Способ получения волокнистого углерода

(я)5 О 01 Р 9/12,9/14 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(71) Институт геологии Карельского филиалаАН СССР(56) Патент Японии Рв 58-22571,кл. 42 Е О, опублик. 1983.Патент США В 4518575, кл. 423-447,3,опублик, 1985.(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОЛОКНИСТОГО УГЛЕРОДА(57) Изобретение относится к технологииполучения волокнистого углерода иэ углеИзобретение относится к технологииполучения волокнистого углерода из угле родсодержащей газовой фазы и может бытьиспользовано для производства фильтров иадсорбентов, а также наполнителя в композиционных материалах,Цель изобретения - уменьшение объемной плотности и увеличение длины элементарных волокон,П р и м е р 1, Для получения катализатора смешивают 100 г Со 304 7 Н 20, 50 млконцентрированной НС и воду до общегообъема смеси 600 мл. В полученный растворпри непрерывном перемешивании добавляют буфер - 400 мл ацетона. Катализаторвносят в виде аэрозоля в пламя ацетилена срасходом 7,5 л/мин и эакиси азота с расходом 9,6 л/мин при соотношении металлакатализатора и углерода среды 1;40 и парциальном давлении насыщающих паров металла 0,3 10 Па. Волокнистый углеродобразуется при температуре пиролиза2600 С на подложке из пироуглерода и име( Ж1621566 А 1 родсодержащей газовой фазы и может быть использовано для получения фильтров и адсорбентов, а также наполнителя в композиционных материалах, Изобретение обеспечивает уменьшение обьемной плотности и увеличение длины элементарных волокон за счет того, что в среду на основе углеводорода вносят е виде аэрозоля катализатор, содержащий металл при соотношении металла катализатора и углерода среды 1:(10-130) и парциальном давлении насыщающих паров металла 0,2 10 - 0,8 10 Па. Затем проводят пиролиз при 1950- 2600 С,ет объемную плотность 0,8 г/см и длину элементарных волокон 10 - 50 мкм,П р и м е р 2. Для получения катализатора используют 100 г М 304 7 Н 20, 30 мл Я концентрированной НС и воду до общего объема смеси 800 мл, В полученный раствор з при непрерывном перемешивании добавля- О ют буфер - 200 мл диоксана. Катализатор вносят в виде аэрозоля в пламя пропан - бутана (3,8 л/мин) и эакиси азота (6 л/мин) при соо 1 ношении металла катализатора и углерода среды 1:130 и парциальном давле- О нии насыщающих паров металла 0,3 10 СЬ Па. Волокнистый углерод образуется при фуь температуре пиролиэа 2200 С на подложке ф из пироуглерода и имеет объемную плотность 1,2 г/см и длину элементарных волокон 3 - 10 мкм.П р и м е р 3. Для получения катализатора используют 100 г Со 304 7 Н 20, 50. мл концентрированной НС и воду до общего объема смеси 600 мл, В полученный раствор при непрерывном помешивании дсбавляютЗаказ 1961 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 буфер -400 мл ацетона. Катализатор вносят в виде аэрозоля в пламя ацетилена (4,3 л/мин) и воздуха(17,5 л/мин) при соотношении металла катализатора и углерода среды 1;10 и парциальном давлении насыщающих паров металла 0,210 Па, Волокнистыйзуглерод образуется при температуре пиролиза 1950 С на подложке иэ кварца и имеет объемную плотность 1,0 г/см и длину элементарных волокон 20-100 мкм.П р и м е р 4. Для получения катализатора используют 100 г Ре 2(804 з 9 Н 20, 6,4 г Со 804 5 Н 20, 50 мл концентрированной НО и воду до общего объема смеси 600 мл, В полученный раствор при непрерывном помешивании добавляют 400 мл изопропилового спирта. Катализатор вносят в виде аэрозоля в пламя ацетилена (7,5 л/мин) и закиси азота (9,6 л/мин) при соотношении металла катализатора и углерода среды 1;70 и парциальном давлении насыщающих паров металла 0,210 Па,5Волокнистый углерод образуется при температуре 2600 ОС на подложке из пироуглероуа и имеет объемную плотность 1,0 г/см и длину элементарных волокон 10-30 мкм.П р и м е р 5. Для получения катализатора используют 90 г Мп 804 5 Н 20, 30 мл концентрированной НзР 04 и воду до общего обьема 1000 мл. Катализатор вносят в виде аэрозоля в пламя ацетилена(4,3 л/мин) и воздуха (17,5 л/мин) при соотношении металла катализатора и углерода среды 1:50 ипарциальном давлении насыщающих паровметалла 0,8 10 Па. Волокнистый углерод5 образуется при температуре пиролиза2000 С на подложке из кварца и имеет объемную плотность 1,2 г/смз и длину элементарного волокна 3-4 мкм.П р и м е р 6(сравнительный). Катали 10 затор (й 1, ТО в виде гранул размером 0,082,5 мм располагают на подложке изпироуглерода и вносят в углеродсодержащую среду бутан-азота, подаваемых в соотношении 1:10 при парциальном давл 5 ении15 насыщающих паров металла менее 10 Па,Волокнистый углерод образуется при 6001000 С из имеет объемную плотность более14 г/см и длину элементарного волокна0,4-2 мкм.20 Формула изобретения.Способ получения волокнистого углерода введением в среду углеводорода катализатора, содержащего металл, с последующимпиролизом,отличающийся тем,что,с25 целью уменьшения объемной плотности иувеличения длины элементарных волокон,катализатор вводят в виде аэрозоля при соотношении металла катализатора и углерода среды 1;(10-130) и парциальном30 давлении насыщающих паров металла 0,210 - 0,8 10 Па, а пиролиэ проводят при