專利名稱:一種制備活性炭的系統(tǒng)、裝置和方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種活性炭的制備工藝,特別涉及一種制備活性炭的系統(tǒng)、裝置和方法。
背景技術:
活性炭是一種表面積大、吸附能力強、環(huán)保、無毒害的優(yōu)良吸附材料,廣泛應用于 空氣凈化、除臭、防腐、水處理、溶液脫色、化工催化、化學分析等領域。活性炭的出現(xiàn),則使 活性炭更方便的發(fā)揮其在日常生活、醫(yī)療衛(wèi)生、工業(yè)等領域上的吸附和過濾功能。
在國際通行的活性炭生產(chǎn)工藝中,通常采用化學活化法和物理活化法兩種方法進 行活性炭的制作。化學活化法在制備活性炭的過程中,要排放大量的含酸尾氣和含酸廢水, 對周圍的環(huán)境影響極大。物理活化法是把含炭材料在常溫下炭化,然后用氧化性氣體如水 蒸氣、二氧化碳氣、氧氣或者幾種氧化性氣體的混合氣體作為活化劑在700-100(TC高溫條 件下與碳發(fā)生氧化反應,制備活性炭。 現(xiàn)有物理活化法制備活性炭存在一下幾個問題,(1)能耗高,由于活性炭在炭
化過程中全靠優(yōu)質煤燃燒提供能量,受不完全燃燒、排渣排氣等因素的影響,外加能量的
30_35%,用于反應過程的能量吸收。(2)炭化過程中由于受熱不均,升溫過程復雜等因素的
制約,大量產(chǎn)生焦油、木醋酸等液體產(chǎn)物,導致固體炭的回收率低,一般不足60%。 現(xiàn)在制備活性炭的工藝中,炭化、活化過程都是在獨立的裝置中進行的,并且在制
備過程中,氣體產(chǎn)物和大量的熱能資源不能充分的利用,形成資源極大的浪費。
發(fā)明內容
本發(fā)明給出了一種制備活性炭的系統(tǒng)、裝置和方法,在制備活性炭的過程中,采用 了微波加熱式、密閉低溫熱解、炭化、活化一體爐,是制備過程更簡潔,能源利用更充分,固 體炭的回收率更高。 本發(fā)明采用的技術方案是一種制備活性炭的生產(chǎn)系統(tǒng),該系統(tǒng)包括將預處理 的物料進行熱解處理的熱解處理分系統(tǒng)、將初級炭化產(chǎn)品進一步分選、脫水處理的活性炭 精加工系統(tǒng),本系統(tǒng)中采用了微波加熱、密閉低溫熱解工藝的炭化、活化一體爐作為熱解處 理分系統(tǒng)的主體設備,物料在熱解爐室中裂解,裂解后的炭化固留物進入活化室加工為初 級活性炭產(chǎn)品,再轉入活性炭精加工分系統(tǒng),為熱解處理分系統(tǒng)配套設置的包括炭化、活化 一體爐環(huán)境氣氛保障系統(tǒng)和氣態(tài)生成物的循環(huán)利用系統(tǒng)。 —種與制備活性炭的系統(tǒng)配套應用的微波加熱式、密閉低溫熱解、炭化、活化一體 爐,結構中包括位于頂部的滑動密封蓋板和熱解爐體兩部分,熱解爐體結構中包括采用了 微波熱源的正壓、氮氣氣氛、密封結構的熱解爐室、以及熱解爐室下方的的活化室三部分, 熱解爐室頂部的滑動密封蓋板上設置鑲嵌式密封材料的倒V型槽軌道、與熱解爐體上端設 置的配套的倒V型槽軌道形成滑動密封式摩擦副,炭化尾氣出口、防輻射底盤分別設置在 頂部蓋板上和下方,結構中包括殼體式機架,由密封隔板II和配套設置在殼體上的彈性密封材料將爐體內空間分隔成熱解爐室、活化室。 —種制備活性炭的方法,步驟中包括對含炭原料的預處理、炭化、活化、分級和烘 干,該方法所述的炭化、活化過程是在微波加熱式、密閉低溫熱解、炭化、活化一體爐內進行 的。 