[發明專利]垃圾微波裂解處理系統中固體產物生產活性炭的方法及設備

無效

• 申請號: 200910188795.2
• 申請日: 2009-12-11
• 公開（公告）號: CN101798081A
• 公開（公告）日: 2010-08-11
• 發明（設計）人: 王長友;楊啟才;王新平;王照壹
• 申請（專利權）人: 深圳市兗能投資管理有限公司
• 主分類號: C01B31/10
• 分類號: C01B31/10;B03D1/16
• 代理公司: 深圳市智科友專利商標事務所 44241
• 代理人: 曲家彬

技術領域

本發明涉及微波垃圾處理過程中產生的固體產物生產的處理方法和使 用的部分設備，特別是一種垃圾微波裂解處理系統中固體產物生產活性炭 的方法及其使用的微波加熱回轉活化爐和攪拌浮選設備。

背景技術

活性炭是一種表面積大、吸附能力強、環保、無毒害的優良吸附材料， 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，則使活性炭更方便的發揮其在日常生活、醫 療衛生、工業等領域上的吸附和過濾功能。

根據現有活性炭的兩大種類：煤質活性炭和木質活性炭。制備活性炭的 主要原料是優質原煤和高固定碳含量的生物質原料如：椰殼、杏仁殼、核 桃殼、木屑、竹片等。活性炭生產受原料的限制一方面極大浪費自然資源， 另一方面受資源量的限制很難得到大規模的生產。

在垃圾微波裂解處理過程中，產生的固體殘余物，其含碳量在40％左 右，剩余為金屬、泥沙以及玻璃渣等成分，經分選后，可進一步提高固體 殘余物碳含量，可達到65％，特別適用于活化制備活性炭。

將垃圾微波裂解的固體產物用于制作活性炭，一方面可以提高資源的 再生利用率，另一方面亦可以提高垃圾處理的回收效益，降低垃圾處理成 本，減少廢棄物的排放。

在國際通行的活性炭生產工藝中，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700-1000℃高溫條件下與碳發 生氧化反應，制備活性炭。

現有物理活化法制備活性炭存在以下幾個問題，(1)能耗高，由于活性 炭在炭化過程中全靠優質煤燃燒提供能量，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，大量產生焦油、木醋酸等液 體產物，導致固體炭的回收率低，一般現在制備活性炭的工藝中，炭化、 活化過程都是在外加熱或不完全燃燒才熱的條件下進行的，并且在制備過 程中，氣體產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。

現有技術中的化學活化法和物理活化法兩種方法進行活性炭的制作， 現有技術一是本身具有諸多上述不足，二是不適用于垃圾微波裂解處理系 統中固體產物生產活性炭。

發明內容

為適應垃圾微波裂解處理系統中固體產物生產活性炭，提高資源的再 生利用率、垃圾處理的回收效益，降低垃圾處理成本，減少廢棄物的排放。 本發明了一種垃圾微波裂解處理系統中固體產物生產活性炭的方法及使用 的部分專用設備。克服化學活化法和物理活化法不適用于垃圾微波裂解處 理系統中固體產物生產活性炭的技術不足。

本發明實現垃圾微波裂解處理系統中固體產物生產活性炭的方法的發 明目的采用的技術方案是，該方法工藝步驟如下：

(1)、將固體產物進行篩選，篩下含碳物保證其固定碳含量在50％以上，篩 上含硅鈣物另外處理；

(2)、將步驟(1)獲得的篩下含碳物進行酸洗，去除可溶性鹽，實現初級碳與 非碳顆粒分離；

(3)、將步驟(2)獲得的混合液進行固體與液體分離，去除可溶性物質；

(4)、將步驟(3)獲得的去除可溶性物質后的物料進行一級攪拌浮選，攪拌浮 選中使用捕捉劑，發泡劑和絮凝劑，實現碳與非碳顆粒的次級分離，得含 碳量達到70％以上一級浮選物制備活性炭原料a和剩余液體混合物a-1；

(5)、將步驟(4)剩余液體混合物a-1，添加發泡劑在第二次攪拌浮選設備中進 行二級攪拌浮選，得含碳量達到70％以上二級浮選物制備活性炭原料b和 剩余液體混合物b-1；

(6)、將步驟(5)剩余液體混合物b-1，添加發泡劑在第三次攪拌浮選設備中進 行三級攪拌浮選，得含碳量達到70％以上三級浮選物制備活性炭原料e和 剩余液體混合物e-1；

(7)、分別將步驟(4)獲得的活性炭原料a、步驟(5)獲得的活性炭原料b和步驟 (6)獲得的活性炭原料e入微波加熱回轉活化爐采用過熱水蒸氣做活化劑進 行活化處理；

(8)、將步驟(7)獲得的三種含水粗制活性炭產品烘干處理后，粉碎后包裝出 三種活性炭產品。