低浓度化学物理耦合智能连续化的多孔碳生产方法及系统技术方案

本申请提供了一种低浓度化学物理耦合智能连续化的多孔碳生产方法及系统，方法包括：预处理：将碳源粉碎以得到碳前驱体；炭化：将碳前驱体在流化床反应器中进行升温炭化以得到炭化产物；化学活化：将所述炭化产物浸渍于化学活化剂溶液中，以得到化学活化产物，并进行干燥处理；物理活化：将反应气与惰性气体混合作为活化气体，将所述化学活化产物置于活化气体中，并在预设温度下进行气体活化，以得到物理活化产物；后处理。本申请通过化学活化耦合物理活化，能够降低化学活化试剂浓度，并且试剂用量减少使反应后废水量及污染物浓度降低，有利于简化废水处理流程，减少处理药剂和能源消耗，降低处理成本。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及多孔碳材料制备技术，特别涉及低浓度化学物理耦合智能连续化的多孔碳生产方法及系统。

技术介绍

1、多孔碳是一种含有大量孔隙的碳质材料，凭借其独特的物理和化学特性，在多个领域有着广泛的应用前景。其孔隙结构不仅赋予了其巨大的比表面积，还使其在吸附分离、催化、储能以及环保等方面表现出色。例如，在吸附分离领域，多孔碳能够有效分离气体混合物、去除水中的污染物；在催化领域，多孔碳可以作为催化剂载体，提高催化剂的活性和选择性；在储能领域，多孔碳是超级电容器和锂离子电池的理想电极材料之一。

2、目前，多孔碳材料的制备技术已经相对成熟，常见的制备方法包括模板法、化学气相沉积法和溶剂热法等。这些方法能够精确控制多孔碳的孔径、孔容以及表面官能团，从而满足不同应用场景的需求。尽管如此，多孔碳材料在实际应用中仍面临一些挑战，如制备成本较高、批次稳定性不足以及对环境的影响等。因此，进一步优化其制备工艺，降低成本，提高稳定性，减少环境影响，将是未来多孔碳材料研究和发展的重要方向。

3、在现有的生产方法中，活化法、共混聚合物炭化法、有机凝胶炭化法和模板法是本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种低浓度化学物理耦合智能连续化的多孔碳生产方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述物理活化包括低温物理活化以及高温物理活化；预设温度包括第一预设温度和第二预设温度；

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，惰性气体为氮气、氩气、氖气、氪气、氙气中的任意一种；

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，预处理中粉碎过程采用使用双辊破碎机和球磨机联用，振动筛分机与气流分选机组合，实现粒度分级；

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，化学活化和后处理的干燥采用微波干燥以及热风循环多阶...

【技术特征摘要】

1.一种低浓度化学物理耦合智能连续化的多孔碳生产方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述物理活化包括低温物理活化以及高温物理活化；预设温度包括第一预设温度和第二预设温度；

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，惰性气体为氮气、氩气、氖气、氪气、氙气中的任意一种；

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，预处理中粉碎过程采用使用双辊破碎机和球磨机联用，振动筛分机与气流分选机组合，实现粒度分级；

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，化学活化和后处理的干燥采用微波干燥以及热风循环多阶段联用，湿度传感器实时反馈调节干燥时间，含水率控制＜2％；

6.一种低浓度化学物理耦合智能连续化的多孔碳生产系统装置，其特征在于，所述系统包括：

7.根据权利要求6所述的系统装置，其特征在于，所述炭化流化床反应器与所述活化流化床反应器为同一流化床反应器。

8.根据权利要求6或7所述的系统装置，其特征在于，所述系统还包括尾气余热回收换热器(11)，所述尾气余热回收换热器(11)的出口连接惰性气体预热器(1)以及流化床反应器，尾气余热回收换热器(11)中的热量用于加热惰性气体，以及为流化床反应器提供反应温度所需的热量。

9.根据...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭宏新，庞淑馨，江郡，郭海纬，金如聪，朱兵成，赵阳，汪芳，
申请(专利权)人：江苏中圣压力容器装备制造有限公司，
类型：发明
国别省市：