本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明在活性炭的生成過程中,采用微波、密閉、氮氣氣氛 下加熱,使物料受熱均勻,熱輻射面積大,升溫速度快。在炭化過程中的物料升溫階段,物料 殘余水分首先蒸發(fā),水蒸氣不參與炭化過程反應,固體炭的回收率高?;钚蕴炕罨^程采用 熱解、活化工序自產(chǎn)的水蒸氣及二氧化碳為活化劑,在活性炭烘干工序充分利用熱解氣降 溫所產(chǎn)生的余熱做熱源,實現(xiàn)加工過程的物料及能量的封閉循環(huán)。物料的熱解、炭化、活化 在一個裝置內完成,使操作過程更簡潔,可靠性強。
圖1本發(fā)明系統(tǒng)結構方框圖。
圖2本發(fā)明系統(tǒng)裝置連接圖。 圖3微波加熱式、密閉低溫熱解、炭化、活化一體爐正面結構示意圖。
圖4微波加熱式、密閉低溫熱解、炭化、活化一體爐側面結構示意圖。
其中,A為熱解處理分系統(tǒng),B為活性炭精加工系統(tǒng),C為循環(huán)利用系統(tǒng),D為保障 系統(tǒng),Al為熱解爐室,A2為活化室,Bl為活性炭分類裝置,B2為離心機,B3為活性炭烘干 機,B4為活性炭收集裝置,Cl為空氣分離裝置,C2為二氧化碳吸收塔,C3為纖維過濾塔,C4 為電熱式蒸汽過熱器,C5為纖維塔,C6為空氣換熱器,C7為二氧化碳收集裝置,Dl活化室 氣體供給系統(tǒng),D2為密閉氮氣供給系統(tǒng),1為機架,2,物料反應固定床,3為摩擦副,4為微波 輻射墻,5微波墻能源控制線路接口 , 6為頂部蓋板,7為炭化尾氣出口 , 8物料壓縮板,9為密 封隔板I, 10為氮氣輸入管道,11為絲杠螺母副I, 12為料床轉動支座,13為溫度傳感器,14 為料盤轉動驅動液壓桿,15為氣體壓力傳感器,16為固體料床托盤,17為絲杠螺母副II, 18 為防輻射底盤,19為水蒸氣氣體進口 , 20為密封隔板II, 21為活化倉,22為二氧化碳氣體進 口,23為炭焦緩沖漏斗,24為管式閉風螺旋輸送機,25為混合氣體出口,26為倉體保溫層, 27為星形給料機。
具體實施例方式
本發(fā)明采用一種微波加熱物理活化法制備活性炭。參看附圖1,本發(fā)明采用的技術 方案是 —種制備活性炭的生產(chǎn)系統(tǒng),該系統(tǒng)包括將預處理的物料進行熱解處理的熱解 處理分系統(tǒng)A、將初級炭化產(chǎn)品進一步分選、脫水處理的活性炭精加工系統(tǒng)B,本系統(tǒng)中采 用了微波加熱式、密閉低溫熱解、炭化、活化一體爐作為熱解處理分系統(tǒng)A的主體設備,物 料在熱解爐室Al中裂解,裂解后的炭化固留物進入活化室A2加工為初級活性炭產(chǎn)品,再轉 入活性炭精加工分系統(tǒng)B,為熱解處理分系統(tǒng)A配套設置的包括炭化、活化一體爐環(huán)境氣氛 保障系統(tǒng)D和氣態(tài)生成物的循環(huán)利用系統(tǒng)C。 本發(fā)明實施例的技術方案中,熱解處理分系統(tǒng)A中的熱解爐室A1實現(xiàn)對物料的低 溫熱解,環(huán)境溫度為不高于450°C ,氮氣氣氛;熱解處理分系統(tǒng)A中的活化室A2中對活性炭的活化過程中采用二氧化碳和水蒸氣作為活化劑。 