CN116282016A - 提升活性炭电导率和有效孔含量的方法 - Google Patents

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CN116282016A CN202310188804.8A CN202310188804A CN116282016A CN 116282016 A CN116282016 A CN 116282016A CN 202310188804 A CN202310188804 A CN 202310188804A CN 116282016 A CN116282016 A CN 116282016A
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王继生
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Beihai Sence Carbon Material Technology Co ltd
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Abstract

本发明公开了一种提升活性炭电导率和有效孔含量的方法，其包括：经物理活化的活性炭与固体类弱氧化剂混合均匀，烘干，获得反应物料；反应物料置于密闭装置中，通入保护气体后预热至反应温度，通入气体类弱氧化剂，高温进行金属催化石墨化反应，洗涤去除杂质，脱水干燥，即得。本发明在一定的温度下，利用金属催化石墨化以及弱氧化剂弱氧化原理，在弱氧化剂与炭接触的表面上生成单层或多层石墨晶体，以及利用气体类弱氧化剂对孔径、孔容的调整，从而提高活性炭的导电率、有效孔含量。

Description

提升活性炭电导率和有效孔含量的方法
技术领域
本发明属于超级电容炭领域。更具体地说，本发明涉及一种提升活性炭电导率和有效孔含量的方法。
背景技术
超级电容器利用电极/电解质交界面上的双电层或发生的二维/准二维法拉第反应来储能，是一种介于普通电容器和二次电池之间的新型储能装置。目前，超级电容器的电极制备材料主要包括炭基材料、金属氧化物材料和导电聚合物材料。炭材料因其来源丰富、成本低廉、具有发达的孔隙结构和较大的比表面积成为超级电容器的首选电极材料，并且炭材料超级电容器还具有高能量密度、高功率密度、长寿命、工作温度范围宽、可靠性高、快速充放电等特点，因此，炭材料电极在超级电容器中得到了广泛的应用。然而炭材料电极的电阻大，会导致超级电容器的内阻增大，降低了超级电容器的比电容量，影响超级电容器的大电流放电功能，此外超级电容器的内阻过大，还容易导致发热，尤其是用于交流电路时，发热更为明显。因此，降低炭材料电极内阻对提高超级电容器的性能具有十分重要的意义。
发明内容
本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
本发明的一个目的是提供一种提升活性炭电导率和有效孔含量的方法，其能够提高活性炭的电导率，并有效增加孔径为2-5纳米的中孔体积。
为了实现本发明的这些目的和其它优点，提供了一种提升活性炭电导率和有效孔含量的方法，其包括以下步骤：
经物理活化的活性炭与固体类弱氧化剂混合均匀，烘干，获得反应物料；
反应物料置于密闭装置中，通入保护气体后预热至反应温度，通入气体类弱氧化剂，高温进行金属催化石墨化以及弱氧化剂弱氧化反应，洗涤去除杂质，脱水干燥，即得。
优选的是，固体类弱氧化剂为氢氧化铜、氢氧化二氨合银或氢氧化铁中的一种。
优选的是，气体类弱氧化剂为二氧化碳、二氧化硫或者氢气中的一种。
