Углеродные тела и ферромагнитные углеродные тела - RU2015128060A
Код документа: RU2015128060A
Формула
1. Ферромагнитное углеродное тело, содержащее частично графитизированный активированный уголь и частицы по меньшей мере одного ферромагнитного металла; где размер указанного ферромагнитного углеродного тела составляет от 100 нм до 20 мм, вычисленная БЭТ-методом площадь поверхности данного ферромагнитного углеродного тела составляет от 200 до 1000 м2/г, общий объем пор составляет от 0,1 до 1 мл/г, и средний диаметр пор составляет от 2 до 10 нм.
2. Ферромагнитное углеродное тело по п. 1, в котором указанный ферромагнитный металл выбран из группы, состоящей из металлических железа, никеля, кобальта и/или их сплавов, а также их комбинаций, причем указанное ферромагнитное углеродное тело содержит 10-90% по весу графитизированного углерода, предпочтительно 20-80% по весу графитизированного углерода, более предпочтительно 25-70% по весу графитизированного углерода, и еще более предпочтительно 30-60% по весу графитизированного углерода.
3. Ферромагнитное углеродное тело по п. 1, в котором частицы металла полностью инкапсулированы графитизированным углеродом.
4. Ферромагнитное углеродное тело по п. 1, дополнительно содержащий дополнительные частицы металла и/или оксида металла.
5. Ферромагнитное углеродное тело по п. 1, дополнительно содержащее полимер.
6. Ферромагнитное углеродное тело по п. 1, дополнительно содержащее углеродные нанотрубки и/или углеродные нановолокна.
7. Способ производства ферромагнитного углеродного тела по предыдущим пунктам, включающий в себя пропитку активированного угля водным раствором нелетучего металлосодержащего соединения, высушивание пропитанного активированного угля и пиролиз высушенного пропитанного активированного угля в атмосфере инертного газа, посредством чего обеспечивается восстановление металлосодержащего соединения до соответствующего металла.
8. Способ по п. 7, отличающийся тем, что металлосодержащее соединение является прекурсором ферромагнитного металла и/или сплава, и, предпочтительно, представляет собой нитрат железа(III) или цитрат железа(III) аммония.
9. Способ по п. 7, отличающийся тем, что ферромагнитное углеродное тело контактирует с потоком газа, содержащего водород и углеродосодержащее соединение, при температуре >800°С.
10. Способ по п. 7, отличающийся тем, что полимер адсорбируется на графитовой поверхности ферромагнитного углеродного тела.
11. Способ по п. 7, отличающийся тем, что ферромагнитное углеродное тело загружается металлом и/или оксидом металла, и, предпочтительно, указанное ферромагнитное углеродное тело содержит частицы ферромагнитного металла, полностью инкапсулированные слоями графитизированного углерода.
12. Способ производства ферромагнитного углеродного тела размером от 100 нм до 20 мм, включающий смешивание порошка активированного угля с порошком нелетучего металлосодержащего соединения, формование тела из полученного смешанного порошка и пиролиз формованного тела в инертной атмосфере, чем обеспечивается восстановление металлосодержащего соединения до соответствующего металла.
13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что металлосодержащее соединение является прекурсором ферромагнитного металла и/или сплава, и, предпочтительно, представляет собой нитрат железа(III) или цитрат железа(III) аммония.
14. Способ по п. 12, отличающийся тем, что ферромагнитное углеродное тело контактирует с потоком газа, содержащего водород и углеродосодержащее соединение, при температуре >800°С.
15. Способ по п. 12, отличающийся тем, что полимер адсорбируется на графитовой поверхности ферромагнитного углеродного тела.
16. Способ по п. 12, отличающийся тем, что ферромагнитное углеродное тело загружается металлом и/или оксидом металла, и, предпочтительно, указанное ферромагнитное углеродное тело содержит частицы ферромагнитного металла, полностью инкапсулированные слоями графитизированного углерода.
17. Ферромагнитное углеродное тело, содержащее частично графитизированный активированный уголь и металлические частицы по меньшей мере одного ферромагнитный металла, получаемое с помощью способа по пп. 7-16.
18. Способ производства углеродного тела, представляющего собой частично графитизированный активированный уголь, включающий введение ферромагнитного углеродного тела по пп. 1-6 или 17 в контакт с кислотой для растворения частиц металла, и последующую промывку обработанного кислотой ферромагнитного углеродного тела в жидкости для удаления растворенных частиц металла.
19. Углеродное тело, содержащее частично графитизированный активированный уголь, получаемый с помощью способа по п. 18.
20. Применение ферромагнитного углеродного тела по пп. 1-6 или углеродного тела по п. 19 в качестве адсорбента, носителя катализатора, катализатора, при очистке воды или в области электрохимии.
21. Катализатор, подходящий для использования в производстве олефинов путем гидрирования оксида углерода, содержащий ферромагнитное углеродное тело по пп. 1-2.
