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公开(公告)号：CN110482545B
公开(公告)日：2023-01-03
申请号：CN201910833492.5
申请日：2019-09-04
申请人： 中国科学院山西煤炭化学研究所 , 山西美锦能源股份有限公司
IPC分类号： C01B32/318 , H01G11/24 , H01G11/34 , H01G11/44
摘要： 本发明涉及的是一种高交联度淀粉的制备方法及其用途，属于淀粉基超级电容活性炭制备技术领域，解决现有技术淀粉交联度低，炭化后容易产生空心结构的技术问题。解决方案包括以下步骤：将淀粉、交联剂和去离子水在闭式搅拌釜中混合均匀，然后在一定温度下加压搅拌一定时间，最后经干燥处理，得到复合淀粉，经炭化、活化、纯化处理后，得到超级电容活性炭。本发明能够消除复合淀粉在炭化过程中形成的空心结构，制备出致密的类球形超级电容活性炭，提高其振实密度和压实密度，有利于获得高能量密度的超级电容器。
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公开(公告)号：CN111232979A
公开(公告)日：2020-06-05
申请号：CN202010234465.9
申请日：2020-03-30
申请人： 中国科学院山西煤炭化学研究所 , 山西美锦能源股份有限公司
IPC分类号： C01B32/39 , C01B32/318 , C01B32/324 , C01B32/348
摘要： 本发明公开了用于碱活化法制备超级电容活性炭的装置及其制备方法，属于超级电容炭制备技术领域，将炭化料与活化剂混合均匀后加入进料单元，在炉体内反应并通过驱动单元输送得到活化料，活化料经过水洗干燥后制得超级电容活性炭。本发明的优点：一、炉体内的楔型桨叶搅拌轴可以使炭化料与活化剂混合的更加均匀，保证了产品的批次稳定性；二、炉体内物料颗粒与楔型面的相对运动产生洗刷作用，能够洗刷掉楔型面上附着物料，楔型桨叶具有自清洁功能，既保证了物料不会黏结在楔型桨叶搅拌轴上，也避免了物料黏结炉壁，保证活化过程中正常出料，实现了活化的连续生产。
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公开(公告)号：CN110606898A
公开(公告)日：2019-12-24
申请号：CN201910834111.5
申请日：2019-09-04
申请人： 中国科学院山西煤炭化学研究所 , 山西美锦能源股份有限公司
IPC分类号： C08B31/00 , C01B32/318 , H01G11/44
摘要： 本发明涉及一种降低交联淀粉颗粒融并的方法，属于淀粉基活性炭材料制备技术领域，解决淀粉颗粒交联板结现象的技术问题，解决方案为：采用淀粉、交联剂和去离子水进行混合形成淀粉浆料，进而将醇类包覆剂与淀粉浆料混合干燥，形成醇类包覆剂均匀包覆的干态淀粉颗粒，最后在150-200℃交联获得单分散的淀粉颗粒。由于醇类包覆剂与淀粉具有较强的相容性，经包覆后的淀粉能够有效隔离具有微纳米尺寸的淀粉颗粒发生融并，本方法工艺路线简单，在工业化生产中可以提高电容炭的成炭率，降低焦油量，实现淀粉颗粒的单分散性。
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公开(公告)号：CN109455716A
公开(公告)日：2019-03-12
申请号：CN201811235417.0
申请日：2018-10-23
申请人： 中国科学院山西煤炭化学研究所 , 山西美锦能源股份有限公司
IPC分类号： C01B32/354 , H01G11/32
摘要： 一种具有超低表面含氧官能团的超级电容活性炭的制备方法是将超级电容活性炭置于微波炉内的托盘中，然后以惰性气氛吹扫微波炉内腔，使微波炉内腔的氧含量值降至2-10ppm，开启微波炉，微波加热时间为0.5-1min，自然冷却即得具有超低表面含氧官能团的超级电容活性炭。本发明具有工艺简单、能耗低、耗时短，能够大幅降低超级电容活性炭的含氧官能团的优点。
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公开(公告)号：CN110498415A
公开(公告)日：2019-11-26
申请号：CN201910833538.3
申请日：2019-09-04
申请人： 中国科学院山西煤炭化学研究所 , 山西美锦能源股份有限公司
IPC分类号： C01B32/378
摘要： 本发明公开了一种高纯活性炭的快速纯化工艺，涉及活性炭纯化领域，特别是一种超级电容用活性炭的纯化方法，包括以下步骤：将活化料与纯化剂加入反应釜，施加电场，在一定转速下搅拌一定时间；然后在超声辅助下，通过滤网进行固液分离，最终经干燥得到高纯活性炭。本发明通过施加外电场，使金属离子在电场作用下快速从活性炭孔内部迁移至溶液中，进而通过超声辅助的固液分离手段将液体与活性炭分离，从而实现高纯活性炭的低成本快速制备。