优选的是，气体类弱氧化剂的通入量为0.005～0.035m3/min·kg。
优选的是，高温反应温度为850-1100℃，反应时间为3-5h。
优选的是，固体类弱氧化剂与活性炭质量比为0.01％-0.5％，固体类弱氧化剂的质量分数为0.05％-0.1％。
优选的是，高温反应结束，利用洗炭槽及水力沉降槽对产物进行除杂洗涤。
优选的是，利用风力除砂机对经物理活化的活性炭进行除砂除杂。
优选的是，固体类弱氧化剂配置为溶液或悬浮液，通过喷雾或者浸渍与活性炭混合。
优选的是，在混合搅拌装置中进行活性炭与固体类弱氧化剂的混合操作。
优选的是，经高温处理，并洗涤后的活性炭比表面积≥1612m2/g，电阻率≤0.241Ω·cm。
本发明至少包括以下有益效果：
第一、本发明利用活性炭与气体类弱氧化剂反应较弱的特点，在已经通过正常造孔过程形成大量的孔结构的情况下，通过碳与气体类弱氧化剂的反应，形成较多的微孔，对已经形成的孔结构以及孔径配比进行调整的作用，以最终获得既具有大的孔容、大的比表面积，又具有合适的孔结构和孔径配比的高性能活性炭，从而提高活性炭的比电容。
第二、本发明在一定的温度下，利用金属催化石墨化原理，与炭接触的表面上生成单层或多层石墨晶体，提高活性炭的导电率。
本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
附图说明
图1为本发明混合搅拌装置的结构示意图；
图2为本发明密闭装置的结构示意图。
1、箱体、2、第一进料口；3、圆弧形隔板；4、搅拌室；5、储液室；6、第一阀门；7、第二阀门；8、第一搅拌叶片；9、圆弧形滤网；10、超声波发生装置；11、加热棒；12、立柱；13、圆盘支架；14、第一耙叶；15、第二进料口；16、进气口；17、小圆盘；18、大圆盘；19、第二搅拌轴；20、耐火砖；21、保温层；22、外壳；23、集料器；24、第二搅拌电机；25、第二出气口；26、第二出料口。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不排除一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。
需要说明的是，下述实施方案中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得；在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定相连、设置，也可以是可拆卸连接、设置，或一体地连接、设置。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。术语“横向”、“纵向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
本发明提供一种提升活性炭电导率和有效孔含量的方法，其包括：
经物理活化的活性炭与固体类弱氧化剂混合均匀，烘干，获得反应物料；
反应物料置于密闭装置，如活化炉，通入保护气体后预热至反应温度，保护气体可为二氧化碳、氮气或者氩气等，通入气体类弱氧化剂，高温进行金属催化石墨化以及弱氧化剂弱氧化反应，洗涤去除杂质，脱水干燥，即得。
在另一种技术方案中，固体类弱氧化剂为氢氧化铜、氢氧化二氨合银或氢氧化铁中的一种。
在另一种技术方案中，气体类弱氧化剂为二氧化碳、二氧化硫、或者氢气中的一种。
在另一种技术方案中，气体类弱氧化剂的通入量为0.005～0.035m3/min·kg。