本發(fā)明實施例的技術方案中,熱解處理分系統(tǒng)A中的熱解爐室A1中排出的水蒸 氣、二氧化碳氣體、氮氣進入循環(huán)利用系統(tǒng)C,由空氣分離裝置CI進行分離、將分離出的氮 氣引入到炭化、活化一體爐環(huán)境氣氛保障系統(tǒng)D中的密閉氮氣供給系統(tǒng)D2中,繼續(xù)作為裂 解保護氣體回輸?shù)綗峤馓幚矸窒到y(tǒng)A ;熱解處理分系統(tǒng)A中的活化室A2中排出的水蒸氣、 二氧化碳氣體進入循環(huán)利用系統(tǒng)C、由二氧化碳吸收塔C2進行分離;分離出的二氧化碳氣 體經(jīng)過纖維塔C5除雜后,進入到空氣換熱器C6進行冷卻,交換后的熱空氣用作活性炭的烘 干、輸送到活性炭精加工處理系統(tǒng)B中的活性炭烘干機B3中;分離出的水蒸氣經(jīng)過纖維過 濾塔C3除雜后、進入到電熱式蒸汽過熱器C4進行加熱,加熱后的水蒸氣和冷卻后的二氧化 碳氣體引入炭化、活化一體爐環(huán)境氣氛保障系統(tǒng)D中的活化室氣體供給系統(tǒng)D1、作為活化 劑回輸?shù)綗峤馓幚矸窒到y(tǒng)A。 本發(fā)明實施例的技術方案中,炭化固留物在活化室A2活化處理為初級活性炭產(chǎn) 品,從活化室A2出來的初級活性炭產(chǎn)品再引入活性炭精加工系統(tǒng)B中,初級活性炭產(chǎn)品引 入活性炭分類裝置B1流態(tài)化浮選分級、在離心機B2中脫水、在活性炭烘干機B3烘干,最后 形成活性炭炭產(chǎn)品進入活性炭收集裝置B4。 參看附圖,一種與制備活性炭的系統(tǒng)配套應用的微波加熱式、密閉低溫熱解、炭 化、活化一體爐,結構中包括位于頂部的滑動密封蓋板和熱解爐體兩部分,熱解爐體結構中 包括采用了微波熱源的正壓、氮氣氣氛、密封結構的熱解爐室Al、以及熱解爐室Al下方的 的活化室A2三部分,熱解爐室Al頂部的滑動密封蓋板上設置鑲嵌式密封材料的倒V型槽 軌道、與熱解爐體上端設置的配套的倒V型槽軌道形成滑動密封式摩擦副3,炭化尾氣出口 7、防輻射底盤18分別設置在頂部蓋板6上和下方,結構中包括殼體式機架1,由密封隔板 1120和配套設置在殼體上的彈性密封材料將爐體內空間分隔成熱解爐室Al、活化室A2。
本發(fā)明實施例的技術方案中,位于爐體上端的頂部蓋板6下方設置有對其移動起 驅動作用的電動絲杠螺母副II 17,炭化尾氣出口 7是帶電磁閥控制的,以上電磁閥按照控 制電路發(fā)出的指令時序開啟和關閉,微波墻能源控制線路接口 5與主管路、線路連接均為 軟連接,微波輻射墻4與頂部蓋板6底部的間隙填有防輻射材料。 本發(fā)明實施例的技術方案中,熱解爐室A1位于熱解爐體的上部,熱解爐室A1結構 中包括位于底部的可翻轉的物料反應固定床2和與物料反應固定床2配套的是吊掛于頂部 蓋板6底部的微波輻射墻4,物料反應固定床2結構中包括固體料床托盤16、位于固體料床 托盤16上方與其配套的帶定位孔的物料壓縮板8、支撐固體料床托盤16的料床轉動支座 12和氮氣輸入管道10,帶定位孔的物料壓縮板8通過絲杠螺母副I 11置于滑動密封蓋板 的槽鋼上面,固體料床托盤16上設置有測量物料反應溫度的溫度傳感器13,溫度傳感器13 的采樣信號接至控制電路的對應輸入端,微波墻能源控制線路接口 5由頂部蓋板6穿出。
