本发明属于活性炭制备技术领域，具体涉及一种微孔型超级活性炭的制备方法。
背景技术：
随着能源和资源日益紧缺，天然气、氢气高密度储存材料和储电能用超级电容器电极材料的开发越来越受到高度关注。而超大比表面积、微孔分布集中的活性炭正满足了这些储能材料的需要。近年来，很多研究者在寻找合适的活化方法和低成本的原材料，并成功的制得具有一定吸附能力的活性炭产品。
活性炭规整孔径分布调控及其应用研究已成为当今炭材料研究的前沿和热点之一。在制备高比表面积活性炭的同时对其孔结构进行定向调控，不仅有助于活性炭理论体系的丰富和完善，而且有助于进一步拓展活性炭的专业应用途径。活性炭孔径尺寸分布和数量直接影响了活性炭的吸附能力，研究定向调控活性炭孔径分布，增加其功能性吸附作用，形成活性炭独特的用途，已得到广大科学工作者的极大关注。中孔活性炭因具有较大的孔径和孔容，使其更适合催化剂和药物载体、发酵液中天然大分子色素等液相吸附；微孔活性炭因具有较窄的孔径和超高比表面积，适于做高容量电容器电极材料及甲醛、天然气、二氧化碳等气相吸附领域中的多孔材料。
椰壳在我国南方、东南亚及非洲资源十分丰富，天然结构致密、材质纯净，是一种很好的活性炭原料，相对于常用的制备超级活性炭的炭气凝胶、碳纤维、树脂、石油焦等化石原料，具有廉价易得、资源可再生等特点，在成本上有较大的优势。
技术实现要素：
本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种微孔型超级活性炭的制备方法，所得活性炭比表面积大、孔径分布窄、吸附性能高，可广泛用于天然气储存和超级电容器电极材料领域。
一种微孔型超级活性炭的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将椰壳晒干、粉碎，得到椰壳颗粒；
步骤2，以重量份计，将椰壳颗粒10份与乙烯-醋酸乙烯共聚物0.4-0.9份、乙酸正丁酯0.2-0.6份及醇类溶剂1-4份混合，混合物置于管式炉中，在氮气保护下升温炭化，放冷后，再用纯水洗涤至中性，烘干、研磨，得到改性颗粒；
步骤3，以重量份计，将改性颗粒10份和氢氧化钾10-30份、水3-8份、微粉硅胶0.5-2份混合，静置，混合物经干燥后在氮气保护下升温活化，冷却，得到活性炭粗品；
步骤4，活性炭粗品经酸洗、热水洗，干燥，即得。
进一步地，步骤1中椰壳颗粒的大小为2-4mm。
进一步地，步骤2中炭化温度为900-1100℃、时间为30-60min。
进一步地，所述醇类溶剂为甲醇、乙醇、丙醇、异丁醇或正丁醇中的一种。
进一步地，步骤3中活化温度为800-1000℃、时间为60-120min。
进一步地，步骤2和步骤3中升温速率为15-20℃/min。
本发明制备得到的活性炭比表面积大、孔径分布窄、吸附性能高，可广泛用于天然气储存和超级电容器电极材料领域。
具体实施方式
实施例1
一种微孔型超级活性炭的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将椰壳晒干、粉碎，得到椰壳颗粒；
步骤2，以重量份计，将椰壳颗粒10份与乙烯-醋酸乙烯共聚物0.4份、乙酸正丁酯0.2及甲醇1份混合，混合物置于管式炉中，在氮气保护下升温炭化，放冷后，再用纯水洗涤至中性，烘干、研磨，得到改性颗粒；
步骤3，以重量份计，将改性颗粒10份和氢氧化钾10份、水3份、微粉硅胶0.5份混合，静置，混合物经干燥后在氮气保护下升温活化，冷却，得到活性炭粗品；
步骤4，活性炭粗品经酸洗、热水洗，干燥，即得。
其中，步骤1中椰壳颗粒的大小为2-4mm；步骤2中炭化温度为900℃、时间为60min；步骤3中活化温度为800℃、时间为120min；步骤2和步骤3中升温速率为15℃/min。
实施例2
一种微孔型超级活性炭的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将椰壳晒干、粉碎，得到椰壳颗粒；
步骤2，以重量份计，将椰壳颗粒10份与乙烯-醋酸乙烯共聚物0.5份、乙酸正丁酯0.4及乙醇3份混合，混合物置于管式炉中，在氮气保护下升温炭化，放冷后，再用纯水洗涤至中性，烘干、研磨，得到改性颗粒；
步骤3，以重量份计，将改性颗粒10份和氢氧化钾15份、水7份、微粉硅胶0.9份混合，静置，混合物经干燥后在氮气保护下升温活化，冷却，得到活性炭粗品；
步骤4，活性炭粗品经酸洗、热水洗，干燥，即得。
其中，步骤1中椰壳颗粒的大小为2-4mm；步骤2中炭化温度为900℃、时间为60min；步骤3中活化温度为800℃、时间为120min；步骤2和步骤3中升温速率为15℃/min。
实施例3
一种微孔型超级活性炭的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将椰壳晒干、粉碎，得到椰壳颗粒；
步骤2，以重量份计，将椰壳颗粒10份与乙烯-醋酸乙烯共聚物0.8份、乙酸正丁酯0.5及异丁醇3份混合，混合物置于管式炉中，在氮气保护下升温炭化，放冷后，再用纯水洗涤至中性，烘干、研磨，得到改性颗粒；
步骤3，以重量份计，将改性颗粒10份和氢氧化钾22份、水7份、微粉硅胶1.7份混合，静置，混合物经干燥后在氮气保护下升温活化，冷却，得到活性炭粗品；
步骤4，活性炭粗品经酸洗、热水洗，干燥，即得。
其中，步骤1中椰壳颗粒的大小为2-4mm；步骤2中炭化温度为900℃、时间为60min；步骤3中活化温度为800℃、时间为120min；步骤2和步骤3中升温速率为15℃/min。
实施例4
一种微孔型超级活性炭的制备方法，包括以下步骤：
步骤1，将椰壳晒干、粉碎，得到椰壳颗粒；
步骤2，以重量份计，将椰壳颗粒10份与乙烯-醋酸乙烯共聚物0.9份、乙酸正丁酯0.6及甲醇1份混合，混合物置于管式炉中，在氮气保护下升温炭化，放冷后，再用纯水洗涤至中性，烘干、研磨，得到改性颗粒；
步骤3，以重量份计，将改性颗粒10份和氢氧化钾30份、水8份、微粉硅胶2份混合，静置，混合物经干燥后在氮气保护下升温活化，冷却，得到活性炭粗品；
步骤4，活性炭粗品经酸洗、热水洗，干燥，即得。
其中，步骤1中椰壳颗粒的大小为2-4mm；步骤2中炭化温度为1100℃、时间为30min；步骤3中活化温度为1000℃、时间为60min；步骤2和步骤3中升温速率为20℃/min。
将实施例1至4所得活性炭产品进行性能测试，结果如下：
由上表可知，本发明制备得到的活性炭比表面积大、孔径分布窄、吸附性能高，椰壳颗粒经改性炭化后，具有炭含量高、结构更稳定、细胞腔之间已初步形成孔道等特点，KOH药剂容易充分浸入。