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高比表面积活性炭一般是指比表面积在2500m2/g左右,平均孔径2~4nm的活性炭及其制品。高比表面积活性炭具有巨大的比表面积和高度发达的内部孔隙结构,因而具有超强的吸附性能。它作为一种新型材料有广阔的应用前景。美国、日本已经实现了高比表面积活性炭的工业化。我国高比表面积活性炭的研究工作起步较晚,研究工作主要涉及高比表面积活性炭的制备、吸附性能、活化条件、活化机理、孔结构及其应用等方面。虽然研究工作取得了一定进展,高比表面积活性炭的试验室制备已非难事,但至今国内仍没有真正实现高比表面积活性炭的工业化。 在小试和中试取得成功的基础上,本文研究了以石油焦为原料、KOH化学活化法制备高比表面积活性炭工业化技术,以及工业化制备中不同的石油焦、碱炭比、活化温度、活化时间对产品指标的影响,提出了适合高比表面积活性炭工业化的新型反应器、水洗方式及碱液回收处理工艺,解决了工业连续化及其可能带来的环保问题,确定了高比表面积活性炭的工业化技术路线。通过考察不同的石油焦、碱炭比、活化温度、活化时间对产品指标的影响,确定了生产高比表面积活性炭的最佳工艺条件:碱炭比5、活化温度830℃、活化时间1小时。结果表明,采用确定的技术路线可实现高比表面积活性炭的工业化,采用确定的工艺条件可工业化制备BET比表面积达2500m2/g、平均孔径2nm的活性炭产品,产品质量与国外产品相当。对高比表面积活性炭工业产品的电化学双电容性能进行了测试,结果表明,以其作为双电层电容器的电极材料,具有完美的电化学性能和良好的循环性能。