RU2429194C2 - Method of producing cellular graphite - Google Patents

Method of producing cellular graphite Download PDF

Info

Publication number
RU2429194C2
RU2429194C2 RU2009132561/05A RU2009132561A RU2429194C2 RU 2429194 C2 RU2429194 C2 RU 2429194C2 RU 2009132561/05 A RU2009132561/05 A RU 2009132561/05A RU 2009132561 A RU2009132561 A RU 2009132561A RU 2429194 C2 RU2429194 C2 RU 2429194C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
temperature
nanoparticles
graphite
pitch
coal tar
Prior art date
Application number
RU2009132561/05A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2009132561A (en
Inventor
Чингиз Николаевич Барнаков (RU)
Чингиз Николаевич Барнаков
Алексей Петрович Козлов (RU)
Алексей Петрович Козлов
Светлана Каюмовна Сеит-Аблаева (RU)
Светлана Каюмовна Сеит-Аблаева
Валентина Юрьевна Малышева (RU)
Валентина Юрьевна Малышева
Зинфер Ришатович Исмагилов (RU)
Зинфер Ришатович Исмагилов
Владимир Феодосьевич Ануфриенко (RU)
Владимир Феодосьевич Ануфриенко
Original Assignee
Учреждение Российской академии наук Институт углехимии и химического материаловедения Сибирского отделения РАН (ИУХМ СО РАН)
Учреждение Российской Академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН (ИК СО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Учреждение Российской академии наук Институт углехимии и химического материаловедения Сибирского отделения РАН (ИУХМ СО РАН), Учреждение Российской Академии наук Институт катализа им. Г.К. Борескова Сибирского отделения РАН (ИК СО РАН) filed Critical Учреждение Российской академии наук Институт углехимии и химического материаловедения Сибирского отделения РАН (ИУХМ СО РАН)
Priority to RU2009132561/05A priority Critical patent/RU2429194C2/en
Publication of RU2009132561A publication Critical patent/RU2009132561A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2429194C2 publication Critical patent/RU2429194C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Catalysts (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: coal tar pitch undergoes graphitation in the presence of a catalyst at temperature 600-1000°C. The catalyst used is nanoparticles of iron, cobalt, nickel or mixture thereof, and said particles are deposited on nanostructured carbon material. Graphitation is carried out in a reducing medium, i.e. in the medium of exhaust gases, or in an inert medium.
EFFECT: invention enables graphitation of carbon material at low temperatures.
3 cl, 7 dwg, 10 ex

Description

Изобретение относится к способам получения углеграфитовых материалов, в частности к получению пенографита, который может быть использован при изготовлении гибкой фольги, анодных масс алюминиевых электролизеров, уплотняющих прокладок, в качестве сорбентов для очистки воды, сбора нефтепродуктов и т.п.The invention relates to methods for producing carbon-graphite materials, in particular to the production of penografite, which can be used in the manufacture of flexible foil, anode masses of aluminum electrolytic cells, gaskets, as sorbents for water purification, collection of oil products, etc.

Известны различные способы получения пенографита путем различных методов окисления графита, в том числе путем электрохимической обработки графитовых частиц в водном растворе азотной кислоты, с последующей промывкой водой, сушкой и термообработкой. Электрохимическую обработку ведут при постоянном анодном потенциале с сообщением электричества не менее 50 мА·ч/г графита в одну или более стадий в водном растворе азотной кислоты с концентрацией 20-58% (RU 2233794, С01В 31/04, С25В 1/00, 10.08.2004). Полученный пенографит характеризуется однородной структурой, насыпной плотностью 1,0-5,0 г/л и температурой вспенивания 150-900°С.There are various methods for producing penografit by various methods of oxidizing graphite, including by electrochemical treatment of graphite particles in an aqueous solution of nitric acid, followed by washing with water, drying and heat treatment. Electrochemical treatment is carried out at a constant anode potential with an electricity supply of at least 50 mA · h / g of graphite in one or more stages in an aqueous solution of nitric acid with a concentration of 20-58% (RU 2233794, СВВ 31/04, С25В 1/00, 10.08 .2004). The resulting penografit is characterized by a homogeneous structure, bulk density of 1.0-5.0 g / l and a foaming temperature of 150-900 ° C.

Известны способы получения пенографита из окисленного графита в устройствах с газовыми горелками, в соответствии с которыми топливный газ сжигается в газовой горелке, смешивается с воздухом и окисленным графитом. При этом сжигание газа и его смешивание с окисленным графитом может происходить в устройстве инжекторного типа (RU 2240282, C01B 31/04, 20.11. 2004), за счет которого повышается интенсивность теплообмена, что повышает качество пенографита.Known methods for producing foamed graphite from oxidized graphite in devices with gas burners, in accordance with which fuel gas is burned in a gas burner, mixed with air and oxidized graphite. In this case, gas combustion and its mixing with oxidized graphite can occur in an injector type device (RU 2240282, C01B 31/04, November 20, 2004), due to which the heat transfer rate increases, which increases the quality of penografite.

Недостатком рассмотренных способов является использование графита как исходного сырья с последующими его различными обработками, о которых говорилось выше.The disadvantage of the considered methods is the use of graphite as a feedstock with its subsequent various treatments, which were mentioned above.

Предлагаемое изобретение позволяет отказаться от графита как исходного сырья, а предлагает для этого использовать каменноугольный пек, который, как известно, не имеет никакого отношения к графиту. А кристаллизацию (графитацию) проводить одновременно с пенообразованием, т.е. при низкой температуре и одновременно исключить возможное выделения бензопирена в окружающую среду, который, как будет показано далее, всегда находится в каменноугольном пеке, несмотря на всевозможные попытки облагородить пек.The present invention allows to abandon graphite as a feedstock, and proposes to use coal tar pitch, which, as you know, has nothing to do with graphite. And crystallization (graphitization) is carried out simultaneously with foaming, i.e. at a low temperature and at the same time eliminate the possible release of benzopyrene into the environment, which, as will be shown below, is always in coal tar pitch, despite all kinds of attempts to improve the pitch.