本發(fā)明實施例的技術方案中,物料反應固定床2翻轉的出料口處設置有炭焦緩沖 漏斗23,炭焦緩沖漏斗23的上方設置有料盤轉動驅動液壓桿14,炭焦緩沖漏斗23的底部 與活化室A2上方的星形給料機27連通,料盤轉動驅動液壓桿14 一端鉸接在豎直密封隔板 19上,另一端鉸接在固體料床托盤16的下方。 本發(fā)明實施例的技術方案中,活化室A2位于熱解爐體的最下部,結構中包括活化 倉21、位于活化倉21頂部的混合氣體出口 25和側下面的二氧化碳氣體進口 22和水蒸氣氣體進口 19,活化倉21的外殼由殼體鋼板構成,內部設置有倉體保溫層26和氣體壓力傳感器 15,氣體壓力傳感器15的采樣信號接至控制電路的對應輸入端,活化倉21的底部設置有初 步活化后的炭產(chǎn)品的出口,下連接管式閉風螺旋輸送機24。 參看附圖2,一種制備活性炭的方法,步驟中包括對含炭原料的預處理、炭化、活 化、分級和烘干,該方法所述的炭化、活化過程是在微波加熱方式、密閉低溫熱解、炭化、活 化一體爐內進行的。 本發(fā)明實施例的技術方案中,該方法中微波加熱物料采用的工藝環(huán)境是不高于 450°C _3001:的低溫、氮氣氣氛、正壓環(huán)境。 本發(fā)明實施例的技術方案中,該方法所用得微波加熱器的配套功率為 400KW-750KW。 本發(fā)明實施例的技術方案中,該方法的活化過程中采用水蒸氣和二氧化碳混合氣 體作為的活化劑。 參看附圖,物料經(jīng)預處理系統(tǒng)處理后的物料進入熱解處理分系統(tǒng)A中的熱解爐室 A1,其中,熱解爐室A1的滑動密封蓋板可實現(xiàn)全打開,方便物料的進出。物料進入熱解爐室 Al進行低溫干餾,工藝環(huán)境為密閉、微波輻射加熱45(TC,氮氣氣氛。物料在升溫過程中物 料中的水蒸氣通過炭化尾氣7排出,炭化尾氣出口7是帶電磁閥控制的,電磁閥按照控制電 路的時序開啟和關閉。物料在裂解過程中產(chǎn)生的氣態(tài)生成物不包括可燃氣體、不可燃氣體、 二氧化碳、水蒸氣,其中,產(chǎn)生的二氧化碳、水蒸氣進入到氣態(tài)物循環(huán)利用系統(tǒng)C進行收集、 處理,實現(xiàn)自身的循環(huán)利用。物料充分熱解后,剩余的炭化固留物進入進入活化室A2進行 活化,活化過程中采用二氧化碳和水蒸氣作為活化劑,活化過程中同時生成二氧化碳和水 蒸氣,將活化室A2排出的二氧化碳和水蒸氣引入循環(huán)利用系統(tǒng)C,實現(xiàn)循環(huán)利用。
經(jīng)活化室A2出來的為初級炭化產(chǎn)品,將其引入到活性炭分類裝置Bl流態(tài)化浮選 分級、在離心機B2中脫水、在活性炭烘干機B3烘干,最后形成活性炭產(chǎn)品進入活性炭收集 裝置B4。 熱解處理分系統(tǒng)中的熱解爐室A1中排出的水蒸氣、二氧化碳氣體、氮氣進入循環(huán) 利用系統(tǒng)C后,由空氣分離裝置C1進行分離,將分離出的氮氣引入到炭化、活化一體爐環(huán)境 氣氛保障系統(tǒng)D中的密閉氮氣供給系統(tǒng)D2,繼續(xù)作為裂解保護氣體回輸?shù)綗峤馓幚矸窒到y(tǒng) A,活化室A2中排出的水蒸氣、二氧化碳氣體、進入循環(huán)利用系統(tǒng)C后,由二氧化碳吸收塔C2 進行分離;分離出的二氧化碳氣體經(jīng)過纖維塔C5除雜后,進入到空氣換熱器C6進行冷卻, 交換后的熱空氣用作活性炭的烘干,輸送到活性炭精加工處理系統(tǒng)B中的活性炭烘干機B3 中;分離出的水蒸氣經(jīng)過纖維過濾塔C3除雜后,進入到電熱式蒸汽過熱器C4進行加熱,加 熱后的水蒸氣和冷卻后的二氧化碳氣體引入炭化、活化一體爐環(huán)境氣氛保障系統(tǒng)D中的活 化室氣體供給系統(tǒng)D1,回輸送到活化室A2中。 