[发明专利]用竹粉制作电极炭的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用竹材加工剩余料制作电容器电极用的活性炭的方法。

背景技术

CN1382625A、CN101117219A分别公开了“一种竹质活性炭生产工艺”和“用竹子制作电容器专用活性炭的方法”两项专利技术，共同的技术特点是采用原竹截段烧成竹炭再活化成活性炭，而且采用KOH和NaoH作活化剂的化学活化方法，造成环境污染。前一项专利虽未采用化学活化剂，但制成活性炭的表面积仅为500-800cm²/g，质量欠佳。用原竹作原料成本高，原竹加工的剩余物，如竹锯屑、碎篾、杂丝、竹节块、短料等，在加工点堆积，几乎成一种负担，尚未充分利用。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明要解决的技术问题是利用原竹加工的剩余料，不用化学活化剂，设计出一种用竹粉制作电极炭的方法。

解决上述技术问题的技术方案是：本用竹粉制作电极炭的方法是采用如下步骤：

(1)选料、干燥与粉碎：选原竹加工剩余的竹节块、碎篾、短竹片、竹丝为原料，干燥成含水率10％-15％，粉碎为粒径1-5mm的竹粉，单一或与锯竹屑混合作制炭原料；

(2)原料入窑：将步骤(1)制成的竹粉和/或锯竹屑装入开有多孔钢质底板的炭化窑内，关上封闭门；

(3)进行炭化：向炉膛内的燃料点火并控制窑温，以控制燃料量、进风量实现窑温的控制，热电耦测温观察，炭化温度500-1000℃；

(4)进行活化：以步骤(3)制成的竹炭粉为原料，装入有多孔钢质底板的炭化窑内，关上封闭门，点火并控制窑温，活化温度800-1000℃，升温速度5-20℃/min，期间仅靠燃料燃烧所产生的烟气，或另外通入水、或通入氧气、或通入空气，后三者的通入量按每小时每吨竹炭粉计，分别为0.5-0.6kg、0.2-0.7kg、0.6-2kg，进行物理活化2-6小时得活性炭；

(5)酸洗、水洗和烘干：将步骤(4)所得活性炭进行酸洗、水洗至中性，烘干，即得本电极炭。

本发明的有益效果是原料成本低，活化过程不会产生化学活化剂对环境的污染，制成的活性炭比表面积、碘吸附值、亚甲基蓝吸附值较高，符合制作电容器电极要求。

具体实施方式

本发明下面结合实施例作进一步详述：本方法在步骤(1)中的干燥既是粉碎原料的需要，也是进行炭化的需要。粉碎的粒径为1-5mm是基于锯竹粉的粒径和竹丝的粗细度考虑的，混合作原料时，粒径的相对一致，对工艺参数和产品性能稳定有利，否则用竹节块、短竹片为原料，不粉碎，以大小接近的块状料烧炭活化，其比表面积超过粉状料活性竹炭，但这超过了本专利申请的限定范围，不赘述。本方法采用的炭化窑是靠近炉膛的烟道部分的热量供热，炭化窑内的竹粉与烟道之间由多孔钢板隔开，其孔径以不落竹粉为限，可采用粗粒竹粉或炭粉垫底的方法解决防落粉(炭)和加大透气孔的矛盾问题。烧炭和活化的温度控制由观察热电耗值和看烟色作参考结合处理。活化时向炭化窑另外通入水、氧气、氮气、空气的，需在窑旁设水源或气瓶，经管子通入窑内。因本方法未用NaoH、KOH作活化剂，酸洗时用酸极少。水、氧气、空气的通入量可按流量表和活化的时间结合进行控制。不另外通水、氧气和空气，仅靠烟气的是因炭化炉只是封闭并非密闭，本身有一定量空气进入，可不另外通入气体。