Графитация - это физический процесс (кристаллизация), которая, по мнению отдельных авторов, может делиться на гомогенную и гетерогенную. Графитация «неграфитируемых углеродных материалов» или трудно графитиремых материалов относится к гетерогенной. Дело в том, что «неграфитируемых углеродных материалов» не существует, и любой углеродный материал может быть прографитирован. Труднографитируемые материалы требуют нагрева до 3000-3200°С (сначала происходит испарение углерода, а потом его конденсация) и предварительного значительного уплотнения исходного вещества (сажа, древесный уголь). Легкографитируемые материалы графитируются в интервале 2200-2800°С (В.Н.Крылов, Ю.Н.Вильк. Углеграфитовые материалы и их применение в химической промышленности. Химия. 1965. 148 с.). Температуру графитации можно понизить, например, до 1900°С, используя для этого в качестве катализатора ванадий (Е.В.Новиков, Е.А.Беленков, Е.М.Байтингер. Влияние добавок оксида ванадия на процесс графитации коксо-пековых углеродных материалов. Известия Челябинского научного центра, вып.3 (16), 2002). Использование наночастиц различных металлов позволяет еще больше снизить температуру кристаллизации углеродного материала.Graphitization is a physical process (crystallization), which, according to individual authors, can be divided into homogeneous and heterogeneous. The graphitization of “non-graphitizable carbon materials” or difficult-to-graphite materials is heterogeneous. The fact is that “non-graphitized carbon materials” do not exist, and any carbon material can be programmed. Hard-to-graphitized materials require heating to 3000-3200 ° C (first, carbon is evaporated, and then it is condensed) and a preliminary significant compaction of the starting material (soot, charcoal). Easily graphitized materials are graphitized in the range 2200-2800 ° С (V.N. Krylov, Yu.N. Vilk. Carbon-graphite materials and their application in the chemical industry. Chemistry. 1965. 148 pp.). The temperature of graphitization can be lowered, for example, to 1900 ° C, using vanadium as a catalyst (E.V. Novikov, E.A. Belenkov, E.M. Beitinger. Effect of vanadium oxide additives on the graphitization process of coke-pitch carbon materials Bulletin of the Chelyabinsk Scientific Center, issue 3 (16), 2002). The use of nanoparticles of various metals can further reduce the crystallization temperature of the carbon material.

В заявке US 2007/0265162, B01J 23/02, 15.11.2007 описан способ синтеза наноструктурного углеродного материала из углеродного предшественника (ароматическое вещество, состоящее из одного или двух колец и имеющее функциональные группы, такие как: СООН, С=О, ОН, С=С, SO3, NH2, SOH, N=C=O) с использованием каталитических темплатных наночастиц. Углеродные наноструктуры образуются вокруг множества наночастиц, используемых в качестве основы. Каталитические наночастицы работают и как центры зародышеобразования углеродной наноструктуры, и как катализаторы во время карбонизации и/или полимеризации углеродного предшественника. Получаемый наноструктурный углеродный материал обладает высокой удельной поверхностью, высокой пористостью и высокой степенью графитизации. В общем случае способ состоит из 4 стадий:In the application US 2007/0265162, B01J 23/02, 15.11.2007, a method for synthesizing a nanostructured carbon material from a carbon precursor (an aromatic substance consisting of one or two rings and having functional groups such as COOH, C = O, OH, C = C, SO 3 , NH 2 , SOH, N = C = O) using catalytic template nanoparticles. Carbon nanostructures are formed around a variety of nanoparticles used as a base. Catalytic nanoparticles work both as nucleation centers for a carbon nanostructure and as catalysts during the carbonization and / or polymerization of a carbon precursor. The resulting nanostructured carbon material has a high specific surface, high porosity and a high degree of graphitization. In the General case, the method consists of 4 stages:

1 - формирование наночастиц металла, с этой целью порошок металла (железо, кобальт, никель и др.), кислоту (лимонная) и воду перемешивают в течение 7 дней;1 - the formation of metal nanoparticles, for this purpose, metal powder (iron, cobalt, nickel, etc.), acid (citric) and water are stirred for 7 days;

2 - формирование промежуточных углеродных нанострутур, где подготовленный на первой стадии раствор смешивают с предшественником (ароматическое вещество, состоящее из одного или двух колец и имеющее функциональные группы, такие как: СООН, С=О, ОН, С=С, SO3, NH2, SOH, N=C=O) и полученную пасту подвергают полимеризации при 80-90°С в течение 3,5 ч;2 - the formation of intermediate carbon nanostructures, where the solution prepared in the first stage is mixed with the precursor (an aromatic substance consisting of one or two rings and having functional groups, such as: COOH, C = O, OH, C = C, SO 3 , NH 2 , SOH, N = C = O) and the resulting paste is polymerized at 80-90 ° C for 3.5 hours;

3 - карбонизация промежуточных углеродных нанострутур с образованием комбинированной наноструктуры, в ходе которой продукт второй стадии отфильтровывают, сушат и карбонизуют в токе азота при 1150°С в течение 3 ч или при 850°С в течение 4 ч;3 - carbonization of intermediate carbon nanostructures with the formation of a combined nanostructure, during which the second stage product is filtered off, dried and carbonized in a stream of nitrogen at 1150 ° C for 3 hours or at 850 ° C for 4 hours;

4 - удаление наночастиц металла из комбинированной наноструктуры, где композитную смесь обрабатывают последовательно HNO3 в течение 6-8 ч, смесью H2O/H2SO4/KMnO4 при 90°С в течение 3 ч и водой с последующей сушкой.4 - removal of metal nanoparticles from a combined nanostructure, where the composite mixture is treated sequentially with HNO 3 for 6-8 hours, with a mixture of H 2 O / H 2 SO 4 / KMnO 4 at 90 ° C for 3 hours and water, followed by drying.

Формирование наночастиц металла реализуется при использовании диспергирующего агента (это органическая молекула, в составе которой имеются одна или более функциональные группы). Молекула диспергирующего агента образует комплекс с атомами катализатора. При смешивании с углеродным предшественником наночастицы металла обеспечивают места зародышеобразования, где карбонизации и/или полимеризации могут начинаться или развиваться. Двойственная роль наночастиц металла позволяет обойтись без раздельного добавления темплатных наночастиц и катализатора, что исключает нежелательное функционирование атомов катализатора как центров зародышеобразования и обеспечивает образование однородной углеродной наноструктуры. То есть предполагается, что благодаря образованию комплекса наночастицы металла с предшественником при последующей карбонизации при температуре 850-1150°С происходит кристаллизация наночастиц углеродного материала.The formation of metal nanoparticles is realized using a dispersing agent (this is an organic molecule that contains one or more functional groups). The dispersant molecule forms a complex with catalyst atoms. When mixed with a carbon precursor, metal nanoparticles provide nucleation sites where carbonization and / or polymerizations can begin or develop. The dual role of metal nanoparticles makes it possible to dispense with the separate addition of template nanoparticles and a catalyst, which eliminates the undesirable functioning of the catalyst atoms as nucleation centers and ensures the formation of a homogeneous carbon nanostructure. That is, it is assumed that due to the formation of a complex of a metal nanoparticle with a precursor during subsequent carbonization at a temperature of 850-1150 ° C, crystallization of nanoparticles of carbon material occurs.

