The invention discloses a method for preparing super active carbon from coconut shell, which includes the following steps: S1, after the pretreatment of coconut shell carbonization, mixing and crushing, stirring the mixture; S2, putting the mixing material in the activation furnace, through high temperature water vapor, and controlling the flow velocity of high temperature steam to 2.8 3.3m
【技术实现步骤摘要】
椰壳制备超级活性炭的方法
本专利技术涉及超级活性炭制备领域。更具体地说,本专利技术涉及一种椰壳制备超级活性炭的方法。
技术介绍
超级电容器是利用电极/电解质交界面上的双电层或发生的二维/准二维法拉第反应来储能的一种新型电储能器件。根据超级电容器的工作原理,为了使超级电容器获得较大的容量,电极材料需要具有化学惰性、比表面积大、导电性好、纯度高等特性,目前使用最多的电极材料为多孔碳材料,包括活性炭粉末、活性炭纤维、碳纳米管和碳气凝胶,其中,活性炭粉末的来源可为生物质,从原头上确保绿色无污染,具有锂电池无法比拟的独特优势。但是,目前市售的活性炭适合作为电极材料的确很少,首先,活性炭制作过程中由于现有物理活化的反应温度普遍偏高,故多使用化学方法,或者化学结合物理方法制备活性炭,但是化学制备方法导致制备的活性炭上富含杂质,且清洗困难;其次,活性炭孔径难于控制,孔径太大炭表面的吸附力下降,吸附电解质离子形成双电层的有效性下降,且孔径过大也伴随着比表面积的减少,孔径太小,电解质离子无法进入孔隙、或者迁移扩散速度慢难以达到炭表面,无法形成双电层,故合适的技术手段和工艺来调控活性炭的比表面积、孔径和孔径分布,是目前急需解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是解决至少上述问题,并提供至少后面将说明的优点。本专利技术还有一个目的是提供一种椰壳制备超级活性炭的方法,其以可再生资源椰壳为原料,全过程采用物理法生产,过程无污染,成本低,成品比表面积高、微孔孔径可控、干净,制得的成品超级活性炭的总比表面积为1800-2200m2/g,比电容为50-80F/g,且内电阻极低。为了实 ...
【技术保护点】
一种椰壳制备超级活性炭的方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、将预处理椰壳干馏炭化后,搅拌除杂并粉碎,得搅拌料;S2、将搅拌料置于活化炉中,通入高温水蒸汽,进行初步造孔;S3、向活化炉中通入可燃性气体及高温水蒸汽的混合气体,进行再扩孔,得粗物料;S4、粗物料经物理除杂后粉碎得成品。
【技术特征摘要】
1.一种椰壳制备超级活性炭的方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、将预处理椰壳干馏炭化后,搅拌除杂并粉碎,得搅拌料;S2、将搅拌料置于活化炉中,通入高温水蒸汽,进行初步造孔;S3、向活化炉中通入可燃性气体及高温水蒸汽的混合气体,进行再扩孔,得粗物料;S4、粗物料经物理除杂后粉碎得成品。2.如权利要求1所述的椰壳制备超级活性炭的方法,其特征在于,步骤S1中预处理椰壳的制备方法为:将干燥后含水量为10-14%的椰壳粉碎,过50-60目筛,得椰壳粉,将椰壳粉通过塑料成型装置挤压成直径为1cm的球形物料,将球形物料置于烧结炉中,通入氮气,控制温度为300-400℃,反应30-40min,取出冷却至室温,得预处理椰壳。3.如权利要求2所述的椰壳制备超级活性炭的方法,其特征在于,步骤S1中干馏炭化的具体方法为:将预处理椰壳置于炭化炉中,控制炭化炉内起始温度为400℃,以每小时升温50-60℃的速度升温至炭化炉内温度为700-750℃,继续反应23-25h,炭化炉内温度以每小时50-60℃的速度降至室温,得炭化料。4.如权利要求1所述的椰壳制备超级活性炭的方法,其特征在于,步骤S2中初步造孔中控制高温水蒸汽流速为2.8-3.3m3/h,压力为3.8-4.3MPa,温度为1180-1250℃,反应11-13h;步骤S3中再扩孔中控制混合气体的流速为2.8-3.3m3/h,压力为3.8-4.3MPa,温度为1180-1250℃,继续反应11-13h,其中,混合气体中可燃性气体和高温水蒸气体积比为1:2。5.如权利要求4所述的椰壳制备超级活性炭的方法,其特征在于,步骤S2中初步造孔中控制高温水蒸汽流速为3m3/h,压力为4MPa,温度为1200℃,反应12h;步骤S3中再扩孔中控制混合气体的流速为3m3/h,压力为4MPa,温度为1200℃,继续反应12h。6.如权利要求5所述的椰壳制备超级活性炭的方法,其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员:张永林,杜建平,王宁,王继生,
申请(专利权)人:北海星石碳材料科技有限责任公司,
类型:发明
国别省市:广西,45
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