[发明专利]超级活性炭的制备方法及所产废液的循环回用并副产碳酸盐的方法

权利要求书

1.一种超级活性炭的制备方法，其特征在于，该方法包括：

(1)在真空条件下，将碳质材料与氧化剂和水合碱性活化剂接触，以使所述氧化剂和水合碱性活化剂浸入到所述碳质材料中；

(2)将浸入有氧化剂和水合碱性活化剂的碳质材料进行第一热处理，以活化所述碳质材料，并得到二氧化碳气体；

(3)将步骤(2)得到的活化的碳质材料进行冷却、洗涤并干燥，得到超级活性炭产品和二氧化碳气体；

其中，步骤(3)中，所述洗涤的步骤包括：

(31)将水加入到所述活化的碳质材料中进行第一溶解浸出，并进行固液分离，得到活化母液A和固相A，其中，所述水的用量使得剩余的水合碱性活化剂能够被选择性地溶解浸出；

(32)向步骤(31)中得到的固相A中加入水和二氧化碳进行第二溶解浸出，并进行固液分离，得到碳酸盐母液B和活性炭浆；

(33)将所述活性炭浆进行多级水洗和酸化处理。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，步骤(1)中将碳质材料与氧化剂和水合碱性活化剂接触的方法包括：

(11)在真空条件下，将碳质材料与氧化剂接触，以使所述氧化剂浸入到所述碳质材料中，然后将浸入有所述氧化剂的碳质材料进行热处理B，以对所述碳质材料进行第一活化，并得到二氧化碳气体；

(12)在真空条件下，将第一活化的碳质材料与水合碱性活化剂接触，以使所述水合碱性活化剂浸入到所述第一活化的碳质材料中，然后在惰性气体氛围或还原性气体氛围下，对浸入有所述水合碱性活化剂的第一活化的碳质材料进行第一热处理。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其中，步骤(11)中，基于100重量份的碳质材料，氧化剂的用量为0.01-4.5重量份。

4.根据权利要求2所述的制备方法，其中，步骤(11)中，所述热处理B的条件包括：温度为300–990℃，时间为5–60min。

5.根据权利要求2所述的制备方法，其中，步骤(11)中，所述氧化剂选自臭氧，氧气，过氧化氢，过氧化钠，过硫酸铵，过硫酸钾，高锰酸钾，高氯酸钾，高氯酸钠，硝酸，硝酸钠，亚硝酸钠、硝酸钾，硝酸锂以及铬酸钠中的至少1种。

6.根据权利要求2所述的制备方法，其中，步骤(11)中，所述氧化剂选自臭氧，氧气，过氧化氢，过氧化钠，过硫酸铵，过硫酸钾，高锰酸钾，高氯酸钾，高氯酸钠，硝酸，硝酸钠，亚硝酸钠、硝酸钾，硝酸锂以及铬酸钠中的至少2种。

7.根据权利要求2所述的制备方法，其中，步骤(12)中，基于100重量份的碳质材料，水合碱性活化剂的用量为40-650重量份。

8.根据权利要求2所述的制备方法，其中，步骤(12)中，将第一活化的碳质材料与水合碱性活化剂接触的条件包括：接触的温度为80–300℃，时间为0.5-180min。

9.根据权利要求2所述的制备方法，其中，步骤(12)中，所述第一热处理的条件包括：温度为450–1000℃，时间为10-600min。

10.根据权利要求2所述的制备方法，其中，步骤(12)中，所述水合碱性活化剂含有水合氢氧化钠，所述水合氢氧化钠选自NaOH·H₂O，NaOH·2H₂O和NaOH·4H₂O中的至少一种；以所述水合碱性活化剂的总重量为基准，所述水合氢氧化钠的含量为50-99重量％。

11.根据权利要求10所述的制备方法，其中，步骤(12)中，所述水合碱性活化剂还含有辅助活化剂，所述辅助活化剂选自KOH、LiOH、Ca(OH)₂中的至少一种；以所述水合碱性活化剂的总重量为基准，所述辅助活化剂的含量为0.1-35重量％。