В заявке US 2005/0008562, С01В 31/02, 13.01.2005 описан способ синтеза кристаллического наноструктурного углеродного материала с высокой удельной поверхностью. На первой стадии углеродный предшественник перемешивают с солями переходных металлов и оксидом неорганических материалов. Предшественником могут выступать резорцин-формальдегид, фенол-формальдегид, фенольная смола, меламин-формальдегид, полифурфуриловый спирт, полиакрилонитрил, сахароза, полипиррол, полидивинилбензол и нефтяной пек. В качестве солей можно использовать соединения, которые состоят из катионов металлов (Fe, Co, Ni, Mo, V, Y, Zr, Nb, Li, Mg, Al, Si, K, Ca, Ti, Cr, Mn, Cu, Zn, Ga, Ge, As, In, Sn, Sb, La, Hf, Та, W) и анионов (СН3СОО-, СН3СОСН=СО-СН3, F-, Cl-, Br-, NO3-, SO42-, PO43-, COO-, ClO4-, RO-). В качестве оксидов неорганических материалов можно использовать SiO2, Al2O3, TiO2, СеО2, ZrO2, SnO2, Y2O3. Составляющие берут в таких количествах, что соотношение предшественник:соль составляет 20:1-1:2, а соотношение предшественник:оксид составляет 20:1-1:2.In the application US 2005/0008562, 01B 31/02, 01/13/2005 describes a method for the synthesis of crystalline nanostructured carbon material with a high specific surface area. In a first step, the carbon precursor is mixed with transition metal salts and inorganic oxide. The precursors may be resorcinol-formaldehyde, phenol-formaldehyde, phenolic resin, melamine-formaldehyde, polyfurfuryl alcohol, polyacrylonitrile, sucrose, polypyrrole, polydivinylbenzene and oil pitch. As salts, you can use compounds that consist of metal cations (Fe, Co, Ni, Mo, V, Y, Zr, Nb, Li, Mg, Al, Si, K, Ca, Ti, Cr, Mn, Cu, Zn , Ga, Ge, As, In, Sn, Sb, La, Hf, Ta, W) and anions (СН 3 СОО - , СН 3 СОСН = СО - СН 3 , F - , Cl - , Br - , NO 3 - , SO 4 2- , PO 4 3- , COO - , ClO 4 - , RO - ). As oxides of inorganic materials, SiO 2 , Al 2 O 3 , TiO 2 , CeO 2 , ZrO 2 , SnO 2 , Y 2 O 3 can be used . The components are taken in such quantities that the precursor: salt ratio is 20: 1-1: 2, and the precursor: oxide ratio is 20: 1-1: 2.

На второй стадии получают наностуктурный композит, для чего исходную смесь подвергают графитизации в атмосфере инертного газа при температуре 300-2500°С в течение 0.1-50 ч.At the second stage, a nanostructured composite is obtained, for which the initial mixture is subjected to graphitization in an inert gas atmosphere at a temperature of 300-2500 ° C for 0.1-50 hours.

На третьей стадии из наностуктурного композита вытравливают оксиды неорганических материалов. Обработка может производиться HF, NaOH, KОН, Mg(OH)2, Са(ОН)2, LiOH концентрацией 0.01-10 М при температуре 10-300°С.In the third stage, oxides of inorganic materials are etched from the nanostructured composite. Processing can be carried out with HF, NaOH, KOH, Mg (OH) 2 , Ca (OH) 2 , LiOH with a concentration of 0.01-10 M at a temperature of 10-300 ° C.

На четвертой, заключительной стадии проводят кислотную обработку и получают наноструктурный углеродный материал. Обработка может производиться HCl, HNO3, H2SO4, HF, H3PO4, СН3СООН концентрацией 0.01-10 М при температуре 10-300°С.At the fourth, final stage, acid treatment is carried out and a nanostructured carbon material is obtained. Processing can be carried out with HCl, HNO 3 , H 2 SO 4 , HF, H 3 PO 4 , CH 3 COOH with a concentration of 0.01-10 M at a temperature of 10-300 ° C.

В качестве примера приводится синтез, где смесь, состоящую из воды, соли кобальта, соли никеля, резорцина, формальдегида и кварца, хорошо перемешивали, выдерживали при 85°С в течение 3 ч и подвергали графитизации в токе азота при 900°С в течение 3 ч. Наноструктурный углеродный материал получают после перемешивания композита с 3 М NaOH в течение 3 ч для удаления частиц кварца и последующей промывки с 2.5 М HNO3 в течение 1 ч для удаления металлических частиц.Synthesis is given as an example, where a mixture of water, cobalt salt, nickel salt, resorcinol, formaldehyde, and quartz was mixed well, kept at 85 ° С for 3 h, and subjected to graphitization in a stream of nitrogen at 900 ° С for 3 hours. A nanostructured carbon material is obtained after mixing the composite with 3 M NaOH for 3 hours to remove quartz particles and then washing with 2.5 M HNO 3 for 1 hour to remove metal particles.

Как следует из приведенных патентов, использование солей, оксидов различных переходных металлов, в том числе в виде наночастиц этих металлов, позволяет значительно снизить температуру графитации углеродного материала до получения наночастиц графита, обладающих большой удельной поверхностью. Присутствие наночастиц графита демонстрируется спектрами РФА и фотографиями электронной микроскопии, демонстрирующих упаковку графитовых пачек.As follows from the cited patents, the use of salts and oxides of various transition metals, including in the form of nanoparticles of these metals, can significantly reduce the graphitization temperature of the carbon material to obtain graphite nanoparticles with a large specific surface area. The presence of graphite nanoparticles is demonstrated by XRD spectra and electron microscopy photographs showing the packing of graphite packs.