參看圖3、圖4,熱解爐室Al的進出料靠頂部密封蓋板的移動及固體料床托盤16 的液壓翻滾實現(xiàn)。頂部密封蓋板移動后,打開物料進入固體料床托盤16的通道,頂部滑動 密封蓋板在爐體滑軌的滑動距離為爐體寬度的2倍,可以實現(xiàn)爐頂?shù)娜蜷_,由抓斗直接 給料實現(xiàn)快速加料。同時由于固體料床托盤16內物料的卸除靠其自身的翻轉傾倒,爐體頂 部的全開門為其提供了有力條件,同樣可以實現(xiàn)快速出料。溫度傳感器13的設置,使熱解 爐室內的溫度能更加準確的控制。
熱解爐室A1頂部的滑動密封蓋板上設置鑲嵌式密封材料的倒V型槽軌道、與熱解 爐體上端設置的配套的倒V型槽軌道形成滑動密封式摩擦副3,在殼體上的彈性密封材料 構成了熱解爐室A1的密封環(huán)境。物料反應固定床2在料盤轉動驅動液壓桿14的帶動下翻 滾,將裂解完成后的炭化固留物倒進炭焦緩沖漏斗23內,經(jīng)星形給料機27進入到活化室A2 進行活化。 炭化固留物進入到活化室A2內的活化倉21內參與活化過程,在活化過程中,活化 倉21內部的倉體保溫層26起到了保溫的作用,二氧化碳和水蒸氣分別由二氧化碳氣體進 口 22和水蒸氣氣體進口 19進入到活化倉21,同時活化過程中產(chǎn)生的二氧化碳和水蒸氣由 混合氣體出口 25排出?;罨瓿珊螽a(chǎn)生初級活性炭產(chǎn)品,通過活化室A2底部管式閉風螺 旋輸送機24向外輸送。 本發(fā)明采用微波加熱,耗能低,在過程中實現(xiàn)了二氧化碳和水蒸氣及熱量的循環(huán) 利用。過程中液體物質產(chǎn)生的很少,固體炭的回收率高。
權利要求
一種制備活性炭的生產(chǎn)系統(tǒng),該系統(tǒng)包括將預處理的物料進行熱解處理的熱解處理分系統(tǒng)(A)、將初級炭化產(chǎn)品進一步分選、脫水處理的活性炭精加工系統(tǒng)(B),其特征在于本系統(tǒng)中采用了微波加熱式、密閉低溫熱解、炭化、活化一體爐作為熱解處理分系統(tǒng)(A)的主體設備,物料在熱解爐室(A1)中裂解,裂解后的炭化固留物進入活化室(A2)加工為初級活性炭產(chǎn)品,再轉入活性炭精加工分系統(tǒng)(B),為熱解處理分系統(tǒng)(A)配套設置的包括炭化、活化一體爐環(huán)境氣氛保障系統(tǒng)(D)和氣態(tài)生成物的循環(huán)利用系統(tǒng)(C)。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種制備活性炭的生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于熱解處理分系統(tǒng) (A)中的熱解爐室(Al)實現(xiàn)對物料的低溫熱解,環(huán)境溫度為不高于45(TC,氮氣氣氛;熱解 處理分系統(tǒng)(A)中的活化室(A2)中對活性炭的活化過程中采用二氧化碳和水蒸氣作為活 化劑。