[发明专利]一种碱活化法制备高比表面积活性炭的方法

权利要求书

1.一种碱活化法制备高比表面积活性炭的方法，其特征在于以下步骤：

第一步：室温下，将一定量的碱和含碳原料固体或它们的混合物送入活化反应器中；在惰性气体气氛下，升温至300～800℃之间的设定反应温度后，在设定温度反应0.5-5.0小时；所述的含碳原料与碱活化剂的质量比为1:1-1:5；

所述的碱为KOH或NaOH或钾、钠的碳酸盐或它们的混合物；

第二步：在第一步设定温度下，向反应器内通入CO₂，控制通入反应器的气体中的CO₂体积浓度为10％-100％，继续反应0.5-3.5小时；然后将反应器温度升高到800～900℃，在此温度下继续反应0.5-2.5小时，最后降温至150～350℃；

第三步：将通入反应器的CO₂气体切换为惰性气体，将反应器冷却至室温，取出固体物料，将固体物料进行后续处理，得到高比表面积活性炭。

2.根据权利要求1所述的一种碱活化法制备高比表面积活性炭的方法，其特征在于，所述的第一步的设定反应温度优选为700～730℃。

3.根据权利要求1或2所述的一种碱活化法制备高比表面积活性炭的方法，其特征在于，所述的含碳原料是石油焦、沥青焦、中间相炭微球、无烟煤、煤的炭化物、坚果壳及核的炭化物、高分子有机物的炭化物的一种或两种以上混合。

4.据权利要求1或2所述的一种碱活化法制备高比表面积活性炭的方法，其特征在于，所述的后续处理包括酸洗、水洗和干燥过程；冷却后的物料取出后用酸洗涤，再用去离子水洗涤至滤液的pH值达到7为止，将过滤所得的固体产品放入105-110℃烘箱中干燥至恒重，得到最终产品；所述的酸包括盐酸或硫酸，浓度为1-5mol/L。

5.据权利要求3所述的一种碱活化法制备高比表面积活性炭的方法，其特征在于，所述的后续处理包括酸洗、水洗和干燥过程；冷却后的物料取出后用酸洗涤，再用去离子水洗涤至滤液的PH达到7为止，将过滤所得的固体产品放入105-110℃烘箱中干燥至恒重，得到最终产品；所述的酸包括盐酸或硫酸，浓度为1-5mol/L。

6.据权利要求1或2或5所述的一种碱活化法制备高比表面积活性炭的方法，其特征在于，所述的反应器为带有程序升温的管式炉反应器、带有机械搅拌装置的釜式反应器或转炉反应器。

7.据权利要求3所述的一种碱活化法制备高比表面积活性炭的方法，其特征在于，所述的反应器为带有程序升温的管式炉反应器、带有机械搅拌装置的釜式反应器或转炉反应器。

8.据权利要求4所述的一种碱活化法制备高比表面积活性炭的方法，其特征在于，所述的反应器为带有程序升温的管式炉反应器、带有机械搅拌装置的釜式反应器或转炉反应器。

9.据权利要求1或2或5或7或8所述的一种碱活化法制备高比表面积活性炭的方法，其特征在于，所述的惰性气体为氮气或氩气。

10.据权利要求6所述的一种碱活化法制备高比表面积活性炭的方法，其特征在于，所述的惰性气体为氮气或氩气。