Авторами решается одновременно с пенообразованием каталитическая кристаллизация (графитация) углеродного пека в присутствии наночастиц 3d металлов (железо, кобальт, никель) либо их смеси, которая проводится при температуре 600-1000°С в инертной или среде отходящих газов (восстановительной). Полученный материал представляет пенографит, из которого прессованием можно получать изделия необходимой формы и размеров.The authors solve simultaneously with foaming the catalytic crystallization (graphitization) of carbon pitch in the presence of 3d metal nanoparticles (iron, cobalt, nickel) or their mixture, which is carried out at a temperature of 600-1000 ° C in an inert or exhaust gas (reducing) environment. The resulting material is penografit, from which by pressing it is possible to obtain products of the desired shape and size.

Задача решается способом получения пенографита путем графитации каменноугольного пека в присутствии катализатора при температуре 600-1000°С, где в качестве катализатора берут наночастицы железа, кобальта, никеля либо их смеси, нанесенные на наноструктурный углеродный материал, а графитацию проводят в восстановительной среде, т.е. в среде отходящих газов, или в инертной среде. Концентрация наночастиц железа, кобальта, никеля или их смеси составляет 0,2-0,9% от массы каменноугольного пека и наноструктурного углеродного материала в пересчете на металл. Для связывания бензопирена используют добавку ферросилиция в количестве от 2 до 6% от массы используемого каменноугольного пека.The problem is solved by the method of producing penografit by graphitization of coal tar pitch in the presence of a catalyst at a temperature of 600-1000 ° C, where nanoparticles of iron, cobalt, nickel or their mixtures deposited on a nanostructured carbon material are taken as a catalyst, and graphitization is carried out in a reducing medium, t. e. in the environment of exhaust gases, or in an inert environment. The concentration of iron, cobalt, nickel nanoparticles or a mixture thereof is 0.2-0.9% by weight of coal tar pitch and nanostructured carbon material in terms of metal. To bind benzopyrene, an additive of ferrosilicon is used in an amount of from 2 to 6% by weight of the coal tar pitch used.

Технический результат - низкотемпературная графитация углеродного материала, которая позволяет снизить температуру в 2-3 раза и исключить образование и выделения бензопирена.The technical result is a low-temperature graphitization of a carbon material, which allows to reduce the temperature by 2–3 times and to exclude the formation and release of benzopyrene.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом.The inventive method is as follows.

В качестве катализатора используют наночастицы 3d металлов (железо, кобальт, никель) либо их смеси в количестве 0,2-0,9 мас.% в пересчете на металл, нанесенные на наноструктурный углеродный материал. Свойства наноструктурного углеродного материала подробно описаны в «Свидетельстве на товарный знак KEMERIT №245674. Зарегистрировано в Государственном Реестре товарных знаков и знаков обслуживания РФ от 12.05.2003 г.», этот углеродный материал можно получить из угля, кокса и др. углеродных материалов, используя способ, описанный в патенте RU 2206394, B01J 20/20, С01В 31/12, 20.06.03. Для связывания бензопирена используют добавку ферросилиция в количестве от 2 до 6% массы используемого пека. Навеску засыпают в тигель с притертой крышкой и помещают в муфельную печь. Печь нагревают в выбранном интервале температуры 600 - 1000°С установленное время. По истечении установленного времени тигель вынимают из печи и охлаждают на воздухе в эксикаторе при комнатной температуре. После охлаждения тигель взвешивают для расчета константы карбонизации (к=Рисхкарбон).As a catalyst, nanoparticles of 3d metals (iron, cobalt, nickel) or their mixture in the amount of 0.2-0.9 wt.% In terms of metal deposited on a nanostructured carbon material are used. The properties of the nanostructured carbon material are described in detail in the KEMERIT Trademark Certificate No. 245674. Registered in the State Register of Trademarks and Service Marks of the Russian Federation dated 05/12/2003 ”, this carbon material can be obtained from coal, coke and other carbon materials using the method described in patent RU 2206394, B01J 20/20, С01В 31 / 12, 06.20.03. To bind benzopyrene, an additive of ferrosilicon is used in an amount of from 2 to 6% by weight of the pitch used. A portion is poured into a crucible with a ground lid and placed in a muffle furnace. The furnace is heated in the selected temperature range of 600 - 1000 ° C for the set time. After the set time, the crucible is removed from the furnace and cooled in air in a desiccator at room temperature. After cooling, the crucible is weighed to calculate the carbonization constant (k = P ref / P carbon ).

Рентгеновские исследования проводились на дифрактометре URD-6 с излучением CuKα. Спектры РФА полученных образцов пенографита очень похожи, состоят из графитовой составляющей с примесью турбостратного (дефектного графита, если использовать терминологию КР спектроскопии) углерода, соотношения концентрации которых можно рассчитать по отношения площадей пиков графитового к турбостратному углероду, представленных на Фиг.1.X-ray studies were performed on diffractometer URD-6 with CuK α radiation. The XRD spectra of the obtained samples of penografite are very similar, they consist of a graphite component with an admixture of turbostratic (defective graphite, if we use the terminology of Raman spectroscopy) carbon, the concentration ratios of which can be calculated from the ratio of the peak areas of graphite to turbostratic carbon shown in Fig. 1.

Характерной особенностью графита является высокая электропроводность, которая так же характерна для пенографита. Температурная зависимость образцов 1, 2 измерялась четырехконтактным методом в интервале температур 300-4 K. Исследуемые образцы запрессовывались в ампулу. Контакты к ампуле подводились серебряной проволокой диаметром 0,1 мм и для осуществления контакта образца с проволокой порошок в ампуле поджимали. На Фиг.2 приведена температурная зависимость образцов пенографита с одинаковой концентрацией никеля (0) и разной концентрацией ферросилиция. Из Фиг.2 видно, что проводимость (обратная величина удельного сопротивления) первого образца выше, чем второго образца. Добавка ферросилиция, сделанная для удаления бензопирена, не влияет, а в нашем случае увеличивает проводимость пенографита, которая при комнатной температуре - 300 K соответствует проводимости кристаллического графита (см. Фиг.3).A characteristic feature of graphite is its high electrical conductivity, which is also characteristic of penografite. The temperature dependence of samples 1, 2 was measured by the four-contact method in the temperature range 300–4 K. The samples under investigation were pressed into an ampoule. The contacts to the ampoule were brought in by a silver wire with a diameter of 0.1 mm, and to make the sample contact the wire, the powder in the ampoule was pressed. Figure 2 shows the temperature dependence of the samples of penografit with the same concentration of Nickel (0) and different concentrations of ferrosilicon. Figure 2 shows that the conductivity (the reciprocal of the resistivity) of the first sample is higher than the second sample. The addition of ferrosilicon made to remove benzopyrene does not affect, and in our case it increases the conductivity of penografite, which at room temperature - 300 K corresponds to the conductivity of crystalline graphite (see Figure 3).

