本发明属于活性炭的制备领域，具体涉及一种核桃壳活性炭的制备方法。
背景技术：
随着化石能源的过度开发利用，不可再生资源和能源日益短缺，人类赖以生存的生态环境日渐恶化，能源危机与环境污染问题已经引起人们高度重视。面对这种情况，世界各国都对清洁、可再生的绿色新能源的发展提出了更为紧迫的要求。超级电容器又称电化学电容器，是一种介于传统电容器与电池之间的新型储能元件，因其兼有普通电容器功率密度大和二次电池能量密度高的优点而广泛应用于电动汽车、移动通讯、航空航天及国防科技等多个领域。在众多电极材料中，活性炭因具有比表面积大、化学性质稳定、导电性好、制备简单以及价格低廉等优点，一直是制造超级电容器用电极的首选材料。
活性炭的原料来源广泛，煤炭、石油焦、木材、高分子树脂及固体废弃物等富碳原料均可用来制备活性炭。近年来，随着活性炭应用领域的拓展和需求量的剧增，利用可再生资源(如生物质等)为原料制备活性炭受到人们的青睐。我国是一个农业大国，核桃年产量约100多万吨，但绝大部分核桃壳在加工过程中直接丢弃或焚烧，不仅浪费资源，而且会造成环境污染。核桃壳材质坚硬，含碳量较高，成分接近于木材，是一种优质的活性炭生产原料。目前，以核桃壳为材料制备出的活性炭比表面都较低，约1000m2/g，难以满足作为超级电容器电极材料的需求。
技术实现要素：
本发明旨在提供一种核桃壳活性炭的制备方法，制备出的活性炭比表面积高。
本发明是通过以下技术方案实现的。
核桃壳活性炭的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）取核桃壳经洗净、烘干工序后，进行破碎，破碎至粒度小于0.2mm，置于炭化炉中在惰性气体气氛中600℃下炭化处理1h，炭化结束后，收集炭化料；
（2）将KOH与步骤（1）得到的炭化料按质量比（1～5）：1混匀，加入与碳化料相同质量的去离子水，室温浸渍8 h后，在惰性气体气氛条件下，以10℃/min的加热速率升温至200℃后恒温脱水30min，然后加热至800℃活化1h，自然冷却至室温，得到活化料；
（3）将步骤（2）得到的活化料用5 mol/L的盐酸浸泡24 h，过滤，然后用去离子水洗涤至滤液pH=7， 150℃下鼓风干燥4 h，再经过真空干燥，即得核桃壳活性炭。
优选地，步骤（1）和步骤（2）中的惰性气体为氮气。
优选地，步骤（2）中KOH与炭化料的质量比为3：1。
优选地，步骤（3）中真空干燥的条件为60℃下干燥5h。
本发明的优点：
本发明将废弃的核桃壳合理资源化利用，操作方法简单，制备得到的核桃壳活性炭比表面积可达2404 m2/g，该活性炭用作超级电容器电极材料在3 mol/L的KOH电解液中的比电容可达340 F/g，且具有良好的大电流放电特性和优异的循环性能，经1000次循环后，比电容保持率达93.4％，可以用作超级电容器用电极材料。
具体实施方式
实施例1
核桃壳活性炭的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）取核桃壳经洗净、烘干工序后，进行破碎，破碎至粒度小于0.2mm，置于炭化炉中在惰性气体气氛中600℃下炭化处理1h，炭化结束后，收集炭化料；
（2）将KOH与步骤（1）得到的炭化料按质量比（1～5）：1混匀，加入与碳化料相同质量的去离子水，室温浸渍8 h后，在惰性气体气氛条件下，以10℃/min的加热速率升温至200℃后恒温脱水30min，然后加热至800℃活化1h，自然冷却至室温，得到活化料；
（3）将步骤（2）得到的活化料用5 mol/L的盐酸浸泡24 h，过滤，然后用去离子水洗涤至滤液pH=7， 150℃下鼓风干燥4 h，再经过真空干燥，即得核桃壳活性炭。
实施例2
核桃壳活性炭的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）取核桃壳经洗净、烘干工序后，进行破碎，破碎至粒度小于0.2mm，置于炭化炉中在氮气气氛中600℃下炭化处理1h，炭化结束后，收集炭化料；
（2）将KOH与步骤（1）得到的炭化料按质量比3：1混匀，加入与碳化料相同质量的去离子水，室温浸渍8 h后，在氮气气氛条件下，以10℃/min的加热速率升温至200℃后恒温脱水30min，然后加热至800℃活化1h，自然冷却至室温，得到活化料；
（3）将步骤（2）得到的活化料用5 mol/L的盐酸浸泡24 h，过滤，然后用去离子水洗涤至滤液pH=7， 150℃下鼓风干燥4 h，再经过真空干燥，真空干燥的条件为60℃下干燥5h，即得核桃壳活性炭。