[发明专利]一种沥青基活性炭的低碱活化制备方法及应用

权利要求书

1.一种沥青基活性炭的低碱活化制备方法，包括：

焦化步骤：在惰性气体保护下，对沥青进行焦化处理得到生焦；

混合步骤：将所述生焦粉碎得生焦粉体；将所述生焦粉体与固体碱性物质按质量比为1 ∶ (1-2.5) 混合均匀，并研磨形成混合粉体；

预活化步骤：在惰性气体保护下，将处于不断搅拌中的所述混合粉体升温至200-350℃，保温10-150min 后，再升温至350-500℃，保温10-150min 后自然冷却，得到预活化产物；

在所述预活化步骤中，升温的速率为0.5-10℃/min；

活化步骤：在惰性气体保护下，以11-100℃/min 的速率将所述预活化产物升温至600-900℃以进行活化处理，冷却后得到活化产物；

清洗步骤：将所述活化产物水洗至pH 值为9-11，再经酸洗、水洗至中性，干燥，粉碎，得到所述沥青基活性炭。

2.根据权利要求1 所述的制备方法，其特征在于，所述沥青中的硫含量小于1wt％，碳含量大于90wt％。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述沥青为煤焦油沥青、石油沥青或改质沥青中的一种或几种。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述焦化步骤中，以0.5-10℃/min 的速率将所述沥青升温至400-520℃进行焦化处理；所述焦化处理的时间为5-15h。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述生焦粉体的粒度为150-500 目。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碱性物质为氢氧化钾、氢氧化钠、碳酸钾或碳酸钠中的一种或几种。

7.根据权利要求1-6 任一项所述的制备方法，其特征在于，所述搅拌的速度为10-100rpm。

8.根据权利要求1-6 任一项所述的制备方法，其特征在于，所述活化的时间为1-6h。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述清洗步骤中，采用2-15wt％的酸溶液进行酸洗，所述酸溶液为磷酸、盐酸、硫酸或醋酸中的一种或几种的水溶液。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在所述清洗步骤中，所述水为电阻率不小于10MΩ·cm 的蒸馏水或去离子水。

11.由权利要求1-10 任一项所述的制备方法制得的沥青基活性炭在超级电容电极材料中的应用，其特征在于，所述沥青基活性炭的比表面积为1686-2530m²/g，电导率为7.1-8.9S/c，表面官能团含量为3.04-3.60mmol/g。