Температурный анализ пиролиза каменноугольного пека в присутствии катализатора проводился на синхронном термоанализаторе STA 409 + квадрупольного масс-спектрометра QMS и STA 449 + квадрупольного масс-спектрометра QMS.The temperature analysis of pyrolysis of coal tar pitch in the presence of a catalyst was carried out on a synchronous thermal analyzer STA 409 + quadrupole mass spectrometer QMS and STA 449 + quadrupole mass spectrometer QMS.

В состав каменноугольного пека входит бензопирен, который представляет конденсированный пятиядерный ароматический цикл, проявляющий сильную канцерогенную активность. Например, как отмечается в книге В.А.Привалов, М.А.Степаненко, «Каменноугольный пек», М.: Металлургия, 1981, с.38, при анализе двух проб каменноугольного пека на содержание пятичленных ароматических циклов, имеющих молекулярную массу 252 г, содержание бензопирена составило 9,8 и 8,4 мас.%, а перилена - 2,3 и 1,8 мас.%, соответственно.The composition of coal tar pitch includes benzopyrene, which is a condensed five-nuclear aromatic cycle that exhibits strong carcinogenic activity. For example, as noted in the book by V. A. Privalov, M. A. Stepanenko, “Coal tar pitch”, Moscow: Metallurgy, 1981, p. 38, when analyzing two samples of coal tar pitch for the content of five-membered aromatic cycles having a molecular weight of 252 g, the content of benzopyrene was 9.8 and 8.4 wt.%, and perylene - 2.3 and 1.8 wt.%, respectively.

На Фиг.4 показана кривая квадрупольного масс-спектрометра QMS распределения осколков масс 113, 126, представляющих наиболее характерные осколки бензопирена, выделяющихся в зависимости от температуры пиролиза каменноугольного пека (пример 8). Следует отметить, что полученные результаты подтверждают данные В.А.Привалова и М.А.Степаненко о наличие бензопирена в исходном каменноугольном пеке, который выделяется при пиролизе в интервале температур 125-350°С. Кроме того, в процессе пиролиза каменноугольного пека при температуре 400-650°С образуется бензопирен. То есть, в результате пиролиза каменноугольного пека в атмосферу реактора выделяется значительно больше бензопирена, чем его было в исходном пеке.Figure 4 shows the curve of a quadrupole mass spectrometer QMS distribution of fragments of mass 113, 126, representing the most characteristic fragments of benzopyrene, released depending on the temperature of the pyrolysis of coal tar pitch (example 8). It should be noted that the obtained results confirm the data of V.A. Privalov and M.A. Stepanenko about the presence of benzopyrene in the initial coal tar pitch, which is released during pyrolysis in the temperature range 125-350 ° С. In addition, in the process of pyrolysis of coal tar pitch at a temperature of 400-650 ° C, benzopyrene is formed. That is, as a result of pyrolysis of coal tar pitch, significantly more benzopyrene is released into the atmosphere of the reactor than it was in the initial pitch.

На Фиг.5 показана характерная кривая квадрупольного масс-спектрометра QMS распределения осколков масс 113, 126, представляющих наиболее характерные осколки бензопирена, в зависимости от температуры пиролиза пека в присутствии навески катализатора (наночастиц кобальта). Следует отметить, что на фиг.2 в интервале температур 125-250°С выделяется бензопирен, который присутствует в пеке, а бензопирен, который образуется в процессе дальнейшего пиролиза пека, - отсутствует. Аналогичная картина наблюдается и при использовании наночастиц никеля и железа (примеры 1, 3, 4, 5).Figure 5 shows the characteristic curve of the QMS quadrupole mass spectrometer of the distribution of mass fragments 113, 126, representing the most characteristic benzopyrene fragments, depending on the pyrolysis temperature of the pitch in the presence of a sample of the catalyst (cobalt nanoparticles). It should be noted that in figure 2, in the temperature range 125-250 ° C, benzopyrene, which is present in the pitch, is released, and benzopyrene, which is formed during the further pyrolysis of the pitch, is absent. A similar picture is observed when using nickel and iron nanoparticles (examples 1, 3, 4, 5).

Это позволяет утверждать, что наночастицы 3d-металлов в процессе пиролиза каменноугольного пека препятствуют образованию бензопирена при каталитическом синтезе пенографита из каменноугольного пека, но не связывают бензопирен, который присутствовал в пеке.This suggests that 3d metal nanoparticles during the pyrolysis of coal tar pitch prevent the formation of benzopyrene during the catalytic synthesis of penografite from coal tar pitch, but do not bind the benzopyrene that was present in the pitch.

На Фиг.6 показана кривая квадрупольного масс-спектрометра QMS распределения осколков масс 113, 126, представляющих наиболее характерные осколки бензопирена, в зависимости от температуры пиролиза каменноугольного пека в присутствии навески ферросилиция (производства Новокузнецкого завода ферросплавов), используемого в качестве катализатора (пример 9). Следует отметить, что в этом случае в интервале температур 125-350°С отсутствуют следы бензопирена, а появляются в интервале температур 400-600°С, когда основная масса пека подвергается пиролизу.Figure 6 shows a curve of a QMS quadrupole mass spectrometer for the distribution of mass fragments 113, 126, representing the most characteristic benzopyrene fragments, depending on the temperature of the pyrolysis of coal tar pitch in the presence of a ferrosilicon suspension (manufactured by the Novokuznetsk ferroalloy plant) used as a catalyst (example 9) . It should be noted that in this case there are no traces of benzopyrene in the temperature range 125-350 ° C, but appear in the temperature range 400-600 ° C, when the bulk of the pitch is subjected to pyrolysis.

Как авторами отмечалось ранее (выше), что наночастицы 3d-металлов полностью подавляют образование бензопирена в процессе пиролиза каменноугольного пека, а ферросилиций связывает бензопирен, который присутствует в пеке на начальной стадии пиролиза. При использовании смеси наночастиц 3d-металла и ферросилиция полностью подавляется выделения бензопирена в процессе пиролиза каменноугольного пека. На Фиг.7 приведена кривая TG, DSC термоанализатора STA 449 (примеры 2,10), из которой видно, что процесс пиролиза пека проходит, а на кривой квадрупольного масс-спектрометра QMS не фиксируется выделение или образование осколков масс 113, 126, представляющих бензопирен.As the authors noted earlier (above), 3d-metal nanoparticles completely suppress the formation of benzopyrene during the pyrolysis of coal tar pitch, and ferrosilicon binds benzopyrene, which is present in the pitch at the initial stage of pyrolysis. When using a mixture of 3d metal nanoparticles and ferrosilicon, the release of benzopyrene during the pyrolysis of coal tar pitch is completely suppressed. Figure 7 shows the TG, DSC curve of the STA 449 thermal analyzer (examples 2.10), which shows that the pyrolysis of the pitch is taking place, and the emission or formation of fragments of masses 113, 126 representing benzopyrene is not recorded on the curve of the QMS quadrupole mass spectrometer .

