化剂在液化反应器中的反应时间为1～10min。
6.根据权利要求1所述的泡沫结构碳材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤3中，苯酚的加入量为所用生物质热解油质量的5～20％，甲醛溶液的加入量为所用生物质热解油质量的5.2～27％；海藻酸钠的加入量为生物质热解油质量的0.6～1.8％。
7.根据权利要求1所述的泡沫结构碳材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤4中，山梨糖醇酐单月桂酸酯的加入量为所用生物质热解油质量的0.8～1.8％，液体石蜡的加入量为所用生物质热解油质量的2～8％。
8.根据权利要求1所述的泡沫结构碳材料的制备方法，其特征在于，在所述步骤5中，成型产物在惰性气体中的热处理温度为850～1000℃，热处理时间为0.5～1.5h。
9.一种泡沫结构碳材料，其特征在于，利用权利要求1至8任一项所述的泡沫结构碳材料的制备方法，所述泡沫结构碳材料的比表面积为927～1385m2/g。
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