[发明专利]全物理法生产超级电容器活性炭的方法

权利要求书

1.一种全物理法生产超级电容器活性炭的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将预处理椰壳置于炭化炉中，控制炭化炉内起始温度为100℃，以每小时升温95-100℃的速度升温至380-400℃，反应1.8-2h，以每小时升温180-200℃的速度升温至炭化炉内温度为700-750℃，反应26-30 h，以每小时升温150-180℃的速度升温至炭化炉内温度为900-950℃，反应0.5-1 h，炭化炉内温度以每小时300-360℃的速度降至室温，得炭化料；

S2、将炭化料置于搅拌机中搅拌除杂，将搅拌除杂后的炭化料置于粉碎机中粉碎，过100-120目筛，得搅拌料，其中，所述搅拌机桨叶周向辐射设置刷毛，所述刷毛包括与所述桨叶连接的橡胶段、固接于所述橡胶段远离所述桨叶一端的尼龙丝，所述尼龙丝远离所述橡胶段的一端做磨圆处理，所述尼龙丝与所述橡胶段的长度比为1:1，所述刷毛长度小于所述炭化料外周最远两端点间距离，调控搅拌机的转速为60r/min，搅拌40-50min；

S3、将搅拌料置于活化炉中，通入高温水蒸汽，控制高温水蒸汽流速为2.8-3.3m³/h，压力为3.8-4.3MPa，温度为1180-1250℃，反应11-13h，进行初步造孔；

S4、向活化炉中通入可燃性气体及高温水蒸汽的混合气体，控制混合气体的流速为2.8-3.3 m³/h，压力为3.8-4.3MPa，温度为1180-1250℃，继续反应11-13h，进行再扩孔，得粗物料，其中，混合气体中可燃性气体和高温水蒸汽体积比为1:2.5；

S5、粗物料经物理除杂后粉碎得成品。

2.如权利要求1所述的全物理法生产超级电容器活性炭的方法，其特征在于，步骤S1中预处理椰壳的制备方法为：将干燥后含水量为13-15%的椰壳击打成扁平状后由切碎装置切成长度在0.3-0.4cm的条状，后置于破碎机中进行破碎处理，过100-120目筛，得粉碎料，将粉碎料用气流研磨成流动粉末，将流动粉末在90-100℃的条件下干燥30-40min，得干燥粉末，将干燥粉末通过塑料成型装置挤压成直径为0.5cm的球形物料，将球形物料置于烧结炉中，通入氮气，控制温度为300-400℃，反应30-40min，取出冷却至室温，得预处理椰壳。

3.如权利要求1所述的全物理法生产超级电容器活性炭的方法，其特征在于，步骤S3中初步造孔中控制高温水蒸汽流速为3m³/h，压力为4MPa，温度为1200℃，反应12h；

步骤S4中再扩孔中控制混合气体的流速为3 m³/h，压力为4MPa，温度为1200℃，继续反应12h。

4.如权利要求3所述的全物理法生产超级电容器活性炭的方法，其特征在于，混合气体中可燃性气体为甲烷。

5.如权利要求1所述的全物理法生产超级电容器活性炭的方法，其特征在于，步骤S5中物理除杂的具体方法为：将粗物料置于悬浮器中进行湿法浮选，其中，控制水与粗物料的质量比为9:1，水的流速为10m/s。

6.如权利要求5所述的全物理法生产超级电容器活性炭的方法，其特征在于，所述悬浮器包括延长度方向依次连通设置的预混室、搅拌室、截留室、和过滤室，及与所述过滤室连通且位于所述过滤室下方的排液室；

其中，所述预混室的高度高于所述搅拌室，所述预混室顶端相隔设置一进水口和进料口，所述预混室内位于所述进水口和进料口下端上下间隔设置多对挡板，每对挡板互相不接触，交错向下倾斜设置，且位于远离所述搅拌室一侧的挡板位于另一个挡板的上部；

所述搅拌室内设置竖向设置搅拌桨；

所述截留室内沿远离搅拌室的方向倾斜设置多个截留网，沿远离搅拌室的方向截留网的孔径及高度均依次减小，靠近过滤室一侧的截留网的孔径大于0.2mm；

所述过滤室与所述排液室间通过过滤网分隔，所述过滤网的孔径小于0.05 mm。

7.如权利要求6所述的全物理法生产超级电容器活性炭的方法，其特征在于，每个挡板与所述预混室侧壁间的夹角为45度，所述预混室远离所述搅拌室一侧下部与其底端弧形过渡连接。