Представленные данные позволяют утверждать, что использование смеси наночастиц 3d-металла и ферросилиция полностью подавляет выделение бензопирена в атмосферу реактора с одной стороны, а с другой увеличивает выход углеродного остатка не только за счет связанного бензопирена, но и связывания других летучих углеродных компонентов пека.The data presented suggest that the use of a mixture of 3d metal nanoparticles and ferrosilicon completely suppresses the release of benzopyrene into the atmosphere of the reactor on the one hand and, on the other hand, increases the carbon residue yield not only due to the bound benzopyrene, but also the binding of other volatile carbon components of the pitch.

Сущность изобретения иллюстрируется следующими примерами.The invention is illustrated by the following examples.

Пример 1.Example 1

Навеску среднетемпературного пека ОАО «Алтай Кокс» 5,0030 г смешивают с навеской Кемерита 0,5964 г, содержащего наночастицы никеля (0) 0,0288 г, помещают в тигель с притертой крышкой, который затем помещают в стандартную муфельную печь. Температуру в печи постепенно поднимают до 900°С и выдерживают при этой температуре 10 мин. После этого тигель переносят из печи в эксикатор и охлаждают на воздухе до комнатной температуры. Выход пенографита 0,52. Отношение концентрации площадей пиков графитового к турбостратному углероду равно 0,71.A sample of medium-temperature pitch of Altai Koks OJSC 5.0030 g is mixed with a Kemerit sample 0.5964 g containing nickel nanoparticles (0) 0.0288 g, placed in a crucible with a ground lid, which is then placed in a standard muffle furnace. The temperature in the furnace is gradually raised to 900 ° C and maintained at this temperature for 10 minutes. After that, the crucible is transferred from the furnace to a desiccator and cooled in air to room temperature. The output of penografit 0.52. The ratio of the concentration of the peak areas of graphite to turbostratic carbon is 0.71.

Пример 2.Example 2

Навеску среднетемпературного пека ОАО «Алтай Кокс» 5,0386 г смешивают с навеской Кемерита 0,6216 г, содержащего наночастицы никеля (0) 0,0301 г и 0,6176 г ферросилиция, помещают в тигель с притертой крышкой, который затем помещают в стандартную муфельную печь. Температуру в печи постепенно поднимают до 900°С и выдерживают при этой температуре 10 мин. После этого тигель переносят из печи в эксикатор и охлаждают на воздухе до комнатной температуры. Выход пенографита 0,58. Отношение концентрации площадей пиков графитового к турбостратному углероду равно 0,65.A sample of medium-temperature pitch of Altai Koks OJSC 5.0386 g is mixed with a Kemerit sample of 0.6216 g containing nickel nanoparticles (0) 0.0301 g and 0.6176 g of ferrosilicon, placed in a crucible with a ground lid, which is then placed in a standard muffle furnace. The temperature in the furnace is gradually raised to 900 ° C and maintained at this temperature for 10 minutes. After that, the crucible is transferred from the furnace to a desiccator and cooled in air to room temperature. The output of penografit 0.58. The ratio of the concentration of the peak areas of graphite to turbostratic carbon is 0.65.

Пример 3.Example 3

Навеску высокотемпературного пека ОАО «Кемерово Кокс» 5,0330 г смешивают с навеской Кемерита 0,6064 г, содержащего наночастицы никеля (0) 0,0278 г, помещают в тигель с притертой крышкой, который затем помещают в стандартную муфельную печь. Тигель постепенно нагревали до 600°С и выдерживали 320 мин. После этого тигель переносят из печи в эксикатор и охлаждают на воздухе до комнатной температуры. Выход пенографита 0,62. Отношение концентрации площадей пиков графитового к турбостратному углероду равно 1,5.A portion of the high-temperature pitch of Kemerovo Coke OJSC 5.0330 g is mixed with a Kemerita portion 0.6064 g containing nickel nanoparticles (0) 0.0278 g, placed in a crucible with a ground lid, which is then placed in a standard muffle furnace. The crucible was gradually heated to 600 ° C and held for 320 minutes. After that, the crucible is transferred from the furnace to a desiccator and cooled in air to room temperature. The output of penografit 0.62. The ratio of the concentration of the areas of the graphite peaks to turbostratic carbon is 1.5.

Пример 4.Example 4

Навеску высокотемпературного пека ОАО «Кемерово Кокс» 5,0130 г смешивают с навеской Кемерита 0,6004 г, содержащего наночастицы кобальта (0) 0,0268 г, помещают в тигель с притертой крышкой, который затем помещают в стандартную муфельную печь. Температуру в печи постепенно поднимают до 900°С и выдерживают при этой температуре 10 мин. После этого тигель переносят из печи в эксикатор и охлаждают на воздухе до комнатной температуры. Выход пенографита 0,55. Отношение концентрации площадей пиков графитового к турбостратному углероду равно 0,78.A portion of the high-temperature pitch of OJSC Kemerovo Coke 5.0130 g is mixed with a portion of Kemerite 0.6004 g containing cobalt nanoparticles (0) 0.0268 g, placed in a crucible with a ground lid, which is then placed in a standard muffle furnace. The temperature in the furnace is gradually raised to 900 ° C and maintained at this temperature for 10 minutes. After that, the crucible is transferred from the furnace to a desiccator and cooled in air to room temperature. The output of penografit 0.55. The ratio of the concentration of the peak areas of graphite to turbostratic carbon is 0.78.

