[发明专利]一种以富含木质素的生物质为原料制备电容炭的方法

权利要求书

1.一种以富含木质素的生物质为原料制备电容炭的方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）生物质原料前处理：将生物质原料清洗，烘干，得生物质原料；所述的生物质原料为富含木质素的生物质原料，所述生物质原料包括椰棕、椰壳、棕榈、毛竹中的一种或几种；

（2）水热煤化预处理：在生物质原料中加入水和过氧化氢水溶液，升温至180ºC～220ºC后，发生煤化反应，保持2～3个小时，然后洗涤，烘干至恒重，得到水热生物质炭；

（3）配料和陈化：在水热生物质炭中加入活化剂和助活化剂，混合后研磨，得到混合料，将混合料在50ºC～70ºC的干燥环境中陈化6小时以上；

所述活化剂包括碳酸钾、甲酸钾、碳酸钠、甲酸钠中的一种或几种，所述助活化剂为尿素；

（4）碳化-活化：将经过陈化的混合料升温至850 ºC～880ºC后，保温1～1.5小时，降温至室温，得到碳化料；

（5）电容炭后处理：将碳化料依次经第一轮水洗、酸洗、第二轮水洗后，烘干，研磨，得到电容炭。

2.如权利要求1所述的一种以富含木质素的生物质为原料制备电容炭的方法，其特征在于：步骤（2）水热煤化预处理具体如下：按质量比为1：1～1.2：0.1～0.2将生物质原料、去离子水和30%过氧化氢水溶液放入水热釜，拧紧釜盖，在马弗炉中升温至180ºC～220ºC，保持2～3个小时，取出后用热水洗涤，烘干至恒重，得到水热生物质炭。

3.如权利要求1所述的一种以富含木质素的生物质为原料制备电容炭的方法，其特征在于：步骤（3）中，所述水热生物质炭、活化剂、助活化剂的质量比为1：1～1.5：0.5～1。

4.如权利要求1所述的一种以富含木质素的生物质为原料制备电容炭的方法，其特征在于：步骤（5）中，所述碳化料研磨至D50=5～8微米，得到电容炭。

5.如权利要求1所述的一种以富含木质素的生物质为原料制备电容炭的方法，其特征在于，还包括步骤（6）活化剂回收：用溶剂蒸发法或电渗析法，从碳化料第一轮水洗的滤液中回收碱，作为活化剂循环使用。

6.如权利要求1所述的一种以富含木质素的生物质为原料制备电容炭的方法，其特征在于：步骤（3）中，所述干燥环境是指相对湿度小于30%。