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公开(公告)号：CN110482545A
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201910833492.5
申请日：2019-09-04
申请人： 中国科学院山西煤炭化学研究所 , 山西美锦能源股份有限公司
IPC分类号： C01B32/318 , H01G11/24 , H01G11/34 , H01G11/44
摘要： 本发明涉及的是一种高交联度淀粉的制备方法及其用途，属于淀粉基超级电容活性炭制备技术领域，解决现有技术淀粉交联度低，炭化后容易产生空心结构的技术问题。解决方案包括以下步骤：将淀粉、交联剂和去离子水在闭式搅拌釜中混合均匀，然后在一定温度下加压搅拌一定时间，最后经干燥处理，得到复合淀粉，经炭化、活化、纯化处理后，得到超级电容活性炭。本发明能够消除复合淀粉在炭化过程中形成的空心结构，制备出致密的类球形超级电容活性炭，提高其振实密度和压实密度，有利于获得高能量密度的超级电容器。
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公开(公告)号：CN109052392A
公开(公告)日：2018-12-21
申请号：CN201811236151.1
申请日：2018-10-23
申请人： 中国科学院山西煤炭化学研究所 , 山西美锦能源股份有限公司
IPC分类号： C01B32/312 , C01B32/348
CPC分类号： C01B32/312 , C01B32/348
摘要： 一种连续化制备超级电容活性炭的方法是将炭前驱体和固态碱混合，在球磨机中粉碎后置于加料仓中，当螺杆挤塑机温度达到160‑250℃时，打开加料仓，经过螺杆的搅动形成混合浆料，混合浆料在螺杆的挤压下通过筛板挤出连续条状物料，进入高温活化炉活化，洗涤过滤，直到滤液pH值为中性，烘干得超级电容活性炭。本发明具有如下优点：本方法工艺路线简单、快速高效、可大规模连续生产。
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公开(公告)号：CN110606898B
公开(公告)日：2021-06-29
申请号：CN201910834111.5
申请日：2019-09-04
申请人： 中国科学院山西煤炭化学研究所 , 山西美锦能源股份有限公司
IPC分类号： C08B31/00 , C01B32/318 , H01G11/44
摘要： 本发明涉及一种降低交联淀粉颗粒融并的方法，属于淀粉基活性炭材料制备技术领域，解决淀粉颗粒交联板结现象的技术问题，解决方案为：采用淀粉、交联剂和去离子水进行混合形成淀粉浆料，进而将醇类包覆剂与淀粉浆料混合干燥，形成醇类包覆剂均匀包覆的干态淀粉颗粒，最后在150‑200℃交联获得单分散的淀粉颗粒。由于醇类包覆剂与淀粉具有较强的相容性，经包覆后的淀粉能够有效隔离具有微纳米尺寸的淀粉颗粒发生融并，本方法工艺路线简单，在工业化生产中可以提高电容炭的成炭率，降低焦油量，实现淀粉颗粒的单分散性。
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公开(公告)号：CN110482548A
公开(公告)日：2019-11-22
申请号：CN201910834110.0
申请日：2019-09-04
申请人： 中国科学院山西煤炭化学研究所 , 山西美锦能源股份有限公司
IPC分类号： C01B32/354
摘要： 本发明涉及一种脱除超级电容活性炭含氧官能团的方法，属于超级电容活性炭制备技术领域，解决超级电容活性炭因含氧高导致循环稳定性差的技术问题，解决方案为：将超级电容活性炭投入预先升温至180℃-320℃的流化床设备内，通过通入一定比例的氮氢混合气体。在180℃-320℃的温度下，活性炭与氢气充分均匀接触反应，10min-30min后进行收料。该工艺方法可以有效的去除活性炭含氧官能团，具有很好的经济性和适应性，适用于工业化生产。
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公开(公告)号：CN110498415B
公开(公告)日：2022-08-05
申请号：CN201910833538.3
申请日：2019-09-04
申请人： 中国科学院山西煤炭化学研究所 , 山西美锦能源股份有限公司
IPC分类号： C01B32/378
摘要： 本发明公开了一种高纯活性炭的快速纯化工艺，涉及活性炭纯化领域，特别是一种超级电容用活性炭的纯化方法，包括以下步骤：将活化料与纯化剂加入反应釜，施加电场，在一定转速下搅拌一定时间；然后在超声辅助下，通过滤网进行固液分离，最终经干燥得到高纯活性炭。本发明通过施加外电场，使金属离子在电场作用下快速从活性炭孔内部迁移至溶液中，进而通过超声辅助的固液分离手段将液体与活性炭分离，从而实现高纯活性炭的低成本快速制备。
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