[发明专利]一种利用硫酸活化生物质制备高机械强度炭颗粒的方法及其应用

权利要求书

1.一种利用硫酸活化生物质制备高机械强度炭颗粒的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)将洁净干燥的生物质粉碎得到生物质粉，加入硫酸搅拌均匀，活化得到浆料；

(2)将所述浆料放入制条机中制成条状物后再搓成球状颗粒，再低温烘干以实现表面硬化；

(3)在惰性气体氛围中，将表面硬化的所述球状颗粒置于管式炉内进行升温后热解，随后冷却至室温、洗涤、干燥，得到所述高机械强度炭颗粒。

2.根据权利要求1所述的一种利用硫酸活化生物质制备高机械强度炭颗粒的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述硫酸的体积与所述生物质粉的质量比以ml/g计为(2～4):1。

3.根据权利要求1所述的一种利用硫酸活化生物质制备高机械强度炭颗粒的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述硫酸的质量分数为30～65％。

4.根据权利要求1所述的一种利用硫酸活化生物质制备高机械强度炭颗粒的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述活化温度为80～120℃，所述活化时间为1～2h。

5.根据权利要求1所述的一种利用硫酸活化生物质制备高机械强度炭颗粒的方法，其特征在于，步骤(2)中，所述烘干温度为50～70℃，所述烘干时间为7～12h。

6.根据权利要求1所述的一种利用硫酸活化生物质制备高机械强度炭颗粒的方法，其特征在于，步骤(3)中，所述升温的速率为1～5℃/min，所述热解温度为400～1000℃，所述热解时间为0.5～5h。

7.权利要求1～6任一项所述的制备方法制备得到的高机械强度炭颗粒。

8.权利要求1～6任一项所述的制备方法制备得到的高机械强度炭颗粒在微生物电化学系统中的应用。

9.一种微生物电化学系统，其特征在于，以集流体包裹权利要求1～6任一项所述的制备方法制备得到的高机械强度炭颗粒作为阳极电极。

10.根据权利要求9所述的微生物电化学系统，其特征在于，所述微生物电化学系统以钛网或不锈钢网为阳极集流体。