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種制備活性炭的生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于熱解處理分系統(tǒng) (A)中的熱解爐室(Al)中排出的水蒸氣、二氧化碳氣體、氮氣進入循環(huán)利用系統(tǒng)(C),由空 氣分離裝置(CI)進行分離、將分離出的氮氣引入到炭化、活化一體爐環(huán)境氣氛保障系統(tǒng) (D)中的密閉氮氣供給系統(tǒng)(D2)中,繼續(xù)作為裂解保護氣體回輸?shù)綗峤馓幚矸窒到y(tǒng)(A);熱 解處理分系統(tǒng)(A)中的活化室(A2)中排出的水蒸氣、二氧化碳氣體進入循環(huán)利用系統(tǒng)(C)、 由二氧化碳吸收塔(C2)進行分離;分離出的二氧化碳氣體經(jīng)過纖維塔(C5)除雜后,進入到 空氣換熱器(C6)進行冷卻,交換后的熱空氣用作活性炭的烘干、輸送到活性炭精加工處理 系統(tǒng)(B)中的活性炭烘干機(B3)中;分離出的水蒸氣經(jīng)過纖維過濾塔(C3)除雜后、進入到 電熱式蒸汽過熱器(C4)進行加熱,加熱后的水蒸氣和冷卻后的二氧化碳氣體引入炭化、活 化一體爐環(huán)境氣氛保障系統(tǒng)(D)中的活化室氣體供給系統(tǒng)(Dl)、作為活化劑回輸?shù)綗峤馓?理分系統(tǒng)(A)。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種制備活性炭的生產(chǎn)系統(tǒng),其特征在于炭化固留物在活 化室(A2)活化處理為初級活性炭產(chǎn)品,從活化室(A2)出來的初級活性炭產(chǎn)品再引入活性 炭精加工系統(tǒng)(B)中,初級活性炭產(chǎn)品引入活性炭分類裝置(Bl)流態(tài)化浮選分級、在離心 機(B2)中脫水、在活性炭烘干機(B3)烘干,最后形成活性炭炭產(chǎn)品進入活性炭收集裝置 (B4)。
5. —種與制備活性炭的生產(chǎn)系統(tǒng)配套應用的微波加熱式、密閉低溫熱解、炭化、活化一 體爐,其特征在于結構中包括位于頂部的滑動密封蓋板和熱解爐體兩部分,熱解爐體結構 中包括采用了微波熱源的正壓、氮氣氣氛、密封結構的熱解爐室(Al)、以及熱解爐室(Al) 下方的的活化室(A2)三部分,熱解爐室(Al)頂部的滑動密封蓋板上設置鑲嵌式密封材料 的倒V型槽軌道、與熱解爐體上端設置的配套的倒V型槽軌道形成滑動密封式摩擦副(3), 炭化尾氣出口 (7)、防輻射底盤(18)分別設置在頂部蓋板(6)上和下方,結構中包括殼體式機架(1),由密封隔板I1(20)和配套設置在殼體上的彈性密封材料將爐體內空間分隔 成熱解爐室(Al)、活化室(A2)。
6. 根據(jù)權利要求5所述的微波加熱式、密閉低溫熱解、炭化、活化一體爐,其特征在于 位于爐體上端的頂部蓋板(6)下方設置有對其移動起驅動作用的電動絲杠螺母副11(17), 炭化尾氣出口 (7)是帶電磁閥控制的,以上電磁閥按照控制電路發(fā)出的指令時序開啟和關 閉,微波墻能源控制線路接口 (5)與主管路、線路連接均為軟連接,微波輻射墻(4)與頂部 蓋板(6)底部的間隙填有防輻射材料。
