[发明专利]一种熔盐处理烟草废弃物制备多孔碳材料的方法

权利要求书

1.一种熔盐处理烟草废弃物制备多孔碳材料的方法，包括如下步骤：

（1）原料的预处理

将烟草废弃物原料先用反渗透水清洗干净并干燥，然后破碎至合适的粒径；

（2）无机盐的预处理

将适量的无机盐装入陶瓷坩埚，陶瓷坩埚连同无机盐再一并放入石墨坩埚中，然后将石墨坩埚放入反应器中，反应器再置于管式电炉中将无机盐干燥；

（3）炭化

炭化过程在惰性气氛中进行，依次包括如下步骤：

第一，将干燥后的无机盐放入反应器中加热至炭化温度形成熔盐；

第二，把步骤（1）所得经预处理后的的原料颗粒用泡沫镍包裹或者装进炭化篮中后浸没于熔盐中，炭化0.5~8 h；

第三，炭化后，将产物从熔盐中取出，然后在惰性气氛中冷却至温度低于500℃，然后，再将产物移出反应器；

（4）产物的后处理

将产物先用反渗透水清洗残留盐，然后用稀盐酸浸泡，再用去离子水冲洗至中性，最后用乙醇浸泡并淋洗，真空干燥即得多孔碳材料。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（1）所述的烟草废弃物包括烟秆、烟梗和/或烟末。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（2）所述的无机盐为单质无机盐或两个以上单质无机盐按一定比例配制而成的混合盐，所述单质无机盐包括碱金属、碱土金属、过渡金属的氢氧化物、卤化物、碳酸盐、硫酸盐中的至少一种。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤（3）所述浸没于熔盐是指熔盐的液面超过原料0.5~10 cm。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤（3）所述的炭化温度为450~1000 ℃。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤（4）所述的产物真空干燥温度为80~90℃，时间为6~12 h。

7.一种权利要求1-6任一项所述的方法制备的多孔碳材料在制备超级电容器电极中的应用。

8.根据权利要求7所述的应用，其特征在于，所述应用包括以下步骤：

第一，于多孔碳材料中加入适量的导电剂、粘接剂和分散剂，混合均匀得到混合物；

第二，将混合物除去适量的分散剂后擀成厚度均匀的碳膜并真空干燥，然后将干燥后的碳膜裁剪适当的尺寸并压在集流体上，即制成单片超级电容器电极；

第三，两电极超级电容器组件的组装：把隔膜放置于两个单片超级电容器电极中间即制成两电极超级电容器组件。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述导电剂为乙炔黑，粘接剂为PTFE，分散剂为无水乙醇或异丙醇，所述多孔碳材料与乙炔黑、PTFE的质量比8:1:1。

10.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述步骤（三）中所使用的隔膜为水性的耐酸碱隔膜。