【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及活性炭材料改性，具体涉及一种以回收后的胖大海为原料的活性炭的合成方法，该材料可应用于能源储存领域。
技术介绍
1、超级电容器在能源日益枯竭的今天发挥着越来越重要的作用，它的主要组成部分是电极极片、电解质、隔膜及外壳集流体等。而电极极片是由活性炭、导电剂、粘结剂及分散剂等部分组成，其中，活性炭作为电极材料的主体部分发挥着极为重要的作用，直接影响着超级电容器的放电比容量及循环寿命。
2、cn109422263b公开了一种纤维素基多孔活性炭及其制备方法与应用，所述方法包括以下步骤：1)将天然纤维素与活化剂水溶液混合，充分研磨至纤维胶状物，冷冻干燥，制得纤维素与活化剂的固体混合物；2)将步骤1)制得的固体混合物置于惰性气体或氮气环境中，在500～1000℃温度下，碳化0.5～4h，即得。经sem测试证实材料确实为多孔结构，所得材料比表面积达1057m2/g，其电容值达290f/g。该专利还公开了所述纤维素基多孔活性炭在超级电容器电极材料上的应用。
3、现有的活性炭制备主要是以碱活化为主，以椰壳、石油焦及木屑为主要原料。这类原料制备活性炭的优点是成本低、易获取，缺点在于所制备的活性炭的孔径较大、具有有限的有效比表面积，并且这类材料在量产的过程中会产生大量的碳氧化物，对环境会造成一定的负面影响。
4、因此，仍需提供一种新的多孔活性炭的制备途径。
技术实现思路
1、为解决现有技术存在的问题，本专利技术提供一种以回收胖大海为原料合成多孔活性炭的方法
2、本专利技术的另一目的在于提供这种以回收胖大海为原料合成的多孔活性炭的应用。
3、为实现以上专利技术目的，本专利技术采用如下的技术方案：
4、一种以回收胖大海为原料合成多孔活性炭的方法，包括如下步骤：
5、s1、将回收后的胖大海颗粒放入水中浸泡清洗，使其充分吸水；
6、s2、将清洗干净后蓬松的胖大海取出并挤干多余水分；
7、s3、将挤干水分后的胖大海放入冷冻室中冷冻，得到前体冷冻物；
8、s4、将前体冷冻物进行冷冻干燥，得到浅黄色前体；
9、s5、将浅黄色前体进行研磨，得到浅黄色胖大海粉末；
10、s6、将浅黄色胖大海粉末与弱碱盐固体粉末研磨混合，得到复合粉末；
11、s7、将复合粉末放在氩气气氛中煅烧，得到黑色前驱体粉末；
12、s8、通过抽滤装置，将黑色前驱体粉末用清洗试剂反复清洗，得到黑色固体；
13、s9、将抽滤后的黑色固体进行真空干燥，得到多孔活性炭粉末。
14、在一个具体的实施方案中，所述s1中浸泡时间为3～6h，例如3h、4h、5h、6h等。
15、步骤s1中，浸泡用的水优选为超纯水，通过充分浸泡，使胖大海充分吸水。
16、在一个具体的实施方案中，步骤s2中将清洗干净后蓬松的胖大海取出并挤干多余水分没有特别的限制，例如采用常规的技术手段挤干即可，例如压滤等。
17、在一个具体的实施方案中，所述s3中冷冻温度为-40～-10℃，例如-40℃、-30℃、-20℃、-10℃等，冷冻时间为12～24h，例如12h、14h、16h、18h、20h、22h、24h等。
18、在一个具体的实施方案中，所述s4中冷冻干燥的温度为-40～-10℃，例如-40℃、-30℃、-20℃、-10℃等，干燥时间为12～24h，例如12h、14h、16h、18h、20h、22h、24h等。
19、在一个具体的实施方案中，所述s5中研磨在研磨机中进行，优选研磨时间为1～3h，例如1h、2h、3h等。
20、在一个具体的实施方案中，所述s6中所述弱碱盐固体粉末选自碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种；
21、优选地，浅黄色胖大海粉末与弱碱盐固体粉末的质量比为1:3～6，例如1：3、1：4、1：5、1：6等；
22、更优选地，浅黄色胖大海粉末与弱碱盐固体粉末在研磨机中的研磨时间为3～6h，例如3h、4h、5h、6h等。
23、在一个具体的实施方案中，所述s7中煅烧温度为600～800℃，例如600℃、650℃、700℃、750℃、800℃等，煅烧时间为3～8h，例如3h、4h、5h、6h、7h、8h等。
24、在一个具体的实施方案中，所述s8中清洗试剂选自稀盐酸、超纯水、无水乙醇中的一种或几种；优选地，所述稀盐酸为质量浓度为1％的稀盐酸溶液；
25、更优选地，反复清洗3～5次，例如4次等。
26、在一个具体的实施方案中，所述s9中干燥温度为45～80℃，例如45℃、50℃、60℃、70℃、80℃等，干燥时间为12～24h，例如12h、14h、16h、18h、20h、22h、24h等。
27、另一方面，前述方法制得的多孔活性炭粉末在超级电容器中的应用，尤其作为超级电容器电极材料、锂电池电极材料的应用。
28、与现有技术相比，本专利技术的技术方案具有下列优点：
29、本专利技术通过使用回收后的胖大海为原料，通过碱活化的制备方法来制备活性炭，这种制备活性炭的方法不仅对已经报废的胖大海进行二次利用，对保护环境具有积极作用。并且，由于胖大海种子外层含西黄芪胶粘素，果皮含半乳糖、戊糖，种皮含戊聚糖及粘液质，粘液质属于果胶酸类，主由半乳糖醛酸、阿拉伯糖、半乳糖、乙酸、钙和镁组成，因此碳化后的胖大海是具有高比表面积的多孔材料。这种活性炭材料能够应用于超级电容器电极材料、锂电池电极材料及其他能源储存领域。
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1.一种以回收胖大海为原料合成多孔活性炭的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S1中浸泡时间为3～6h。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S3中冷冻温度为-40～-10℃，冷冻时间为12～24h。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S4中冷冻干燥的温度为-40～-10℃，干燥时间为12～24h。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S5中研磨在研磨机中进行，优选研磨时间为1～3h。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S6中所述弱碱盐固体粉末选自碳酸钾、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸氢钠中的一种或几种；
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S7中煅烧温度为600～800℃，煅烧时间为3～8h。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S8中清洗试剂选自稀盐酸、超纯水、无水乙醇中的一种或几种；
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述S9中干燥温度为45～80℃，干燥时间为12～24h
10.权利要求1～9任一项所述方法制得的多孔活性炭粉末在超级电容器中的应用，尤其作为超级电容器电极材料、锂电池电极材料的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种以回收胖大海为原料合成多孔活性炭的方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s1中浸泡时间为3～6h。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s3中冷冻温度为-40～-10℃，冷冻时间为12～24h。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s4中冷冻干燥的温度为-40～-10℃，干燥时间为12～24h。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述s5中研磨在研磨机中进行，优选研磨时间为1～3h。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：吕书瑶，武义，唐政，张俊峰，
申请(专利权)人：今朝时代青岛新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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