在另一种技术方案中，高温反应温度为850-1100℃，反应时间为3-5h。固体类弱氧化剂为氢氧化铜，气体类弱氧化剂为二氧化碳时，高温反应温度为850-950℃；固体类弱氧化剂为氢氧化铁，气体类弱氧化剂为二氧化硫时，高温反应温度为1000-1100℃；固体类弱氧化剂为氢氧化铜、氢氧化铁，气体类弱氧化剂为氢气时，高温反应温度为850-950℃；固体类弱氧化剂为氢氧化二氨合银，气体类弱氧化剂氢气时，高温反应温度为1000-1100℃。
在另一种技术方案中，固体类弱氧化剂与活性炭质量比为0.01％-0.5wt％，固体类弱氧化剂的质量分数为0.05％-0.1％。
在另一种技术方案中，高温反应结束，利用洗炭槽对产物进行洗涤。本发明利用CN108940201B《洗炭槽及低灰分净水活性炭的生产方法》提供的洗炭槽及水力沉降槽对产物进行净化处理。
在另一种技术方案中，利用风力除砂机对经物理活化的活性炭进行除砂除杂。本发明利用CN 202120452176.6《去除活性炭杂质的风力除砂机》对经物理活化的活性炭进行除砂除杂。
在另一种技术方案中，固体类弱氧化剂配置为溶液或悬浮液，通过喷雾或者浸渍混合活性炭与固体类弱氧化剂。
优选的是，在混合搅拌装置中进行活性炭与固体类弱氧化剂的混合操作。
在另一种技术方案中，经高温处理，并洗涤后的活性炭比表面积≥1612m2/g，电阻率≤0.241欧姆·厘米。
炭化料根据专利CN201711481538.9《椰壳制备超级活性炭的方法》提供的方法进行物理活化，获得本发明所用的经物理活化的活性炭。
<实施例1>
一种提升活性炭电导率和有效孔含量的方法，其包括：
配置质量分数为0.05％的氢氧化铜悬浮液，将经物理活化的活性炭(经风力除砂机处理去除杂质)在氢氧化铜悬浮液中浸渍混合，氢氧化铜与活性炭质量比为0.05％，烘干，获得反应物料；
反应物料置于密闭装置中，通入保护气体二氧化碳排出密闭装置中的空气，预热至反应温度850℃，继续通入二氧化碳，二氧化碳的通入量为0.005m3/min·kg，即每千克活性炭每分钟通入0.005m3二氧化碳反应3h，利用洗炭槽及水力沉降槽对产物进行洗涤用于除去杂质，脱水干燥，即得。
<实施例2>
一种提升活性炭电导率和有效孔含量的方法，其包括：
配置质量分数为0.05％的银铵溶液(氢氧化二氨合银的水溶液)，将经物理活化的活性炭(经风力除砂机处理去除杂质)在银铵溶液中浸渍混合，氢氧化二氨合银与活性炭质量比为0.1％，烘干，获得反应物料；
反应物料置于密闭装置中，通入保护气体二氧化碳排出密闭装置中的空气，预热至反应温度950℃，继续通入二氧化碳，二氧化碳的通入量为0.01m3/min·kg，反应3h，利用洗炭槽及水力沉降槽对产物进行洗涤，除去杂质，脱水干燥，即得。
<实施例3>
一种提升活性炭电导率和有效孔含量的方法，其包括：
配置质量分数为0.05％的氢氧化铁悬浮液，将经物理活化的活性炭(经风力除砂机处理去除杂质)在氢氧化铁悬浮液中浸渍混合，氢氧化铁与活性炭质量比为0.1％，烘干，获得反应物料；
反应物料置于密闭装置中，通入保护气体二氧化碳排出密闭装置中的空气，预热至反应温度900℃，继续通入二氧化碳，二氧化碳的通入量为0.035m3/min·kg，反应3h，利用洗炭槽及水力沉降槽对产物进行洗涤，除去杂质，脱水干燥，即得。
<实施例4>
一种提升活性炭电导率和有效孔含量的方法，其包括：
配置质量分数为0.05％的氢氧化铜悬浮液，向经物理活化的活性炭(经风力除砂机处理去除杂质)喷雾氢氧化铜悬浮液，一边搅拌一边喷雾，氢氧化铜与活性炭质量比为0.05％，烘干，获得反应物料；