Пример 5.Example 5

Навеску среднетемпературного пека ОАО «Алтай Кокс» 5,0030 г смешивают с навеской Кемерита 0,5969 г, содержащего наночастицы железа (0) 0,0288 г, помещают в тигель с притертой крышкой, который затем помещают в стандартную муфельную печь. Температуру в печи постепенно поднимают до 900°С и выдерживают при этой температуре 10 мин. После этого тигель переносят из печи в эксикатор и охлаждают на воздухе до комнатной температуры. Выход пенографита 0,53. Отношение концентрации площадей пиков графитового к турбостратному углероду равно 0,71.A sample of medium-temperature pitch of Altai Koks OJSC 5.0030 g is mixed with 0.5969 g of Kemerit sample containing iron nanoparticles (0) of 0.0288 g, placed in a crucible with a ground lid, which is then placed in a standard muffle furnace. The temperature in the furnace is gradually raised to 900 ° C and maintained at this temperature for 10 minutes. After that, the crucible is transferred from the furnace to a desiccator and cooled in air to room temperature. The output of penografit 0.53. The ratio of the concentration of the peak areas of graphite to turbostratic carbon is 0.71.

Пример 6.Example 6

Навеску высокотемпературного пека ОАО «Кемерово Кокс» 5,0230 г смешивают с навеской Кемерита 0,3004 г, содержащего наночастицы никеля (0) 0,0140 г и 0,3035 г кокса, содержащего наночастицы железа 0,0146(0) г, помещают в тигель с притертой крышкой, который затем помещают в стандартную муфельную печь. Температуру в печи постепенно поднимают до 600°С и выдерживают при этой температуре 180 мин. После этого тигель переносят из печи в эксикатор и охлаждают на воздухе до комнатной температуры. Выход пенографита 0,62. Отношение концентрации площадей пиков графитового к турбостратному углероду равно 1,19.A portion of the high-temperature pitch of Kemerovo Coke OJSC 5.0230 g is mixed with a Kemerita sample of 0.3004 g containing nickel nanoparticles (0) 0.0140 g and 0.3035 g of coke containing iron nanoparticles 0.0146 (0) g in a crucible with a ground lid, which is then placed in a standard muffle furnace. The temperature in the furnace is gradually raised to 600 ° C and maintained at this temperature for 180 minutes. After that, the crucible is transferred from the furnace to a desiccator and cooled in air to room temperature. The output of penografit 0.62. The ratio of the concentration of the areas of the graphite peaks to turbostratic carbon is 1.19.

Пример 7.Example 7

Навеску среднетемпературного пека ОАО «Алтай Кокс» 5,0130 г смешивают с навеской Кемерита 0,3010 г, содержащего наночастицы железа (0) 0,0140 г и 0,3015 кокса, содержащего 0,0140 наночастицы никеля(0), помещают в тигель с притертой крышкой, который затем помещают в стандартную муфельную печь. Температуру в печи постепенно поднимают до 600°С и выдерживают при этой температуре 10 мин. После этого тигель переносят из печи в эксикатор и охлаждают на воздухе до комнатной температуры. Выход пенографита 0,52. Отношение концентрации площадей пиков графитового к турбостратному углероду равно 2,24.A portion of the medium-temperature pitch of Altai Koks OJSC 5.0130 g is mixed with a Kemerite sample 0.3010 g containing iron nanoparticles (0) 0.0140 g and 0.3015 coke containing 0.0140 nickel nanoparticles (0) are placed in a crucible with a ground lid, which is then placed in a standard muffle furnace. The temperature in the furnace is gradually raised to 600 ° C and maintained at this temperature for 10 minutes. After that, the crucible is transferred from the furnace to a desiccator and cooled in air to room temperature. The output of penografit 0.52. The ratio of the concentration of the areas of graphite peaks to turbostratic carbon is 2.24.

Пример 8.Example 8

Для температурного анализа пиролиза каменноугольного пека берут навеску среднетемпературного пека в количестве 30-40 мг и проводят на синхронном термоанализаторе STA 409 + квадрупольного масс-спектрометра. В качестве инертного газа используют гелий. Скорость подъема температуры 10°С/мин от комнатной до 1000°С. Выход коксового остатка составляет 0,57. Отношение концентрации площадей пиков графитового к турбостратному углероду равно 0,58. Кривая квадрупольного масс-спектрометра QMS распределения осколков масс 113, 126, представляющих наиболее характерные осколки бензопирена, выделяющихся в зависимости от температуры пиролиза каменноугольного пека, представлена на Фиг.4.For temperature analysis of pyrolysis of coal tar pitch, a sample of medium-temperature pitch in the amount of 30-40 mg is taken and carried out on a STA 409 + synchronous thermal analyzer of a quadrupole mass spectrometer. Helium is used as an inert gas. The rate of temperature rise is 10 ° C / min from room temperature to 1000 ° C. The yield of coke residue is 0.57. The ratio of the concentration of the peak areas of graphite to turbostratic carbon is 0.58. The curve of the QMS quadrupole mass spectrometer of the distribution of mass fragments 113, 126, representing the most characteristic fragments of benzopyrene, released depending on the temperature of the pyrolysis of coal tar pitch, is presented in Figure 4.

Пример 9.Example 9

Навеску высокотемпературного пека ОАО «Кемерово Кокс» 5,0386 г смешивают с навеской 0,6176 г ферросилиция. Часть смеси (40 мг) берут для анализа на синхронном термоанализаторе STA 409 + квадрупольного масс-спектрометра. В качестве инертного газа используют гелий. Скорость подъема температуры 10°С/мин от комнатной до 1000°С. Выход коксового остатка - 0,60. Отношение концентрации площадей пиков графитового к турбостратному углероду равно 0,60. Кривая квадрупольного масс-спектрометра QMS распределения осколков масс 113, 126, представляющих наиболее характерные осколки бензопирена, выделяющихся в зависимости от температуры пиролиза каменноугольного пека, представлена на Фиг.5.A portion of the high-temperature pitch of OJSC Kemerovo Coke 5.0386 g is mixed with a portion of 0.6176 g of ferrosilicon. Part of the mixture (40 mg) was taken for analysis on a synchronous thermal analyzer STA 409 + quadrupole mass spectrometer. Helium is used as an inert gas. The rate of temperature rise is 10 ° C / min from room temperature to 1000 ° C. The yield of coke residue is 0.60. The ratio of the concentration of the areas of the graphite peaks to the turbostratic carbon is 0.60. The curve of the QMS quadrupole mass spectrometer of the distribution of mass fragments 113, 126, representing the most characteristic benzopyrene fragments, released depending on the pyrolysis temperature of coal tar pitch, is presented in FIG. 5.

