[发明专利]基于化学活化及催化活化耦合的煤基分级多孔炭制备方法

摘要

本发明公开了一种基于化学活化及催化活化耦合的煤基分级多孔炭制备方法。所述方法以煤为原料，通过化学活化剂与煤的混合，使化学活化剂均匀分布在煤的骨架结构中，经过高温催化活化过程，化学活化剂通过刻蚀、交联、插层作用形成微孔，CO2与煤中灰分通过催化气化过程形成中大孔，最终洗去杂质后形成高比表面积分级多孔碳。本发明充分利用了原料煤结构中原有的灰分，在化学活化过程中耦合催化气化过程，实现多孔碳材料孔隙的分级形式。由于其孔隙结构合理，可以促进多孔碳内部的传质过程，在电化学储能如双电层超级电容电极材料、气体吸附、液相吸附等领域具有应用潜力。

主权项

1.一种基于化学活化及催化活化耦合的煤基分级多孔炭制备方法，其特征在于所述方法步骤如下：一、原料细化将原料煤依次进行破碎、研磨和筛分，得到细化煤粉；二、原料与活化剂混合将步骤一的细化煤粉与化学活化剂通过物理方式进行混合，得到混合物；三、高温催化活化将步骤二的混合物置于气氛炉内，将气氛炉先升温至300~650℃停留加热0.5~3h，之后继续升温至800~1000℃下保温0.5~3h，保温结束后将气氛炉自然降至室温，得到活化产物；四、活化产物的清洗将步骤三的活化产物依次进行酸洗处理2~3次和水洗处理2~3次；五、干燥将步骤四清洗后的活化产物进行干燥处理，即得到煤基多孔活性碳材料。