[发明专利]一种活性炭材料及其制备方法

权利要求书

1.一种活性炭材料，其特征在于，所述活性炭材料为核壳结构，核层为微孔占比90％～100％的活性炭，壳层为介孔占比40％～70％的活性炭；

所述活性炭材料中孔径＜0.68nm的无效微孔占比为15～25％，所述活性炭材料中孔径为0.68～2nm的有效微孔占比为45％～60％，所述活性炭材料中孔径为2～50nm的介孔占比为15～35％。

2.根据权利要求1所述的活性炭材料，其特征在于，所述活性炭材料的中值粒径为0.5～30μm。

3.根据权利要求1所述的活性炭材料，其特征在于，所述活性炭材料的中值粒径为5～18μm。

4.根据权利要求1所述的活性炭材料，其特征在于，所述壳层的厚度为0.1～10μm。

5.根据权利要求4所述的活性炭材料，其特征在于，所述壳层的厚度为0.5～4μm。

6.根据权利要求1所述的活性炭材料，其特征在于，所述微孔包括有效微孔和无效微孔。

7.一种权利要求1-6任一项所述的活性炭材料的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)将碳源在惰性气氛下进行炭化处理，粉碎并与活化剂混合，得到混碱料；

(2)将步骤(1)得到的混碱料在惰性气氛下预活化，后与稀释过后的树脂材料混合，蒸发去除稀释剂得到预包覆前驱体；

(3)将步骤(2)得到的预包覆前驱体在惰性气氛下固化，后进行原位活化得到活化料；

(4)将步骤(3)得到的活化料在惰性气氛下进行焙烧，得到所述活性炭材料；

步骤(1)所述碳源为硬质果壳，步骤(2)所述树脂材料为酚醛树脂材料。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述硬质果壳为椰壳、杏壳或核桃壳中的任意一种或至少两种的组合。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述炭化处理的温度为300～550℃。

10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述炭化处理的温度为400～500℃。

11.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述炭化处理的时间为0.5～10h。

12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述炭化处理的时间为1～4h。

13.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述粉碎或粉碎料的中值粒径为0.5～30μm。

14.根据权利要求13所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述粉碎或粉碎料的中值粒径为5～18μm。

15.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述活化剂包括氢氧化钠和/或氢氧化钾。

16.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述粉碎料与活化剂的质量比为1:(1～5)。

17.根据权利要求16所述的制备方法，其特征在于，所述粉碎料与活化剂的质量比为1:(1.5～3)。

18.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述预活化的温度为200～500℃。

19.根据权利要求18所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述预活化的温度为250～350℃。