[發明專利]一種活性炭生產工藝

無效

• 申請號: 201310019167.8
• 申請日: 2013-01-18
• 公開（公告）號: CN103058184A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發明（設計）人: 江金壽
• 申請（專利權）人: 江金壽
• 主分類號: C01B31/10
• 分類號: C01B31/10
• 代理公司: 福州市鼓樓區博深專利代理事務所(普通合伙) 35214
• 代理人: 林志崢

技術領域

本發明涉及活性炭生產技術領域，具體說是一種活性炭生產工藝。

背景技術

活性炭是一種由含碳材料制成的外觀呈黑色，內部孔隙結構發達、表面積大，吸附能力強的一類微晶質碳素材料。幾乎所有含碳材料都可用來制造活性炭，例如木材、鋸屑、堅果殼、煤、泥炭、稻草等。制造活性炭的關鍵工藝是活化，由于所用活化劑的不同，活性炭的活化可分為兩類：1、用氯化鋅、磷酸或氫氧化鉀等化學品為活化劑的化學品活化法，又稱化學活化法；2、用水蒸汽或二氧化碳等為活化劑的氣體活化法，又稱物理活化法。上述兩種方法制得的活性炭分別為化學炭和物理炭。

傳統的活性炭生產工藝多采用氣體活化法，活化爐多選用土耙爐，活化氣體為水蒸汽與空氣的混合氣體，活化時，首先往爐內增添木材等燃料將爐體燒至通紅，然后往爐內加入炭化料并繼續升溫，當爐內溫度達到800℃以上（無測溫裝置，一般通過肉眼觀看炭化料是否通體發紅，若通體發紅則基本已達到活化點800℃）時，向爐內通入水蒸汽，所述水蒸汽由鍋爐燒開后得到，然后人工用重達20公斤的鐵耙不停地翻動料層使熾熱的炭化料與水蒸汽反應，生成的尾氣（包括CO和H₂）直接排空，最后由人工出料，將空桶放至爐外出料口，把出料口打開，用鐵耙將高溫活性炭耙至空桶內，由于無冷卻系統，剛出爐的活性炭溫度很高，通體發紅，急需用水冷卻，再放于空地冷卻，當活性炭冷卻過后，再經人工將質量不一的活性炭篩選開來，用磁鐵祛除活性炭中的鐵物質，揀出殘渣，粉碎后攪拌，由化驗人員檢測質量指標，包裝入庫。

上述生產工藝存在以下缺陷：

（1）由于無法控制爐內溫度、蒸汽流量、氧氣流量的大小，炭化料無法得到均勻的活化，產品得率低、產品質量差且不穩定；

（2）燒鍋爐需消耗大量的燃煤，生產成本高，能源消耗大，無法滿足節能環保的要求；

（3）尾氣排放量大，環境污染嚴重，熱能損失大；

（4）工藝不連續、勞動強度大、工作環境差；

（5）不適應多種原料。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺陷，本發明所要解決的技術問題是提供一種得率高、產品質量好、勞動強度低、生產效率高且節能環保的活性炭生產工藝。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種活性炭生產工藝，包括以下步驟：

步驟1、將炭化料烘干后經旋轉活化爐的爐頭進料裝置送入爐體內，爐體內的溫度設為800～1000℃，爐體前三段的每段均設置有熱電偶測溫裝置和鼓風機，所述熱電偶測溫裝置用于隨時監控爐體相應段的溫度，所述鼓風機用于向爐體內通入不同的氧氣量以維持爐體相應段溫度的恒定；

步驟2、向爐體內通入水蒸汽與炭化料進行反應，反應時間控制在3～10小時，反應生成的尾氣經爐尾設置的尾氣回收裝置進行回收處理，然后主要以CO和H₂的混合氣體形式引入產生水蒸汽的鍋爐內以提供鍋爐燃燒所需；

步驟3、反應得到的活性炭由爐尾的出料口進入出料冷卻器內進行冷卻，冷卻后粉碎、檢驗、包裝入庫。

其中，所述炭化料為經過去鐵除渣后得到的顆粒炭化料。

其中，所述炭化料在120～150℃條件下烘干至含水量小于10%后送入爐體內。

本發明具有以下有益效果：

1、采用旋轉活化爐進行活化，能適應多種不同的原料，并通過準確控制爐內溫度、蒸汽流量和氧氣流量的大小，使炭化料得到了均勻的活化，提高了產品得率和質量，質量穩定性好，經測算，每1.6噸炭化料便可生產出1噸國家優級品活性炭，相比傳統工藝下的每5噸生產1噸，得率大大提高；

2、燃燒鍋爐所需的燃料由反應生成的尾氣提供，充分利用了尾氣中的可燃氣體CO和H₂，避免環境污染的同時降低了生產成本和熱能損失，完全實現了零煤耗與零排放，經測算，一條旋轉活化爐生產線一天大約可節約燃煤8噸；

3、反應得到的活性炭經出料冷卻器進行冷卻，很好地解決了活性炭出料溫度高、燒失率大的問題，既節省工作時間又改善了操作環境；

4、整個工藝過程連續進行，操作方便，僅需一個轉爐工和一個鍋爐工分別監視和控制爐體溫度、蒸汽量、氧氣量和鍋爐壓力即可，大大降低了勞動強度，提高了生產效率。

具體實施方式

為詳細說明本發明的技術內容、構造特征、所實現目的及效果，以下結合實施方式詳予說明。

本發明的活性炭生產工藝，包括以下步驟：