具有高表面积的活性炭及其制备方法技术

由通过衍生自弱酸性盐和/或弱碱性盐和/或中性盐和/或化合物的化学活化剂的预定组合在高温下触发的协同活化作用产生具有高表面积的活性炭。在一个实施方案中，本发明专利技术的方法包括在惰性环境中或在二氧化碳和/或蒸汽环境中将碳前体与第一组分和至少一种第二组分相混合，所述第一组分包含第一盐，所述至少一种第二组分选自第二盐、化合物及其组合。

Activated carbon with high surface area and its preparation method

Activated carbon with high surface area is produced by synergistic activation triggered by a predetermined combination of chemical activators derived from weak acidic salts and/or weak alkaline salts and/or neutral salts and/or compounds at high temperatures. In one implementation, the method of the present invention includes mixing a carbon precursor with a first component and at least one second component in an inert environment or in a carbon dioxide and/or steam environment, the first component containing a first salt, at least one second component selected from a second salt, compound and combination thereof.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有高表面积的活性炭及其制备方法
本专利技术公开了一种不使用强酸或强碱或对环境不友好的ZnCl2生产活性炭的方法。更具体地说，本专利技术公开了一种通过加入衍生自弱酸性盐和/或弱碱性盐和/或中性盐和/或化合物的化学活化剂的优选组合，能够在高温下产生协同活化作用的方法，实现了高表面积、高产率、较少的加工设备腐蚀、廉价的活化剂以及提高的活化剂回收效率。
技术介绍
活性炭是具有大比表面积的碳质材料，通常在500-2500m2/g的范围内。两种方法用于制造活性炭；用化学物质活化(称为化学活化)和用氧化气体活化(称为物理活化)。产生活性炭的化学活化过程通常包括：1)形成碳前体与化学活化剂的混合物，2)通过将混合物加热至高温以进行前体和化学活化剂之间的化学反应来进行热活化，3)后处理去除化学残留物和水分。生产活性炭的物理活化方法通常包括两个活化步骤：a)碳前体的碳化或热解，和b)在二氧化碳和/或蒸汽环境中在高温下活化碳前体。碳前体有广泛的选择。可商购的活性炭通常衍生自天然材料，例如褐煤，煤和椰壳粉末。同样，石油沥青，农业废弃物和木材副产品，来自市政和工业活动的废物，生物质，碳纤维，碳水化合物前体，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备具有高表面积的活性炭的方法，所述方法包括以下步骤：(a)将碳前体与第一组分和一种或多种第二组分混合，所述第一组分包含第一盐，所述一种或多种第二组分选自至少一种第二盐、化合物及其组合；(b)通过将温度升高到第二较高温度并浸泡预定的一段时间来活化所述混合物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.30 US 62/3430731.一种制备具有高表面积的活性炭的方法，所述方法包括以下步骤：(a)将碳前体与第一组分和一种或多种第二组分混合，所述第一组分包含第一盐，所述一种或多种第二组分选自至少一种第二盐、化合物及其组合；(b)通过将温度升高到第二较高温度并浸泡预定的一段时间来活化所述混合物。2.如权利要求1所述的方法，还包括在活化所述混合物之前，在惰性环境中将所述混合物预热至第一中间温度并浸泡预定时间段的步骤。3.根据权利要求1所述的方法，其中活化所述混合物的步骤在惰性环境中进行。4.权利要求1的方法，其中活化所述混合物的步骤在氧化环境中进行。5.权利要求1的方法，还包括在混合步骤中将粘合剂混合到碳前体中。6.权利要求1的方法，其中所述第一盐包括碱金属盐。7.如权利要求6所述的方法，其中所述第一盐包括含钾盐。8.权利要求6的方法，其中所述碱金属盐选自乙酸锂，柠檬酸锂，碳酸锂，碳酸氢锂，柠檬酸氢锂，氯化锂，草酸钠，邻苯二甲酸氢钠，邻苯二甲酸氢钠，醋酸钠，柠檬酸钠，碳酸钠，碳酸氢钠，柠檬酸氢钠，氯化钠，草酸钾，邻苯二甲酸氢钾，邻苯二甲酸氢钾，醋酸钾，柠檬酸钾，碳酸钾，碳酸氢钾，柠檬酸氢钾，钾氯化物及其衍生物。9.权利要求8的方法，其中所述碱金属盐选自碳酸钾，碳酸氢钾和氯化钾。10.权利要求1的方法，其中所述第二盐包括以下三种中的一种或多种：a)含磷和氧的盐，b)含氮和氧的盐，和c)含硫和氧的盐。11.权利要求10的方法，其中含磷和氧的盐选自磷酸盐，过磷酸盐，硫代磷酸盐，磷酸氢盐，磷酸二氢盐及其组合和衍生物。12.权利要求10的方法，其中含氮和氧的盐选自硝酸盐，亚硝酸盐及其组合。13.权利要求10的方法，其中所述含硫和氧的盐选自硫酸盐，过硫酸盐，硫代硫酸盐，硫酸氢盐，亚硫酸盐，亚硫酸氢盐及其组合。14.权利要求11的方法，其中第二盐是磷酸盐。15.权利要求1的方法，其中所述第二组分的所述化合物包括含氮化合物。16.权利要求15的方法，其中含氮化合物包括两种或多种选自-NH2，＝O2，-OH和＝NH和-NH-的基团。17.权利要求15和16中任一项的方法，其中所述含氮化合物选自脲，N-丁基脲，缩二脲，双胍，三聚氰酸二酰胺，二磺酸盐及其组合和衍生物。18.权利要求17的方法，其中含氮化合物是脲。19.权利要求1的方法，其中所述碳前体选自石油沥青；椰壳粉；褐煤...

【专利技术属性】
技术研发人员：王天飞，崔鑫炜，王任飞，陈卫星，
申请(专利权)人：爱德温工业公司，
类型：发明
国别省市：加拿大,CA