[發明專利]一種物理法化學法一體化活性炭生產工藝

有效

• 申請號: 200810071166.7
• 申請日: 2008-06-04
• 公開（公告）號: CN101289184A
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 盧元健
• 申請（專利權）人: 盧元健
• 主分類號: C01B31/08
• 分類號: C01B31/08
• 代理公司: 福州元創專利代理有限公司
• 代理人: 蔡學俊

1.一種物理法化學法一體化活性炭生產工藝，包括化學炭爐和物理炭爐，其特征在于：在化學炭爐部分，原料由化學炭爐的炭化段進入，經炭化和活化，生成的化學炭半成品從爐尾卸出，通過回收酸、除砂、洗滌、烘干和粉碎后制成成品，所述化學炭爐中產生的尾氣經過除焦油、酸霧雜質后進入換熱器進行加熱，所述加熱后的尾氣一部分從活化段返回化學炭爐作為化學炭的炭、活化氣循環使用，一部分作為物理炭活化用的蒸汽，所述蒸汽與熾熱的炭反應，生成CO和H₂，生成的CO和H₂與加入的空氣反應，燃燒產生熱量提供物理炭爐的炭化和活化所需的熱量，剩余一部分蒸汽作為其它用途；在物理炭爐中，物理炭原料從物理炭爐炭化段進入，進行炭化，再進入物理炭爐活化段活化，活化的料從活化段爐尾卸出，經冷卻、粉碎和包裝成成品；物理炭爐的含有木煤氣的尾氣進入燃燒爐燃燒作為換熱器的能量來源。

2.根據權利要求1所述的物理法化學法一體化活性炭生產工藝，其特征在于：所述燃燒爐中燃燒后的尾氣用來烘干化學炭原料，所述完成烘干程序后的尾氣由冷水噴淋除塵并回收余熱，凈化后排空。

3.根據權利要求2所述的物理法化學法一體化活性炭生產工藝，其特征在于：所述噴淋的冷水因吸收余熱升溫而供化學炭回收和洗滌工序使用。

4.根據權利要求1所述的物理法化學法一體化活性炭生產工藝，其特征在于：所述化學炭爐中按照常規工藝制備化學炭：化學炭原料混合后由加料器和送料器送入炭化段爐口；物料借助爐體的轉動和傾斜度緩慢地向活化段爐口移動，化學炭爐循環尾氣經換熱器加熱至550～800℃，由活化段爐口進入爐體，與物料逆流直接接觸炭化和活化后，溫度逐漸降低至100～200℃，從炭化段爐口進入經過除焦油和酸霧雜質后進入換熱器。

5.根據權利要求1所述的物理法化學法一體化活性炭生產工藝，其特征在于：所述化學炭爐以木屑、鋸末等采伐、造材、加工剩余的廢棄物為原料，主要工藝過程如下：

(1)物料準備階段：

a.篩選：烘干后的原料進行篩選，使原料顆粒度為6～40目；

b.干燥：這個階段的溫度在120-150℃以下，熱解速度非常緩慢，主要是原料中所含水分依靠外部供給的熱量進行蒸發，原料的化學組成幾乎沒有變化，原料含水率降低至小于20％；

c.助劑配制：將磷酸配制成濃度為40％～60％的溶液；

d.物料混合：按1∶1.2～2.8的磷屑比將磷酸和原料充分混合；

(2)炭、活化階段：混合后的物料由加料器和送料器送入炭化段爐口；物料借助爐體的轉動和傾斜度緩慢地向活化段爐口移動；化學炭爐循環尾氣經換熱器加熱至550～800℃，由活化段爐口進入爐體，與物料逆流直接接觸活化和炭化后，溫度逐漸降低至100～200℃，從炭化段爐口經過除焦油和酸霧雜質后進入換熱器。

6.根據權利要求1所述的物理法化學法一體化活性炭生產工藝，其特征在于：所述物理炭爐中以竹節、板皮采伐、造材或加工剩余的塊狀廢棄物為原料，按照常規工藝進行物理活化；工藝過程為：

a.干燥階段：所述干燥階段的溫度為120-150℃；

b.預炭化階段：這個階段的溫度為150-275℃；

所述步驟a和步驟b兩個階段需要外界供給熱量來保證熱解溫度的上升；

c.炭化階段：這個階段的溫度為275-500℃；

d.活化階段：物料靠轉爐筒體的坡度向爐頭移動，在爐內經過500-700℃的深度炭化階段、800-900℃的活化階段，在冷卻段炭溫降至400℃后，通過卸料器排出爐體。