[發(fā)明專利]一種旋轉(zhuǎn)爐磷酸法活性炭生產(chǎn)工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210068573.9
• 申請日: 2012-03-15
• 公開（公告）號: CN102583370A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 熊序然;熊軍
• 申請（專利權(quán)）人: 江西能欣生物科技有限公司
• 主分類號: C01B31/08
• 分類號: C01B31/08
• 代理公司: 南昌洪達專利事務(wù)所 36111
• 代理人: 劉凌峰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種活性炭生產(chǎn)工藝，具體涉及一種旋轉(zhuǎn)爐磷酸法活性炭生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)

活性炭是一種非常優(yōu)良的吸附劑，它是利用木炭、各種果殼和優(yōu)質(zhì)煤等作為原料，通過物理和化學(xué)方法對原料進行破碎、過篩、催化劑活化、漂洗、烘干和篩選等一系列工序加工制造而成。它具有物理吸附和化學(xué)吸附的雙重特性，可以有選擇的吸附氣相、液相中的各種物質(zhì)，以得到脫色精制、消毒除臭和去污提純等目的。活性炭按制造方法來分，可分為化學(xué)法活性炭（化學(xué)炭）和物理法活性炭（物理炭）。傳統(tǒng)的化學(xué)炭工藝沒有對活性炭進行吸氧蒸餾操作，生產(chǎn)的活性炭不僅品質(zhì)低，而且熱能損失大，尾氣中還帶有的化學(xué)活化劑和其他污染物質(zhì)多，排放量大，對環(huán)境污染大。

發(fā)明的內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種旋轉(zhuǎn)爐磷酸法活性炭生產(chǎn)工藝，該工藝在傳統(tǒng)的活性炭生產(chǎn)過程中增加吸氧蒸餾工序，通過在旋轉(zhuǎn)爐內(nèi)每隔2m左右安裝多級耐溫裝置，使得木屑可以充分吸收磷酸，經(jīng)過炭化和活化，形成發(fā)達的大中小孔徑，活性炭品質(zhì)大幅提高。而且勞動強度低、效率好，工作環(huán)境好，能量大大減少，活化劑損失少，產(chǎn)品得率高。具有明顯的經(jīng)濟效應(yīng)，便于大規(guī)模的生產(chǎn)應(yīng)用。

本發(fā)明是這樣來實現(xiàn)的，其特征是工藝方法步驟如下：

1、篩選：以木屑、鋸未為原料，進行篩選除雜，去除鋸末里面的樹皮、木頭、砂子等雜質(zhì)，使原料顆粒度為6~40目；

2、干燥：將篩選后的原料進入烘干房烘干，溫度控制在70~150℃，使熱解速度緩慢，使原料中所含水分依靠供給的熱量進行蒸發(fā)，原料的化學(xué)組成幾乎沒有變化，原料含水率降低至小于20%；

3、助劑配制：將磷酸配制成質(zhì)量百分數(shù)為40%~60%的溶液，備用；

4、物料混合：按照磷酸和原料質(zhì)量比1:1.2?~2.8進行配比，將步驟3所得磷酸和原料充分混合；

5、吸氧蒸餾：

??將步驟4所得鋸末磷酸混合料在溫度80℃進入旋轉(zhuǎn)爐體，經(jīng)過多級耐溫裝置和轉(zhuǎn)爐同時運轉(zhuǎn)，進行吸氧蒸餾，在30分鐘內(nèi)完成；多級耐溫裝置包括筒體、耐火磚、支撐圓鋼、不銹鋼刮板，筒體上連有耐火磚、筒體內(nèi)連有支撐圓鋼、支撐圓鋼上連有不銹鋼刮板，旋轉(zhuǎn)爐體內(nèi)每隔2m安裝多級耐溫裝置。

6、炭化、活化階段：

將步驟5所得吸氧蒸餾混合料送入炭化段爐口炭化，混合料借助爐體和多級耐溫裝置轉(zhuǎn)動和傾斜度翻滾飛揚緩慢地向活化段爐口移動，進行活化處理，在這個階段中，木屑急劇地進行熱分解，產(chǎn)生大量的分解產(chǎn)物，爐頭活化溫度控制在450℃，30分鐘完成活化過程，形成高質(zhì)量的活性炭產(chǎn)物，通過卸料器排除爐體。

本發(fā)明的顯著優(yōu)點是：1）產(chǎn)品質(zhì)量大幅提高：傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)的活性炭產(chǎn)品焦糖脫色率最多達到100%，亞甲基藍在10~16?ml/0.1g之間。采用本工藝生產(chǎn)出來的活性炭產(chǎn)品焦糖脫色率都在130%~150%之間，亞甲基蘭在18~25?ml/0.1g之間，產(chǎn)品質(zhì)量大幅度提高；2）產(chǎn)品得率大幅提高：傳統(tǒng)工藝需要20~24立方米的木屑生產(chǎn)才能生產(chǎn)一噸產(chǎn)品。采用本工藝后由于爐堂溫度低，物料在爐內(nèi)被燃燒掉的概率大大降低，產(chǎn)品得率大幅提高，生產(chǎn)一噸產(chǎn)品只需要15~18立方米木屑，從而大大降低了生產(chǎn)成本；3）磷酸消耗大幅降低：傳統(tǒng)的工藝生產(chǎn)一噸活性炭需要消耗磷酸0.32噸，采用本工藝后由于物料在較低的溫度下進行炭化和活化，其中的磷酸的揮發(fā)量少甚至幾乎不揮發(fā)，回到回收工藝的磷酸增多，生產(chǎn)一噸產(chǎn)品只需要0.16噸，降低了磷酸消耗也節(jié)約了成本；4）能源消耗大幅降低；傳統(tǒng)工藝的爐頭溫度在900℃左右，爐尾溫度在250℃左右，能源利用率只有20%左右，本工藝比傳統(tǒng)生產(chǎn)工藝降低了爐頭和爐尾的溫度，爐頭溫度在450℃以下，爐尾溫度只有110℃。由于物料是在較低的溫度下進行炭化和活化，本工藝的煤耗是傳統(tǒng)工藝的0.5倍，能源利用率達到80%以上；5）利于保護環(huán)境：由于本工藝大大降低了煤耗，因而尾氣排放量大大減少，特別是物料的反應(yīng)溫度低，磷酸幾乎沒有揮發(fā)，這樣減少了廢氣對環(huán)境的影響。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的多級耐溫裝置結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

本發(fā)明是這樣來實現(xiàn)的，其特征是工藝方法步驟如下：

1、篩選：以木屑、鋸未為原料，進行篩選除雜，去除鋸末里面的樹皮、木頭、砂子等雜質(zhì)，使原料顆粒度為6~40目；

2、干燥：將篩選后的原料進入烘干房烘干，溫度控制在70~150℃，使熱解速度緩慢，使原料中所含水分依靠供給的熱量進行蒸發(fā)，原料的化學(xué)組成幾乎沒有變化，原料含水率降低至小于20%；