[發(fā)明專利]制備活性炭的回轉(zhuǎn)式微波加熱爐及制備活性炭系統(tǒng)和制備活性炭的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910188797.1
• 申請日: 2009-12-11
• 公開（公告）號: CN101863468A
• 公開（公告）日: 2010-10-20
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王長友;楊啟才;佟東生;楊虎;王照壹;王新平
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市兗能投資管理有限公司
• 主分類號: C01B31/08
• 分類號: C01B31/08;C01B31/10
• 代理公司: 深圳市智科友專利商標(biāo)事務(wù)所 44241
• 代理人: 陳潤生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種活性炭的制備裝置以及以該裝置為主體的制備系統(tǒng)和方法，具體涉及一種制備活性炭的回轉(zhuǎn)式微波加熱爐，以及使用回轉(zhuǎn)式微波加熱爐為主要裝置制備活性炭的系和方法。

背景技術(shù)

活性炭是一種表面積大、吸附能力強(qiáng)、環(huán)保、無毒害的優(yōu)良吸附材料，廣泛應(yīng)用于空氣凈化、除臭、防腐、水處理、溶液脫色、化工催化、化學(xué)分析等領(lǐng)域?；钚蕴康某霈F(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(lǐng)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(xué)活化法和物理活化法兩種方法進(jìn)行活性炭的制作?；瘜W(xué)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?xì)?、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(fā)生氧化反應(yīng)，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(zhì)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(yīng)過程的能量吸收。(2)炭化過程中由于受熱不均，升溫過程復(fù)雜等因素的制約，大量產(chǎn)生焦油、木醋酸等液體產(chǎn)物，導(dǎo)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、活化過程都是在外加熱式裝置中進(jìn)行的，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(nèi)容

本發(fā)明給出了制備活性炭的回轉(zhuǎn)式微波加熱爐及制備活性炭系統(tǒng)和制備活性炭的方法，在制備活性炭的過程中，采用了制備活性炭的回轉(zhuǎn)式微波加熱爐，是制備過程更簡潔，能源利用更充分，固體炭的回收率更高。解決了現(xiàn)有技術(shù)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以及炭的回收率低的問題。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種制備活性炭的回轉(zhuǎn)式微波加熱爐，具有密封式外殼筒體結(jié)構(gòu)環(huán)和配套的微波加熱器，密封式外殼筒體采用回轉(zhuǎn)臥式，密封式外殼內(nèi)部空間設(shè)置有：布料室、處理室和冷卻室，三室依次連接，布料室前端設(shè)置有進(jìn)料口，布料室和處理室以及處理室和冷卻室的分別借助抱箍與緊固法蘭配合定位連接，處理室的兩端分別與布料室和冷卻室所在的鋼制通體上的一端連接，分別設(shè)置在摩擦傳動輪和摩擦從動輪上，摩擦傳動輪由減速機(jī)驅(qū)動，冷卻室的末端設(shè)置有出料口和煙氣出口。

一種制備活性炭的生產(chǎn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：一種制備活性炭的生產(chǎn)系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：將預(yù)處理的物料進(jìn)行熱解處理的微波炭化、活化系統(tǒng)、將初級炭化產(chǎn)品進(jìn)一步分選、脫水處理的活性炭精加工系統(tǒng)，本系統(tǒng)中采用了兩臺制備活性炭的回轉(zhuǎn)式微波加熱爐作為微波炭化、活化系統(tǒng)的主體設(shè)備，物料在一臺制備活性炭的回轉(zhuǎn)式微波加熱爐的處理室中完成炭化過程，再次進(jìn)入到另一臺制備活性炭的回轉(zhuǎn)式微波加熱爐進(jìn)行活化，活化后的炭化固留物進(jìn)入冷卻室密封冷卻，加工為初級活性炭產(chǎn)品，再轉(zhuǎn)入活性炭精加工分系統(tǒng)，為微波炭化、活化系統(tǒng)配套設(shè)置的氣態(tài)生成物的循環(huán)利用系統(tǒng)。

一種制備活性炭的方法，步驟中包括對含炭原料的預(yù)處理、炭化、活化、分級和烘干，其特征在于：該方法所述的炭化、活化過程是在兩臺制備活性炭的回轉(zhuǎn)式微波加熱爐內(nèi)進(jìn)行的，預(yù)處理后的固體炭化物在回轉(zhuǎn)式微波加熱爐首先進(jìn)行炭化過程，炭化后的初級炭產(chǎn)品再次進(jìn)入到回轉(zhuǎn)式微波加熱爐內(nèi)進(jìn)行活化過程。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明在活性炭的生成過程中，采用兩臺制備活性炭的回轉(zhuǎn)式微波加熱爐，分別進(jìn)行炭化、活化過程，采取微波加熱，使物料受熱均勻，熱輻射面積大，升溫速度快。在炭化過程中排除的高溫氣體，其熱量可以用于活性炭的干燥熱源，實現(xiàn)了熱量循環(huán)利用。并且水蒸氣不參與炭化過程反應(yīng)，基本無液體的木醋酸、焦油等成分產(chǎn)生。在活化過程中，所排除的高溫水蒸氣，其交換熱用于活性炭的干燥熱源，水蒸汽實現(xiàn)循環(huán)利用。物料的炭化、活化在一類裝置內(nèi)完成，使操作過程更簡潔，可靠性強(qiáng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為圖1的A-A剖視圖。

圖3為圖1的B-B剖視圖。

圖4為本發(fā)明系統(tǒng)方框流程圖。