7. 根據(jù)權利要求5所述的微波加熱式、密閉低溫熱解、炭化、活化一體爐,其特征在于熱解爐室(Al)位于熱解爐體的上部,熱解爐室(Al)結構中包括位于底部的可翻轉的物料 反應固定床(2)和與物料反應固定床(2)配套的是吊掛于頂部蓋板(6)底部的微波輻射墻 (4),物料反應固定床(2)結構中包括固體料床托盤(16)、位于固體料床托盤(16)上方與其 配套的帶定位孔的物料壓縮板(8)、支撐固體料床托盤(16)的料床轉動支座(12)和氮氣輸 入管道(IO),帶定位孔的物料壓縮板(8)通過絲杠螺母副1(11)置于滑動密封蓋板的槽鋼 上面,固體料床托盤(16)上設置有測量物料反應溫度的溫度傳感器(13),溫度傳感器(13) 的采樣信號接至控制電路的對應輸入端,微波墻能源控制線路接口 (5)由頂部蓋板(6)穿 出。
8. 根據(jù)權利要求5所述的微波加熱式、密閉低溫熱解、炭化、活化一體爐,其特征在于 物料反應固定床(2)翻轉的出料口處設置有炭焦緩沖漏斗(23),炭焦緩沖漏斗(23)的上方 設置有料盤轉動驅動液壓桿(14),炭焦緩沖漏斗(23)的底部與活化室(A2)上方的星形給 料機(27)連通,料盤轉動驅動液壓桿(14) 一端鉸接在豎直密封隔板I(9)上,另一端鉸接 在固體料床托盤(16)的下方。
9. 根據(jù)權利要求5所述的微波加熱式、密閉低溫熱解、炭化、活化一體爐,其特征在于 活化室(A2)位于熱解爐體的最下部,結構中包括活化倉(21)、位于活化倉(21)頂部的混 合氣體出口 (25)和側下面的二氧化碳氣體進口 (22)和水蒸氣氣體進口 (19),活化倉(21) 的外殼由殼體鋼板構成,內部設置有倉體保溫層(26)和氣體壓力傳感器(15),氣體壓力傳 感器(15)的采樣信號接至控制電路的對應輸入端,活化倉(21)的底部設置有初步活化后 的炭產(chǎn)品的出口,下連接管式閉風螺旋輸送機(24)。
10. —種制備活性炭的方法,步驟中包括對含炭原料的預處理、炭化、活化、分級和烘 干,其特征在于該方法所述的炭化、活化過程是在微波加熱方式、密閉低溫熱解、炭化、活 化一體爐內進行的。
11. 根據(jù)權利要求11所述的一種制備活性炭的方法,其特征在于該方法中微波加熱物料采用的工藝環(huán)境是不高于450°C _3001:的低溫、氮氣氣氛、正壓環(huán)境。
12. 根據(jù)權利要求11所述的一種制備活性炭的方法,其特征在于該方法所用得微波 加熱器的配套功率為400KW-750KW。
13. 根據(jù)權利要求11所述的一種制備活性炭的方法,其特征在于該方法的活化過程 中采用水蒸氣和二氧化碳混合氣體作為的活化劑。
全文摘要
一種制備活性炭的系統(tǒng)、裝置和方法,提高了固體活性炭的回收率,采用的技術方案是將預處理的物料進行熱解處理的熱解處理分系統(tǒng)、將初級炭化產(chǎn)品進一步分選、脫水處理的活性炭精加工系統(tǒng),本系統(tǒng)中采用了微波加熱、密閉低溫熱解工藝的炭化、活化一體爐作為熱解處理分系統(tǒng)的主體設備,物料在熱解爐室中裂解,裂解后的炭化固留物進入活化室加工為初級活性炭產(chǎn)品,再轉入活性炭精加工分系統(tǒng),為熱解處理分系統(tǒng)配套設置的包括炭化、活化一體爐環(huán)境氣氛保障系統(tǒng)和氣態(tài)生成物的循環(huán)利用系統(tǒng)。本發(fā)明充分利用了生產(chǎn)過程中的產(chǎn)物和能量,操作過程簡潔,可靠性強。
文檔編號C01B31/00GK101693535SQ200910105520
公開日2010年4月14日 申請日期2009年2月23日 優(yōu)先權日2009年2月23日
發(fā)明者周斌, 楊啟才, 王新平, 王照壹 申請人:深圳市兗能投資管理有限公司;