[发明专利]碳材料的制备方法以及碱活化装置

权利要求书

1.一种碳材料的制备方法，该方法包括在碱活化区域中在惰性气体流通下将碳前体和选自碱金属化合物的活化剂的混合物进行加热的碱活化反应工序，其特征是，在碳酸气实质上不接触该碳前体和该活化剂的条件下，一边将碳酸气流通到该碱活化反应区域的下游部，一边进行该碱活化反应。

2.根据权利要求1所述的碳材料的制备方法，其特征是，相对所述惰性气体的流量，所述碳酸气的流量为0.01-200％。

3.根据权利要求1或2所述的碳材料的制备方法，其特征是，利用双重管的外侧的管或内侧的管中的任意一个将碳酸气导入到所述碱活化反应区域的下游部，从双重管的另一个管排出所述惰性气体以及碳酸气。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的碳材料的制备方法，其特征是，在导入碳酸气的所述双重管的一个管内和/或所述碱活化反应区域的下游部设置挡板，控制碳酸气的流量，使碳酸气与所述碳前体和所述活化剂实质上不接触。

5.根据权利要求3或4所述的碳材料的制备方法，其特征是，将所述碳前体和所述活化剂的混合物配置在旋转窑炉中，一边将该旋转窑炉以旋转接头结构的所述双重管为轴进行旋转，一边进行所述碱活化反应。

6.根据权利要求1至5中任意一项所述的碳材料的制备方法，其特征是，所述碳前体是通过将沥青进行热处理而制得的，所述沥青是通过在氟化氢以及三氟化硼的存在下将缩合多环式烃或含有缩合多环式烃的物质进行聚合而得到的。

7.根据权利要求1至5中任意一项所述的碳材料的制备方法，其特征是，所述碳前体通过包括如下工序的方法制备得到：该工序为将碳前体的原料供给到流动有真密度为2g/cm³以上的多个介质的热处理装置内，将该原料在400-800℃的温度下进行热处理得到碳化物，将该碳化物附着在该介质上。

8.一种碱活化装置，该装置用于权利要求3至5中任意一项所述的方法，且具有反应器和用于加热该反应器的加热设备，其特征是，该反应器具有将所述碳前体和所述活化剂的混合物在惰性气体流通下加热并将该碳前体进行碱活化的碱活化反应区域、设置在该碱活化反应区域的上游侧的用于供给该惰性气体的气体导入口、设置在该碱活化反应区域的下游侧的碳酸气流通区域、用于将碳酸气供给到该碳酸气流通区域的导入管、以及用于排出该惰性气体和碳酸气并与该导入管形成双重管结构的排出管，在该碳酸气流通区域和/或该导入管中设置至少一个挡板。

9.一种碳材料，该碳材料通过权利要求1至7中任意一项所述的方法得到。

10.根据权利要求9所述的碳材料，其特征是，所述碳材料形成双层电容器电极。