專利名稱：粉狀活性炭再生技術及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是粉狀活性炭再生技術及裝置，屬化工分離技術。
與粒狀活性炭相比，粉狀活性炭由于制造成本低，吸附量大，吸附速度快等優(yōu)點，獲得了廣泛的應用，主要用于化工、制藥、食品、環(huán)保等方面的脫色、精制和分離。
粉狀活性炭的再生方法主要有化學法、微生物氧化法、高溫液相氧化法，高溫氣體氧化法。其中高溫氣體氧化法使活性炭吸附性能恢復最好，它適應于各種用途產生的廢活性炭。
1988年10月第二次全國活性炭會議上公布的數字表明，國內活性炭年產量超過四萬噸，其中粉狀活性炭占大多數，因此廢粉狀活性炭的數量是相當大的，粉狀活性炭再生技術和裝置的發(fā)明會具有重大的經濟和社會效益。
日本1980年3月發(fā)表的J56129605號特殊公報介紹了一種粉狀活性炭再生方法，該法雖然避免了炭與O2的燃燒反應而產生的質量損失，但由于高溫下水和碳的反應性也較高，在800℃0.1atm下H2O+C→CO+H2的反應速度是CO2+C→2CO的3倍，此法再生質量損失亦較顯著工藝過程較復雜，再生條件不易控制設備造價高，不易普遍推廣;采用外熱式加熱，燃耗較大。日本1984年9月發(fā)明的J61077615號特殊公報介紹了一種再生粉狀炭的方法，其實該法是利用廢粉狀炭做為原料之一生產粒狀活性炭。
本發(fā)明的目的是提供一種粉狀活性炭高溫氣體氧化再生方法，該法操作簡便，條件易于控制，再生過程中質量損失小，使再生具有良好的經濟效益;再生設備造價低，規(guī)?？纱罂尚?，易于推廣。
為達到上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案它是由鹽酸處理，真空泵抽濾制粉和活化再生處理三部分組成。
將廢活性炭用0.15NHCe處理，除去大部分可溶性的無機物和有機物，減少炭基質中Fe、Mn、K、Na等對高溫氣相反應有催化作用元素的含量，以使在氧化再生過程中，氧化性氣體CO2有足夠時間擴散進入微孔，從而達到均勻活化目的。鹽酸處理還起到疏通微孔增大比表面積的作用鹽酸處理后的炭漿料用真空泵抽濾得炭餅，將其烘干到含水量20～40%后，粉碎成炭粉。
將炭粉裝在耐火缽中，再送入氧化再生爐中進行活化再生，耐火缽疊放在一起，最上一個加蓋，以防止炭和煙道氣直接接觸，氧化性氣體CO2只能通過缽間縫隙和微孔擴散進入缽內，有效地控制了質量損失。濕炭用高溫煙道氣體慢慢干燥，在加熱過程中，被吸附的有機物按其性質不同，而通過水蒸氣蒸餾，解吸或熱分解這些過程，以解吸炭化、氧化的形式，從活性炭的基質上消除，從而達到再生。
本發(fā)明所采用的裝置為氧化再生爐，是用鋼制夾層真空爐罩罩在爐底座上，使保溫性能增加，升溫速度快，因為屬于內熱式，再生燃耗較小。氧化再生爐罩可用起吊裝置吊離，炭料的出入爐也采用起吊方式，操作快捷有效。
下面結合說明書附圖及實施例對本發(fā)明做進一步說明

圖1是本發(fā)明裝置的結構示意中1是爐底座，2是真空保溫爐罩，3是測溫取樣孔，4是環(huán)鉤，5是燃煤室，6是出氣煙道，7是裝料耐火缽，每疊缽裝在鋼絲框架內，可用起吊裝置吊離，鋼絲框在圖中省略，8是缽蓋，9是廢炭料。
取廢粉狀活性炭100Kg放于耐酸池中，加入200～300Kg0.15NHCe，本實施例為250Kg是最佳加入量，通水蒸氣加熱到100℃，保溫3小時，停止加熱，加入500Kg水，靜置分層，抽走上層水，反復加水靜置分層，直到炭漿酸度達PH4為止。
