一种多孔炭电容脱盐量的提升方法与流程

本发明涉及电容脱盐用多孔炭的脱盐性能提升方法，故属于节能环保领域及新材料领域。

背景技术：

1、电容脱盐技术一种基于双电层原理的水体去离子技术，被视为最具发展前景的下一代脱盐技术。该技术常用的电极材料是多孔炭，这是因为该材料与法拉第材料、金属有机框架等材料相比，具有孔隙丰富、导电性显著、表面性质可调、稳定性好、成本低等优势。然而，该材料的脱盐量亟待提升。

2、为提升多孔炭的脱盐量，可以进行掺杂、与其它组分复合、加装离子交换膜。与这些手段相比，将多孔炭进行二次活化具有不减少孔容、易于控制、成本低等优点。然而，活化期间常需将碳源或药剂（如koh、co2、水蒸气等）加热至高温（500~900℃），再进行降温，导致耗时长、药剂消耗多、产生热风险、能耗高等缺点。因此，研制新方法提升多孔炭的脱盐性能具有积极意义。

3、基于上述背景，本发明提出基于冷冻活化的多孔炭电容脱盐性能提升方法，具有不消耗药剂、无热风险、耗时短等优势，且可将脱盐性能提升1%~10%。

技术实现思路

1、本发明提供一种多孔炭电容脱盐量的提升方法，旨在无需消耗药剂、较长时间、大量能源的情况下提升多孔炭脱盐量。

2、该技术的方案是采用如下步骤：采用电导率≤200μs/cm的水充分浸没多孔炭，而后将二者在≤1atm的气压条件下降温到0 ~ -20℃，使水冷冻成冰，接着进行快速干燥，从而使多孔炭的电容脱盐量提高1%~10%。

3、所述的≤1atm，是指多孔炭-水体系的上方气体绝对压力不超过1atm。

4、所述的水在25℃下的ph值为6.5-7.5之间。

5、所述的冷冻成冰，是指冰冻态的维持时间≥20min。

6、所述的干燥是指在干燥过程中采用了抽负压、鼓风、微波加热或过滤脱水。

7、所述的干燥是指在≤250℃的干燥温度下使多孔炭的含水率降至≤0.5wt%。

8、所述的脱盐量是指将多孔炭制成炭极片，在1.2v电压下于500mg/l的nacl水溶液中测出的多孔炭平衡脱盐量。

9、由于采用了以上技术方案，本发明的有益技术效果是：

10、1、本发明可使多孔炭的电容脱盐量提升1%~10%，且不需耗用化学药剂、较长时间或较高能耗。

1.一种多孔炭电容脱盐量的提升方法，其特征在于，采用如下步骤：采用电导率≤200μs/cm的水浸没多孔炭，而后将二者在≤1atm的气压条件下降温到0 ~ -20℃且维持时长≥20min，使水成为固态，接着进行干燥；

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的水在25℃下的ph值为6.5-7.5之间。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的干燥是指在干燥过程中采用了抽负压、鼓风、微波加热或过滤脱水。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的干燥是指在≤250℃的干燥温度下使多孔炭的含水率降至≤0.5wt%。