反应物料置于密闭装置中，通入保护气体二氧化碳排出密闭装置中的空气，预热至反应温度850℃，继续通入二氧化碳，二氧化碳的通入量为0.005m3/min·kg，即每千克活性炭每分钟通入0.005m3二氧化碳反应3h，利用洗炭槽及水力沉降槽对产物进行洗涤用于除去杂质，脱水干燥，即得。
<实施例5>
实施例1-3使用以下混合搅拌装置将活性炭与固体类弱氧化剂混合均匀，所述混合搅拌装置包括：
箱体1，其的顶部设置有第一进料口2，所述箱体1的下部设置有圆弧形隔板3以将箱体1分隔成搅拌室4和储液室5，箱体1的顶部设置有可转动打开箱体的盖板，所述圆弧形隔板3的底部设置有第一排液口，所述第一排液口处设置有第一阀门6，所述圆弧形隔板3的上方设置有圆弧形滤网9，所述储液室5的底部设置有第二排液口，第二排液口处设置有第二阀门7；
搅拌组件，其包括第一搅拌电机、第一搅拌轴和若干第一搅拌叶片8，第一搅拌电机设置在所述箱体1的外部，所述第一搅拌轴设置在所述搅拌室4中，并与所述第一搅拌电机连接，若干所述第一搅拌叶片8沿着第一搅拌轴的周向间隔设置，所述第一搅拌叶片8远离第一搅拌轴一端的纵截面呈弧形，所述第一搅拌叶片8上设置有若干长条形通孔，所述长条形通孔与所述第一搅拌轴垂直，所述第一搅拌叶片8远离第一搅拌轴的一端与圆弧形滤网9的距离＜1厘米；
超声波发生装置10，其设置在搅拌室4中，并位于所述圆弧形隔板3上；
若干喷头，其可转动的设置在所述盖板上以将箱体1内壁以及第一搅拌叶片8上粘附的活性炭冲洗至圆弧形滤网9上。
本发明的混合搅拌装置的使用方法如下：将活性炭和浸渍液通过第一进料口2加入到搅拌室4内，启动第一搅拌电机搅拌30min，然后启动超声波发生装置10，边搅拌边进行超声处理30min，停止搅拌，打开第一阀门6，保持超声波发生装置10开启状态，以利于将搅拌室4中的浸渍液(氢氧化铜悬浮液、银铵溶液、氢氧化铁悬浮液)排出，避免滤网堵塞，待浸渍液排完后，关闭第一阀门6和超声波发生装置10，往搅拌室4中加入纯水，搅拌3min，停止搅拌，打开第一阀门6，每间隔5min，启动超声波发生装置10工作10s以增强滤网的通过性；随着搅拌室4中液位的下降，通过喷头将附着在搅拌室4内壁和搅拌叶上的活性炭冲洗掉落至滤网上；收集储液室5中的滤液，过滤去除杂质，以备下次调浓度后使用，过滤获得的活性炭采用常规手段烘干后，即可置于密闭装置中，加热至反应温度后，通入气体类弱氧化剂进行反应。
本发明将第一搅拌叶片8的端部设置为弧形结构，使得第一搅拌叶片8在转动到底部时，能够将搅拌室4底部的活性炭提起；在第一搅拌叶片8上开设长条形通孔，便于活性炭通过长条形通孔时，对粘附在一起的、未分散的活性炭进行切割以利于活性炭的分散，利用超声波作用，促进活性炭分散以及将活性炭内部的空气排出，并使浸渍液中的固体类弱氧化剂充分嵌入到活性炭的微孔间隙中；活性炭在浸渍后通过控制纯水的清洗时间以及搅拌时间，将活性炭大孔、中孔中容易洗出的部分金属化合物洗出，降低大孔、中空处的固体类弱氧化剂，而尽可能的保留微孔中嵌入的固体类弱氧化剂，使得在反应阶段，尽可能使大孔、中孔、微孔处的孔壁形成石墨晶体，而避免大孔、中孔处固体类弱氧化剂过量而造成大孔、中孔的坍塌。此外，气体类弱氧化剂还能进一步对孔结构以及孔径配比进行调整，以最终获得既具有大的孔容、大的比表面积，又具有合适的孔结构和孔径配比的高性能活性炭。
本发明的混合搅拌装置也可采用以下使用方法：将喷头替换成雾化喷头，然后将活性炭通过第一进料口2加入到搅拌室4内，启动第一搅拌电机搅拌，利用雾化喷头向搅拌室内喷雾固体类弱氧化剂，即边对活性炭进行搅拌，边对活性炭进行喷雾，喷雾结束后，继续搅拌30min，将活性炭取出，采用常规手段烘干后，即可置于密闭装置中，加热至反应温度后，通入气体类弱氧化剂进行反应。
