一种超级电容器用活性炭的制备装置及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111533128A(43)申请公布日2020.08.14(21)申请号202010413055.0(22)申请日2020.05.15(71)申请人中天超容科技有限公司地址226010江苏省南通市经济技术开发区宏兴东路36号(72)发明人张刚刘兴稳张帆万李(74)专利代理机构北京集佳知识产权代理有限公司11227代理人常亮(51)Int.Cl.C01B32/39(2017.01)C01B32/336(2017.01)H01G11/34(2013.01)权利要求书2页说明书5页附图1页(54)发明名称一种超级电容器用活性炭的制备装置及其制备方法(57)摘要一种超级电容器用活性炭的制备装置，包括依次设置的水蒸气锅炉、氮气储罐、混气缓冲罐、用于发生碳化和活化反应的碳化活化反应釜、尾气焚烧炉，混气缓冲罐分别与水蒸气锅炉和氮气储罐相连通，碳化活化反应釜分别与混气缓冲罐和尾气焚烧炉相连通，尾气焚烧炉还与水蒸气锅炉相连通，碳化活化反应釜的装料系数为30-70％。本发明可实现活性炭的规模化制备，碳化活化反应釜的装料系数高达70％，能一次性装载更多的前驱体原料，利用前驱体原料釜、碳化活化反应釜以及活性炭收料釜的协同作用，实现了活性炭的连续化制备，装置构造简单，操作方便，利于规模化工业生产。CN111533128ACN111533128A权利要求书1/2页1.一种超级电容器用活性炭的制备装置，其特征在于：包括依次设置的水蒸气锅炉、氮气储罐、混气缓冲罐、用于发生碳化和活化反应的碳化活化反应釜、尾气焚烧炉，所述混气缓冲罐分别与所述水蒸气锅炉和所述氮气储罐相连通，所述碳化活化反应釜分别与所述混气缓冲罐和所述尾气焚烧炉相连通，所述尾气焚烧炉还与所述水蒸气锅炉相连通，所述碳化活化反应釜的装料系数为30-70％。2.根据权利要求1所述超级电容器用活性炭的制备装置，其特征在于：所述碳化活化反应釜上还形成有进料口和出料口，所述超级电容器用活性炭的制备装置还包括用于储存前驱体原料的前驱体原料釜、用于储存反应后得到的活性炭的活性炭收料釜，所述前驱体原料釜设置在所述碳化活化反应釜上方且与所述进料口相连通，所述活性炭收料釜设置在所述碳化活化反应釜下方且与所述出料口相连通。3.根据权利要求2所述超级电容器用活性炭的制备装置，其特征在于：所述碳化活化反应釜包括活化釜筒体、第一搅拌组件和温度控制组件，所述第一搅拌组件设置在所述活化釜筒体上，所述温度控制组件设置在所述活化釜筒体内。4.根据权利要求3所述超级电容器用活性炭的制备装置，其特征在于：所述第一搅拌组件包括第一电机和第一搅拌桨，所述第一搅拌桨与所述第一电机相电连接，所述第一搅拌桨一端伸入所述碳化活化反应釜内。5.根据权利要求3所述超级电容器用活性炭的制备装置，其特征在于：所述温度控制组件包括电加热控制器和至少一个第一测温探头。6.根据权利要求2所述超级电容器用活性炭的制备装置，其特征在于：所述前驱体原料釜包括原料釜筒体、第二水冷夹套和第二搅拌组件，所述第二水冷夹套设置在所述原料釜筒体上，所述第二搅拌组件设置在所述原料釜筒体上，所述第二搅拌组件包括第二电机和第二搅拌桨，所述第二搅拌桨与所述第二电机相电连接，所述第二搅拌桨一端伸入所述原料釜筒体内。7.根据权利要求2所述超级电容器用活性炭的制备装置，其特征在于：所述活性炭收料釜包括收料釜筒体、第三水冷夹套、第三搅拌组件和至少一个第三测温探头，所述第三水冷夹套和所述第三测温探头均设置在所述收料釜筒体内，所述第三搅拌组件包括第三电机和第三搅拌桨，所述第三搅拌桨与所述第三电机相电连接，所述第三搅拌桨一端伸入所述收料釜筒体内。8.根据权利要求2所述超级电容器用活性炭的制备装置，其特征在于：所述混气缓冲罐内设置有保温层，所述混气缓冲罐与所述碳化活化反应釜通过保温管道相连通。9.根据权利要求2所述超级电容器用活性炭的制备装置，其特征在于：所述活性炭收料釜内保持惰性气氛，所述制备装置还包括烟气管道，所述尾气焚烧炉和所述水蒸气锅炉通过所述烟气管道相连通，所述混气缓冲罐用于将氮气和水蒸气混合。10.一种超级电容器用活性炭的制备方法，其特征在于，利用如权利要求2-9中任一所述超级电容器用活性炭的制备装置制备，其包括如下步骤：(1)将所述前驱体原料从所述前驱体原料釜中通过所述进料口加入所述碳化活化反应釜，进行所述前驱体原料的活化和碳化工序，得到活性炭和含焦油热解气；(2)所述含焦油热解气进入所述尾气焚烧炉进行燃烧，产生高温烟气，所述高温烟气导入所述水蒸气锅炉，余热加热所述水蒸气锅炉中的蒸馏水产生过热水蒸气，所述氮气储罐2CN111533128A权利要求书2/2页中的氮气和所述过热水蒸气进入所述混气缓冲罐，混合所述氮气和所