[发明专利]一种微量钙添加催化活化制备煤基多孔碳材料的方法

摘要

一种微量钙添加催化活化制备煤基多孔碳材料的方法，涉及一种多孔碳材料的制备方法。目的是解决传统煤基多孔碳材料制备方法中物理活化得到的多孔碳材料孔隙结构不发达和化学活化制备过程中所需活化剂用量大的问题。本发明以煤为原料，通过微量有机或无机钙源与煤的球磨混合过程，使钙源分布在煤基质中，经过催化活化过程及含钙物质的去除过程，获得煤基多孔碳材料，通过钙源和含量调控所得煤基多孔碳的孔隙配组及孔隙参数，获得微孔碳材料及分级孔碳材料。所得的煤基分级孔碳比表面积可达1535m²/g，孔容可达1.66cm³/g。本发明适用于深度调控多孔碳材料孔隙结构，在气体分子、液相分子吸附及超级电容储能领域具有应用前景。

主权项

1.一种微量钙添加催化活化制备煤基多孔碳材料的方法，其特征在于：该方法按以下步骤进行：一、原料细化将煤原料依次进行破碎、研磨和筛分，得到细化煤粉；所述细化煤粉的粒径为40目～200目；二、球磨混合将细化煤粉与钙源混合，球磨1h～8h，得到混合物；所述钙源为无水氯化钙、硫酸钙、氢氧化钙、碳酸钙、硝酸钙、甲酸钙、乙酸钙、柠檬酸钙、葡萄糖酸钙中的一种或多种按任意比例的混合物；所述细化煤粉与钙源中钙元素的质量比为1：(0.001～0.05)；三、高温活化将步骤二中的混合物置于气氛炉内，将气氛炉升温至700℃～1000℃并保温0.5h～10h，保温结束后将气氛炉自然降至室温，得到活化产物；所述气氛炉内的气氛为CO2和惰性气体组成的混合气氛，或水蒸气和惰性气体组成的混合气氛；四、活化产物清洗将活化产物依次进行酸洗处理2～3次和水洗处理2～3次，得到清洗后的活化产物；五、干燥将清洗后的活化产物进行干燥处理，即得到煤基多孔碳材料。