將洗到PH4的炭漿料用真空泵抽濾得炭餅，再將其烘干到含水量約30%后，用粉碎機粉碎成炭粉。
將炭粉9裝于耐火缽7內，然后將缽裝于鋼絲框內，吊入爐內。吊真空保溫爐罩2放在爐底座1上蓋嚴。通過燃煤室5燃煤室產生的煙氣進入爐內加熱，大約5小時達到700～900℃保溫(從測溫孔3測量爐內溫度)，每2小時從取樣孔3取樣檢驗一次，一般在5～20小時即可將其吸附性能完全恢復。
吊走爐罩2，將耐火缽7全部吊離爐，讓其自然冷卻，取出炭粉。
本發(fā)明的裝置是氧化再生爐，它是一種密封加熱爐，由爐底座1和鋼制真空保溫爐罩組成，外型為圓形或方型均可。在爐底座1上有進氣口直接與燃煤室5相通;在爐底座1的另一側有出氣口，與出氣煙道6相通。燃煤室2燃煤產生的煙氣主要成分為CO2和空氣中的N2，彌漫于爐體內，形成加熱保護氣氛。在真空保溫爐罩2上部有測溫取樣孔3，頂部固定環(huán)鉤4;在爐底座1上放置數列疊放在鋼絲框架內的耐火缽7，最上一個耐火缽7蓋有缽蓋8，耐火缽7內裝廢炭粉9。
本發(fā)明裝置的外型是圓形的，爐底座1由耐火磚砌成;爐罩2是用鋼板焊成夾層保溫爐罩，夾層抽成真空;用耐火材料制成的耐火缽7尺寸為Φ20±5×16±5cm;測溫取樣孔的直徑為4cm。
本發(fā)明的優(yōu)點在于設備結構簡單，再生條件易于控制再生得率高，以炭干基計在80%以上;再生總成本為生產同種產品的60%，經濟性較好;采用真空保溫爐罩，內熱式加熱，燃耗低，再生設備可大可小易于普遍推廣。
權利要求
1.一種粉狀活性炭再生技術，它是由鹽酸處理、真空泵抽濾制粉和活化再生處理三部分組成，其特征在于將100Kg廢粉狀活性炭放于耐酸池中，加入200～300Kg0.15N鹽酸，通水蒸氣加熱至100℃保溫3小時，然后加入500Kg水，靜置分層，抽走上層水，反復加水靜置分層，直到炭漿酸度達PH4為止將PH4的炭漿料用真空泵抽濾得炭餅，再將其烘干到含水量約30%后，粉碎成炭粉；將炭粉裝于耐火缽內，然后將缽裝于鋼絲框內，吊入爐內，吊真空保溫爐罩放在爐底座上蓋嚴，通過燃煤室內燃煤產生的煙道氣加熱約5小時達700～900℃，保溫5～20小時后，吊走爐罩，將耐火缽吊出爐，讓其自然冷卻，取出炭粉。
2.根據權利要求1所述的技術，其特征在于在100Kg廢粉狀活性炭中加入0.15NHCe最佳量為250Kg。
3.一種粉狀活性炭再生技術的氧化再生爐，它是一種密封加熱爐，由爐底座和保溫爐罩組成，其特征在于在爐底座1上有進氣口直接與燃煤室5相通，在其另一側有出氣口，與出氣煙道6相通，在真空保溫爐罩2上部有測溫取樣孔3，頂部固定環(huán)鉤4;爐底座1上放置數列疊放在鋼絲框架內的耐火缽7，最上一個耐火缽蓋有缽蓋8;耐火缽7內裝廢炭粉9。
全文摘要
本發(fā)明是粉狀活性炭再生技術及裝置，屬化工分離技術。該技術是由鹽酸處理，真空抽濾制粉和活化再生處理組成。在廢粉狀活性炭中加入鹽酸進行鹽酸處理，其炭漿料用真空泵抽濾得炭餅，烘干并粉碎成炭粉，裝入耐火缽內放入氧化再生爐活化再生處理。氧化再生爐由保溫爐罩和爐底座組成，爐底上有通燃煤室的進氣口和出氣煙道的出氣口；保溫爐罩上有測溫取樣孔和環(huán)鉤。該發(fā)明裝置結構簡單，再生條件易于控制，再生得率高。
文檔編號B01J20/34GK1098701SQ9310969
公開日1995年2月15日 申請日期1993年8月11日 優(yōu)先權日1993年8月11日
發(fā)明者梁黎利 申請人:梁黎利