<实施例6>
为了提高生产效率，使用以下密闭装置对活性炭进行金属催化石墨化，所述密闭装置包括：
炉体，其为圆筒状结构，所述炉体从内到外依次包括耐火砖20、保温层21和外壳22，所述炉体的顶部设置有盖板，所述炉体的底部设置有底板，通过盖板和底板将炉体围成密闭的反应空间，所述炉体的顶部设置有第二进料口15，所述炉体的底部设置有第二出料口26和出气口；
物料反应结构，其包括若干立柱12、若干大圆盘18和若干小圆盘17，若干所述立柱12设置在所述炉体内，所述大圆盘18、小圆盘17分别通过圆盘支架13与所述立柱12固定连接，若干所述小圆盘17与若干所述大圆盘18交错层叠，且同轴设置，所述大圆盘18的直径大于所述小圆盘17的直径，所述大圆盘18、小圆盘17的中部均设置有通过孔，所述大圆盘18的外缘设置有向上翘起的第一边沿，所述小圆盘17的内缘设置有向上翘起的第二边沿；
加热结构，其包括第一加热棒11、第二加热板和第三加热板，所述第一加热棒11设置在所述炉体内，并安装在所述耐火砖20上，所述大圆盘18、小圆盘17均为中空结构，所述第一加热板设置在所述小圆盘17内，所述第二加热板设置在所述大圆盘18内；
搅拌结构，其包括第二搅拌电机24、第二搅拌轴19、若干第一搅拌杆、若干第二搅拌杆、若干第一耙叶14、若干第二耙叶和集料器23，所述第二搅拌电机24设置在所述炉体的底部，所述第二搅拌轴19从炉体的底部贯穿所述炉体，并延伸至炉体的顶部，所述第一搅拌杆、第二搅拌杆交错设置在所述第二搅拌轴19上，并第一搅拌杆位于小圆盘17的上方，第二搅拌杆位于所述大圆盘18的上方，所述第一耙叶14设置在所述第一搅拌杆上以将小圆盘17上的反应物料拨向小圆盘17的外缘，以将反应物料从小圆盘17上拨动掉落至下一层的大圆盘18；第二耙叶设置在所述第二搅拌杆上以将大圆盘18上的反应物料拨向大圆盘18的内缘，以将大圆盘18上的反应物料拨动掉落至下一层的小圆盘17，如此重复，以使反应物料从顶部向底部运动；所述第二搅拌轴19为中空结构，所述第一搅拌杆、第二搅拌杆均为中空结构，所述第一搅拌杆、第二搅拌杆上均设置有通气孔，所述第二搅拌轴19的内部与所述第一搅拌杆、第二搅拌杆的内部连通，所述第二搅拌轴19上设置有进气口16，所述进气口16通过转接头与所述弱氧化类气体输入管连接，所述集料器23设置在所述第二搅拌轴19的下端小圆盘17的下方，以将小圆盘17掉落到炉体底部的反应物料通过第二出料口26耙出，所述集料器23为设置在第二搅拌轴19上的若干第三耙叶；
温度控制系统，其包括若干第一温度传感器、若干第二温度传感器和控制显示装置，所述第一温度传感器设置在所述小圆盘17上，所述第二温度传感器设置在所述大圆盘18上，控制显示装置设置在所述炉体的外侧，若干所述第一温度传感器、第二温度传感器均与所述控制显示装置电性连接，以根据第一温度传感器、第二温度传感器监测的温度控制第一加热板、第二加热板的工作情况，实现对每层小圆盘、大圆盘温度的精准控制。
本发明密闭装置的使用方法如下：初始使用时，通过第一加热棒11、第二加热板和第三加热板将炉体内加热至反应温度，通过进气口16往炉体内通入保护气体二氧化碳或者氮气排出炉体内的空气，通过第二进料口15往炉体内加入反应物料，反应物料首先进入到炉体最上方的小圆盘17，启动第二搅拌电机24，第二搅拌电机24带动搅拌轴上的第一搅拌杆、第二搅拌杆转动，第一搅拌杆上的耙叶将小圆盘17上的反应物料向小圆盘17的外缘拨动，并从小圆盘17的外缘掉落至下方的大圆盘18上，大圆盘18上方第二搅拌杆的第二耙叶将大圆盘18上的反应物料拨向大圆盘18的内缘，并从大圆盘18的内缘掉落至下方的小圆盘17，反应物料从上向下不断被加热至反应温度，此时，停止通入保护气体，通入气体类弱氧化剂如二氧化碳，并控制二氧化碳的通入量，气体类弱氧化剂通过搅拌轴以及搅拌杆后较为均匀的分布在炉体的各层区域以使反应物料能够充分的与气体类弱氧化剂接触，控制第二搅拌电机24的转速，以控制反应物料在炉体内的反应时间，反应物料在炉体内反应结束后，通过第二出料口26排出；持续的向第一进料口添加反应物料，即可实现连续化生产。
