[发明专利]一种超级电容器用活性炭的制备装置及其制作方法

权利要求书

1.一种超级电容器用活性炭的制备装置，其特征在于：包括设有原料混合装置(1)、加热活化炉(2)、洗涤装置(3)和三效蒸发器(4)，所述原料混合装置(1)上端两侧分别设有混合溶液装置(5)和原料储存装置(6)，所述混合溶液装置(5)和原料储存装置(6)同原料混合装置(1)之间均通过设有导料管一(7)连通，所述导料管一(7)上设有流量控制阀一(8)，所述混合溶液装置(5)上端两侧分别设有活化剂储存箱(9)和水箱(10)，所述活化剂储存箱(9)和水箱(10)下端均通过设有导料管二(11)同混合溶液装置(5)内部连通，所述导料管二(11)上设有流量控制阀二(12)，所述原料混合装置(1)同加热活化炉(2)之间通过设有原料输入管(13)连通，所述原料输入管(13)上设有耐高温密封阀一(14)，所述加热活化炉(2)内部底面上两端均固定设有高温加热装置(15)，所述加热活化炉(2)底面插接设有成品导出管(16)，所述成品导出管(16)下端设有与其连通的物料输送装置(18)，所述成品导出管(16)上设有耐高温密封阀二(17)，所述物料输送装置(18)连接成品导出管(16)的另一端同洗涤装置(3)内部连通，所述洗涤装置(3)顶面上一侧设有注水导管(19)，所述洗涤装置(3)内部下端设有滤网(20)，所述洗涤装置(3)同三效蒸发器(4)之间通过设有溶剂导通管(21)连通，所述溶剂导通管(21)上设有密封阀(22)，所述三效蒸发器(4)外部一端固定设有牵引泵(23)，所述牵引泵(23)输入输出端均设有与其内部连通的牵引泵导管(24)，所述牵引泵导管(24)连接牵引泵(23)的另一端分别同三效蒸发器(4)和原料混合装置(1)内部连通。

2.权利要求1所述的一种超级电容器用活性炭的制备装置的制作方法，其特征在于，其制作方法包括以下步骤：

(1)打开流量控制阀二(12)，分别将活化剂储存箱(9)和水箱(10)内部存放的KOH和H₂O通过导料管二(11)送入到混合溶液装置(5)内部进行混合，控制两个流量控制阀二(12)的流速相同，保证其配比为1:1；

(2)打开流量控制阀一(8)，将配置完成的KOH溶液和原料储存装置(6)的原材料石油焦粉都送入到原料混合装置(1)内部，然后进行混合搅拌形成浆状，控制流量控制阀一(8)的流速相同，让原料储存装置(6)一侧的流量控制阀一(8)的开启时间大于混合溶液装置(5)一侧的3-4倍，保证最终混合时KOH溶液和石油焦粉比例为1:3-4；

(3)启动高温加热装置(15)进行预热，将加热活化炉(2)的温度保持在300℃左右，然后打开耐高温密封阀一(14)，将完成混合的原料通过原料输入管(13)送入到加热活化炉(2)内部进行高温活化，然后利用氮气气体输入进行保护，将输入的原料利用300℃高温维持固化1-2h，然后控制高温加热装置(15)将温度提高为800-900℃，在此温度下恒定1-2h即可完成活化；

(4)打开耐高温密封阀二(17)，将活化完成后形成的活性炭材料通过成品导出管(16)送入到物料输送装置(18)内部，借助物料输送装置(18)送入到洗涤装置(3)内部，然后通过注水导管(19)注入水冷却活性炭的同时将同其混合在一起的K₂CO₃进行溶解，实现水洗回收碱液的形成；

(5)打开密封阀(22)，将碱液通过溶剂导通管(21)送入到三效蒸发器(4)内部，经过三效蒸发器(4)的处理，最终形成40％-50％的K₂CO₃母液，然后启动牵引泵(23)，借助牵引泵导管(24)将K₂CO₃母液送入到原料混合装置(1)内部，并且减小混合溶液装置(5)的流量控制阀一(8)的流速，保证K₂CO₃母液和KOH溶液配比为1:8即可，即可实现KOH的循环利用。

3.根据权利要求1所述的一种超级电容器用活性炭的制备装置，其特征在于：所述原料混合装置(1)、洗涤装置(3)和混合溶液装置(5)外部上端固定设有电机(25)，所述电机(25)下端转动端处固定设有转杆(26)，所述转杆(26)下端延伸至原料混合装置(1)、洗涤装置(3)和混合溶液装置(5)内部，所述转杆(26)下端两侧均固定设有若干上下均匀分布的搅拌杆(27)，所述转杆(26)和搅拌杆(27)均为耐碱性腐蚀材料。