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大直徑、低密度碳納米管以及制備該碳納米管的方法與流程

文檔序號:12283942閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.碳納米管,其在催化成分和活性成分負載在球形α-氧化鋁載體上的負載型催化劑上長成,并且所述碳納米管具有40m2/g至120m2/g的BET比表面積和不高于60kg/m3的堆積密度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的碳納米管,其中,所述碳納米管具有土豆形或球形纏繞型二級結(jié)構(gòu)。

3.一種制備碳納米管的方法,其包含:向反應(yīng)器中投入負載型催化劑,以及在650℃至低于800℃的溫度下向所述反應(yīng)器中注入碳源和任選的氫氣、氮氣或其混合氣體,其中,所述負載型催化劑的催化成分和活性成分負載在球形α-氧化鋁載體上并且其是通過600℃以下的煅燒來制備的;并且在催化劑的表面上分解注入的碳源以在其上生長碳納米管。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,所述煅燒溫度在400℃至600℃之間。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,基于100重量份的所述球形α-氧化鋁,所述催化成分和所述活性成分以10至25重量份的總量負載。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,所述催化成分和所述活性成分的重量比是10-30:1-14。

7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,所述催化成分包含選自Fe、Co和Ni中的至少一種。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,所述活性成分包含選自Mo和V中的至少一種。

9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,所述負載型催化劑通過浸漬法來制備。

10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,所述負載型催化劑含有5%以下的超聲波粉末。

11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,所述負載型催化劑通過如下方法來制備,所述方法包含(1)混合球形α-氧化鋁載體和包含催化成分前體和活性成分前體的水性金屬溶液以制備含有負載型催化劑前體的水溶液,(2)使所述含有負載型催化劑前體的水溶液老化并且將所述催化成分前體和所述活性成分前體浸漬在所述載體中以獲得混合物,(3)在真空下干燥所述混合物以在所述載體的表面涂布所述催化成分和所述活性成分,和(4)在600℃以下的溫度下煅燒真空涂布的產(chǎn)物。

12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,所述水性金屬溶液具有0.1至0.4g/ml的濃度。

13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,所述老化/浸漬在20℃至100℃的溫度下進行30分鐘至15小時。

14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,所述真空干燥在45℃至80℃下進行1分鐘至1小時。

15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其進一步包含在所述煅燒前,在250至400℃下預(yù)煅燒真空干燥的混合物一次以上。

16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,所述反應(yīng)器是固定床反應(yīng)器或流化床反應(yīng)器。

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