[发明专利]活性炭及其制造方法

权利要求书

1.一种活性炭，其包括：

在其表面上形成的孔，

其中所述孔包括直径等于或小于大约1.0nm的超微孔。

2.根据权利要求1中所述的活性炭，其中超微孔的容积在活性炭表面孔的100％的总容积的大约67容积％至83容积％的范围内。

3.根据权利要求2中所述的活性炭，其中超微孔具有等于或小于0.75μm的直径。

4.根据权利要求3中所述的活性炭，其中活性炭的颗粒尺寸在150μm至250μm的范围内。

5.根据权利要求1中所述的活性炭，其中活性炭的BET比表面积大于672.7m²/g。

6.一种制造活性炭的方法，所述方法包括：

制备碳前体；

通过对碳前体进行热处理来碳化碳前体；

通过研磨碳前体来均衡经碳化的碳前体；以及

通过将氧化剂和蒸馏水加入经均衡碳前体中并在碳前体上进行热处理来活化经均衡的碳前体，从而形成活性炭。

7.根据权利要求6中所述的制造活性炭的方法，其中在活化中氧化剂包括H₂O₂、HNO₃、O₃、N₂O、H₂SO₄、F₂、Cl₂或它们的组合。

8.根据权利要求6中所述的制造活性炭的方法，其中在活化中，氧化剂的体积在氧化剂和蒸馏水的100％的总体积的10体积％至50体积％的范围内。

9.根据权利要求6中所述的制造活性炭的方法，其中活化在大约700℃至1000℃的范围内的温度下进行。

10.根据权利要求6中所述的制造活性炭的方法，其中进行活化的同时将氧化剂和蒸馏水的混合物以大约1ml/h至100ml/h的速度注入碳前体。

11.根据权利要求10中所述的制造活性炭的方法，其中活化在0巴至大约5巴的范围内的压力下进行。

12.根据权利要求6中所述的制造活性炭的方法，其中活化在大约1小时至5小时的范围内的时间进行。

13.根据权利要求6中所述的制造活性炭的方法，其进一步包括：

在包含氢气H₂的气氛下通过在活性炭上进行热处理而还原活性炭的表面。

14.根据权利要求13中所述的制造活性炭的方法，其中还原在惰性气体和氢气H₂相混合的混合环境下进行，并且

氢气H₂的体积在惰性气体和氢气H₂的100％的总体积的大于0体积％至大约10体积％的范围内。

15.根据权利要求13中所述的制造活性炭的方法，其中还原在大约700℃至1000℃的范围内的温度下进行。

16.根据权利要求13中所述的制造活性炭的方法，其中还原进行大约5小时至10小时。

17.根据权利要求6中所述的制造活性炭的方法，其进一步包括：

在均衡之后，通过使用尺寸范围在大约100μm至250μm的筛来选择经均衡的碳前体。

18.根据权利要求6中所述的制造活性炭的方法，其中均衡通过使用球磨机进行，并且用于球磨机的球的颗粒尺寸在大约1mm至20mm的范围内。

19.根据权利要求18中所述的制造活性炭的方法，其中在均衡中，碳前体的体积在碳前体和球磨机的100％的总体积的大约0.1体积％至40体积％的范围内。

20.根据权利要求18中所述的制造活性炭的方法，其中在均衡中，球磨机的处理速度在大约100rpm至500rpm的范围内。

21.根据权利要求18中所述的制造活性炭的方法，其中在均衡中，球磨机的处理时间在30分钟至5小时的范围内。

22.根据权利要求6中所述的制造活性炭的方法，其中碳化在大约700℃至1000℃的范围内的温度下进行。