本发明提供的密闭装置能够实现反应物料的预热，以及反应物料与气体类弱氧化剂充分的反应；通过控制显示装置控制各层小圆盘17中的第一加热板以及各层大圆盘18中的第二加热板的工作情况，实现对各层圆盘温度的精准控制。具体地，控制显示装置控制第一加热板、第二加热板的工作功率，以实现对各层圆盘温度的控制。
实施例1-4所用的密闭装置包括：
炉体，其为圆筒状结构，所述炉体的从内到外依次包括反应筒、耐火砖20、保温层21和外壳22，所述炉体的顶部设置有盖板，所述炉体的底部设置有底板，通过盖板和底板将炉体围成密闭的反应空间，所述炉体的顶部设置有第二进料口15、进气口16，所述炉体的底部设置有第二出料口26和出气口；
加热装置，其设置在所述反应筒与耐火砖20间的间隙处以对反应筒内的反应物料加热。
实施例1-4所用的密闭装置的使用方法如下：通过第二进料口15往反应筒内加入反应物料，往进气口16通入保护气体二氧化碳，将反应筒内的空气排除，通过加热装置将反应筒内的物料加热至反应温度，继续通入气体类弱氧化剂二氧化碳，并控制二氧化碳的通入量，高温进行金属氧化石墨化以及弱氧化剂弱氧化反应，反应结束后，利用洗炭槽及水力沉降槽对产物进行洗涤，除去杂质，脱水干燥，即得。
<效果试验>
比较例1：采用实施例1提供的方法，不同之处在于，使用实施例6提供的密闭装置进行高温金属氧化石墨化以及弱氧化剂弱氧化反应。
比较例2：采用实施例1的制备方法，不同之处在于，采用常规的混合浸渍方法，即将活性炭加入氢氧化铜悬浮液液中，搅拌40min以使活性炭与氢氧化铜悬浮液混合均匀，过滤，活性炭烘干，获得反应物料。
比较例3：采用实施例1的制备方法，不同之处在于，活性炭与氢氧化铜悬浮液浸渍混合后，不加入纯水洗涤，浸渍完成排除滤液后即进行烘干处理。
比较例4：采用实施例1的制备方法，不同之处在于，浸渍搅拌时，未利用超声波处理。
比较例5：采用实施例1的制备方法，不同之处在于，通入氮气作为保护气体，反应阶段通入氮气替代二氧化碳，即仅进行金属催化石墨化反应，未进行弱氧化剂氧化反应。
实施例1-4以及比较例1-5制备的活性炭的电阻率、比表面积、中孔体积(孔径为2-5纳米)，结果如表1所示。
表1
电阻率(Ω·cm) 比表面积(m2/g) 中孔体积(cm3/g)
反应前 0.386 1820 0.1356
实施例1 0.128 1882 0.1488
实施例2 0.132 1868 0.1479
实施例3 0.131 1836 0.1478
实施例4 0.241 1612 0.1475
比较例1 0.125 1982 0.1511
比较例2 0.234 1584 0.1480
比较例3 0.155 1642 0.1486
比较例4 0.226 1856 0.1488
比较例5 0.141 1792 0.1351
从表1结果可知，经过本发明方法处理，电阻率显著降低，可能原因是孔壁及炭表面的金属催化石墨化反应生成的单层或多层石墨晶，降低了活性炭的电阻率。2-5纳米中孔体积显著增加，可能是气体类弱氧化剂对孔径、孔容的调整，从而提升了孔径为2-5纳米有效孔的含量。
