[发明专利]比表面积可控的超级电容器活性炭的制备方法

权利要求书

1.一种比表面积可控的超级电容器活性炭的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、椰壳预处理：将干燥后含水量为15-17%的椰壳由切碎装置切成长度在1-2cm范围内的条状，置于破碎机中进行破碎处理，过80-90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，得预处理椰壳；

S2、干馏炭化：将预处理椰壳置于炭化炉中，控制炭化炉内起始温度80℃，以10℃每分钟升温至100℃反应20-30 min，以每分钟升温100℃的速度升温至400℃反应1-2h，以每小时50℃的速度升温至炭化炉内温度为700℃，继续反应23-25 h后，以每小时升温150℃的速度升温至炭化炉内温度为900℃，反应0.8-1 h，炭化炉内温度以每小时300℃的速度降至室温，得炭化料；

S3、搅拌除杂：将炭化料置于搅拌机中，调控搅拌机的转速为60r/min，搅拌40-50min，将搅拌除杂后的炭化料置于粉碎机中粉碎，过50-60目筛，得搅拌料；

S4、初步造孔：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；

S5、再扩孔：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，得粗物料；

S6、物理除杂：将粗物料置于悬浮器中进行湿法浮选除杂后粉碎，得成品。

2.如权利要求1所述的比表面积可控的超级电容器活性炭的制备方法，其特征在于，所述搅拌机包括顶部设有电机的搅拌桶，与所述电机连接并沿所述搅拌桶轴向设置的搅拌轴，所述搅拌轴上上下间隔设置多组桨叶，每组桨叶为等间隔设置的四个，上下相邻的两组桨叶间沿竖直方向不重叠，所述桨叶为圆柱形杆体，其外周辐射设置由尼龙丝制成的刷毛，所述刷毛的自由端做磨圆处理，所述刷毛长度等于0.2cm；

其中，所述搅拌桶底端向下缩合形成废料出口，位于所述搅拌轴下端出口上端倾斜卡设一滤网，所述搅拌桶侧壁位于所述滤网最低端上方设置搅拌料出口，所述滤网孔径为0.3-0.5mm。

3.如权利要求1所述的比表面积可控的超级电容器活性炭的制备方法，其特征在于，混合气体中可燃性气体为甲烷。

4.如权利要求3所述的比表面积可控的超级电容器活性炭的制备方法，其特征在于，混合气体中甲烷和高温水蒸汽体积比为1:2-3。

5.如权利要求4所述的比表面积可控的超级电容器活性炭的制备方法，其特征在于，步骤S4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S5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。

6.如权利要求1所述的比表面积可控的超级电容器活性炭的制备方法，其特征在于，步骤S6中控制悬浮器内水与粗物料的质量比为9:1，水的流速以2m/s的速度由10m/s增至20m/s后由以1m/s的速度由20m/s降至10m/s，依次往复循环。

7.如权利要求1所述的比表面积可控的超级电容器活性炭的制备方法，其特征在于，步骤S6中所述悬浮器为水平螺旋形设置的腔体，粗物料从进入悬浮器至从悬浮器内流出的时间为10-20s。