Пример 10.Example 10

Навеску высокотемпературного пека ОАО «Кемерово Кокс» 5,0386 г смешивают с навеской Кемерита 0,6216 г, содержащего наночастицы железа (0) 0,0288 г и 0,6176 г ферросилиция, помещают в тигель с притертой крышкой, который затем помещают в стандартную муфельную печь. Температуру в печи постепенно поднимают до 900°С и выдерживают при этой температуре 10 мин. После этого тигель переносят из печи в эксикатор и охлаждают на воздухе до комнатной температуры. Выход пенографита 0,58.A portion of the high-temperature pitch of Kemerovo Coke OJSC, 5.0386 g, is mixed with a 0.6216 g Kemerite sample containing iron nanoparticles (0) 0.0288 g and 0.6176 g ferrosilicon, placed in a crucible with a ground cap, which is then placed in a standard muffle furnace. The temperature in the furnace is gradually raised to 900 ° C and maintained at this temperature for 10 minutes. After that, the crucible is transferred from the furnace to a desiccator and cooled in air to room temperature. The output of penografit 0.58.

Часть этой смеси (35 мг) бралась для анализа на синхронном термоанализаторе STA 409 с квадрупольным масс-спектрометром. Кривые квадрупольного масс-спектрометра распределения осколков масс с m/z 113, 126, представляющих наиболее характерные осколки бензопирена, выделяющихся в зависимости от температуры пиролиза каменноугольного пека, представлены на Фиг.7.A part of this mixture (35 mg) was taken for analysis on a STA 409 synchronous thermal analyzer with a quadrupole mass spectrometer. The curves of the quadrupole mass spectrometer of the distribution of mass fragments with m / z 113, 126, representing the most characteristic fragments of benzopyrene, released depending on the pyrolysis temperature of coal tar pitch, are presented in Fig.7.

Предлагаемый способ позволяет осуществлять низкотемпературную графитацию углеродного материала и исключить образование и выделения бензопирена.The proposed method allows to carry out low-temperature graphitization of the carbon material and to exclude the formation and allocation of benzopyrene.

Claims (3)

1. Способ получения пенографита путем графитации каменноугольного пека в присутствии катализатора при температуре 600-1000°С, где в качестве катализатора берут наночастицы железа, кобальта, никеля либо их смеси, нанесенные на наноструктурный углеродный материал, а графитацию проводят в восстановительной среде, т.е. в среде отходящих газов, или в инертной среде.1. A method of producing penografit by graphitization of coal tar pitch in the presence of a catalyst at a temperature of 600-1000 ° C, where nanoparticles of iron, cobalt, nickel or mixtures thereof deposited on a nanostructured carbon material are taken as a catalyst, and graphitization is carried out in a reducing medium, t. e. in the environment of exhaust gases, or in an inert environment. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что концентрация наночастиц железа, кобальта, никеля или их смеси составляет 0,2-0,9% от массы каменноугольного пека и наноструктурного углеродного материала в пересчете на металл.2. The method according to claim 1, characterized in that the concentration of iron, cobalt, nickel nanoparticles or a mixture thereof is 0.2-0.9% by weight of coal tar pitch and nanostructured carbon material in terms of metal. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что для связывания бензопирена используют добавку ферросилиция в количестве от 2 до 6% от массы используемого каменноугольного пека. 3. The method according to claim 1, characterized in that for the binding of benzopyrene use an additive of ferrosilicon in an amount of from 2 to 6% by weight of the used coal tar pitch.
RU2009132561/05A 2009-08-28 2009-08-28 Method of producing cellular graphite RU2429194C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009132561/05A RU2429194C2 (en) 2009-08-28 2009-08-28 Method of producing cellular graphite

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2009132561/05A RU2429194C2 (en) 2009-08-28 2009-08-28 Method of producing cellular graphite

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009132561A RU2009132561A (en) 2011-03-10
RU2429194C2 true RU2429194C2 (en) 2011-09-20

Family

ID=44758825

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009132561/05A RU2429194C2 (en) 2009-08-28 2009-08-28 Method of producing cellular graphite

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2429194C2 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
СЕЛЕЗНЕВ А.Н. Углеродистое сырье для электродной промышленности. - М.: Профиздат, 2000, с.61, 64, 83. ФИАЛКОВ А.С. Углерод, межслоевые соединения и композиты на его основе. - М.: Аспект Пресс, 1997, с.73. *

Also Published As

Publication number Publication date
RU2009132561A (en) 2011-03-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106587017A (en) Porous graphene and preparation method thereof
CN102502593B (en) Preparation method of grapheme or doped graphene or graphene complex
CN102115069B (en) Graphene with porous structure and preparation method of graphene
Sagues et al. A simple method for producing bio-based anode materials for lithium-ion batteries
CN107265433A (en) Three-dimensional porous nitrating carbon material and its preparation method and application
CN110075901B (en) Preparation of porous sulfur-doped graphite phase carbon nitride-reduced graphene oxide nanosheet
Chen et al. Catalytic graphitization of cellulose using nickel as catalyst
CN114735672B (en) Boron-nitrogen co-doped hard carbon material and preparation method thereof
CN113113584B (en) NiFe-LDH composite C3N4@Mo2Preparation method of C battery electrode material
KR102537180B1 (en) Organic sulfur material and its manufacturing method
Asgarian et al. The effect of different sources of porous carbon on the synthesis of nanostructured boron carbide by magnesiothermic reduction
CN103159210B (en) A kind of novel method preparing nitrogen-doped graphene
EP2277830A1 (en) Method for manufacturing carbon nanotube
WO2015061160A1 (en) Process for making chemically activated carbon
CN111185604A (en) Carbon-coated iron and iron carbide nano composite material and preparation method thereof
CN112357907A (en) Amorphous boron-nitrogen co-doped carbon nanotube and preparation method and application thereof
JP2011014368A (en) Method of manufacturing electrode active material powder with carbon coated thereon
CN102515150A (en) Method for preparing multilayer graphene-carbon material
CN108821266B (en) Preparation method of nitrogen-doped graphene
CN110474059B (en) Method for solid-phase macro synthesis of non-noble metal oxygen reduction catalyst, catalyst and application thereof
JP7239564B2 (en) Method for producing hard carbon material
Othman et al. The effect of changing graphitization temperature toward bio-graphite from palm kernel shell
JP6299248B2 (en) Negative electrode material for lithium ion secondary battery, method for producing the same, negative electrode and lithium ion secondary battery
RU2370437C1 (en) Method of producing carbon anode material
RU2456235C2 (en) Method of producing cellular graphite

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120829

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20140110

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140829