实施例1-4制备的活性炭的中孔体积比反应前提高，可能原因是二氧化碳的弱氧化作用能对微孔的孔径和孔容进行调整，从而增加了孔径为2-5纳米的中孔体积。
实施例4的比表面积低于实施例1以及反应前，可能原因是喷雾时会使部分大孔、中孔位置处的固体类弱氧化剂过量，造成部分大孔、中孔的坍塌而降低了比表面积。实施例4的电阻率大于实施例1，可能原因是喷雾时固体类弱氧化剂未能充分的进入到活性炭的中孔、微孔处，致使中孔、微孔处的孔壁未能形成石墨晶层。
比较例1的比表面积、中孔体积显著高于实施例1，说明本发明的提供的密闭装置能够使二氧化碳更加充分的与炭反应，从而提高了活性炭的比表面积与中孔体积。
比较例2的电阻率高于实施例1，比表面积低于实施例1，可能原因是固体类弱氧化剂未能充分的进入至微孔内，致使微孔处的孔壁未能充分的进行金属催化石墨化反应形成石墨晶层，而部分大孔、中孔位置处的固体类弱氧化剂过量，造成了部分大孔、中孔的坍塌，而降低了比表面积。
比较例3的电阻率高于实施例1，比表面积高于实施例1，可能原因是浸渍后未加纯水洗涤，会使部分大孔、中孔处固体类弱氧化剂过量造成孔的坍塌，降低了石墨晶层的连续性而导致导电率降低，而大孔、中孔的坍塌导致了比表面积的降低。
比较例4的电阻率高于实施例1，可能原因是固体类弱氧化剂未能充分进入至微孔处，微孔的孔壁未能充分的进行金属催化石墨化反应，而使得电阻率升高。
比较例5的中孔体积低于实施例1，可能原因是缺乏气体类弱氧化剂的弱氧化反应，未能对微孔的孔径以及孔容进行调整。
尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.提升活性炭电导率和有效孔含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
经物理活化的活性炭与固体类弱氧化剂混合均匀，烘干，获得反应物料；
反应物料置于密闭装置中，通入保护气体后预热至反应温度，通入气体类弱氧化剂，高温进行金属催化石墨化以及弱氧化剂弱氧化反应，洗涤去除杂质，脱水干燥，即得。
2.根据权利要求1所述的提升活性炭电导率和有效孔含量的方法，其特征在于，固体类弱氧化剂为氢氧化铜、氢氧化二氨合银或氢氧化铁中的一种。
3.根据权利要求1所述的提升活性炭电导率和有效孔含量的方法，其特征在于，气体类弱氧化剂为二氧化碳、二氧化硫或者氢气中的一种。
4.根据权利要求1所述的提升活性炭电导率和有效孔含量的方法，其特征在于，气体类弱氧化剂的通入量为0.005～0.035m3/min·kg。
5.根据权利要求1所述的提升活性炭电导率和有效孔含量的方法，其特征在于，高温反应温度为850-1100℃，反应时间为3-5h。
6.根据权利要求1所述的提升活性炭电导率和有效孔含量的方法，其特征在于，固体类弱氧化剂与活性炭质量比为0.01％-0.5％，固体类弱氧化剂的质量分数为0.05％-0.1％。
7.根据权利要求1所述的提升活性炭电导率和有效孔含量的方法，其特征在于，高温反应结束，利用洗炭槽及水力沉降槽对产物进行洗涤。
8.根据权利要求1所述的提升活性炭电导率和有效孔含量的方法，其特征在于，将固体类弱氧化剂配制为溶液或悬浮液，通过喷雾或者浸渍，将活性炭与固体类弱氧化剂混合。
9.根据权利要求1所述的提升活性炭电导率和有效孔含量的方法，其特征在于，在混合搅拌装置中进行活性炭与固体类弱氧化剂的混合操作。
10.根据权利要求1所述的提升活性炭电导率和有效孔含量的方法，其特征在于，经高温处理，并洗涤后的活性炭比表面积≥1612m2/g，电阻率≤0.241Ω·cm。
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