[发明专利]一种铝电解废阴极炭制备多孔炭材料的方法

权利要求书

1.一种铝电解废阴极炭制备多孔炭材料的方法，其特征在于，将铝电解废阴极炭按照以下几种方法中的任一种进行处理，即可制得多孔炭材料：

a：(1)破碎，(2)辅助处理，(3)添加反应剂，(4)反应，(5)分选，(6)除杂，(7)干燥；

b：(1)破碎，(2)辅助处理，(3)分选，(4)添加反应剂，(5)反应，(6)除杂，(7)干燥；

c：(1)破碎，(2)添加反应剂，(3)反应，(4)辅助处理，(5)分选，(6)除杂，(7)干燥；

d：(1)破碎，(2)添加反应剂，(3)反应，(4)分选，(5)除杂，(6)干燥；

e：(1)破碎，(2)分选，(3)添加反应剂，(4)反应，(5)辅助处理，(6)二次分选，(7)除杂，(8)干燥。

2.根据权利要求1所述的铝电解废阴极炭制备多孔炭材料的方法，其特征在于，铝电解废阴极炭是铝电解槽因大修、重修过程中产生的来自于阴极的炭材料，形状为块、颗粒、粉中的一种或几种。

3.根据权利要求1所述的铝电解废阴极炭制备多孔炭材料的方法，其特征在于，铝电解废阴极炭为侧部炭块、炭缝炭、底部炭块中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的铝电解废阴极炭制备多孔炭材料的方法，其特征在于，破碎为将铝电解废阴极炭破碎至粒径D501.8mm。

5.根据权利要求1所述的铝电解废阴极炭制备多孔炭材料的方法，其特征在于，辅助处理为50-450℃处理0.1min-5h，当环境温度低于辅助处理温度时，进行升温，升温速率为0.5-100℃/min；当环境温度高于辅助处理温度时，进行降温；辅助处理的处理介质为空气、水蒸气中的一种或两种，流量为1ccm-10L/min，处理气压为10Pa-1 Mpa；辅助处理后降温，降温方式为自然冷却、程序降温中的一种。

6.根据权利要求1所述的铝电解废阴极炭制备多孔炭材料的方法，其特征在于，添加反应剂的方式为干混或湿混中的一种；反应剂为氢氧化钙、碳酸氢钙、葡萄糖酸钙、乳酸钙、草酸钙、枸橼酸钙、醋酸钙、马来酸钙、甲酸钙、氨基酸钙、富马酸钙、邻苯二甲酸钙、氧化镁、碳酸镁、氢氧化镁、碳酸氢镁、碱式碳酸镁、醋酸镁、草酸镁、柠檬酸镁、甲酸镁中的一种或几种；反应剂与铝电解废阴极炭的质量比为0.01-100:1。

7.根据权利要求1所述的铝电解废阴极炭制备多孔炭材料的方法，其特征在于，反应的方法为升温至100-1200℃反应0.1-10h，升温速率为0.1-50℃/min；反应气氛为氮气、氩气、氦气中的一种或几种，流量为1ccm-10L/min，反应气压为10Pa-1 Mpa；反应后降温，降温方式为自然冷却、程序降温中的一种。

8.根据权利要求1所述的铝电解废阴极炭制备多孔炭材料的方法，其特征在于，分选和二次分选均为筛分、重力分选、磁力分选、电力分选、摩擦与弹跳分选、浮选、光电分选和涡电流分选中的一种或几种。

9.根据权利要求1所述的铝电解废阴极炭制备多孔炭材料的方法，其特征在于，除杂为酸洗、碱洗、水洗中的一种或几种，其中酸洗所用酸为盐酸、硝酸、硫酸、硒酸、磷酸、高氯酸、氢氟酸、氢溴酸、氢碘酸、氢氰酸、亚硫酸、亚硝酸、醋酸中的一种或几种，碱洗所用碱为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠中的一种或几种，酸或碱的浓度为0.01-10M，清洗至中性。

10.根据权利要求1所述的铝电解废阴极炭制备多孔炭材料的方法，其特征在于，干燥至含水率不大于40％。