[發(fā)明專利]一種活性炭酸洗工藝及酸洗系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310466389.4
• 申請日: 2013-10-09
• 公開（公告）號: CN103539112A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邢貞嬌;汪印
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院城市環(huán)境研究所
• 主分類號: C01B31/08
• 分類號: C01B31/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及活性炭制備領(lǐng)域，特別是一種活性炭酸洗工藝及酸洗系統(tǒng)。

背景技術(shù)

活性炭是一種具有高度發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)和極大內(nèi)比表面積的人工炭材料制品，主要由碳元素（85%～92%）組成，也含氫、氧、硫、氮等元素以及一些無機(jī)礦物質(zhì)。這些無機(jī)礦物質(zhì)在某些領(lǐng)域的使用過程中，活性炭表面容易沉積產(chǎn)生碳酸鹽類的物質(zhì)，進(jìn)而使活性炭吸附活性顯著降低，直接影響吸附炭及產(chǎn)品的各項(xiàng)工藝指標(biāo)；作為凈水炭時(shí)，則會(huì)在長時(shí)間與水接觸的過程中，活性炭中的無機(jī)礦物質(zhì)及酸溶性物質(zhì)會(huì)直接的影響到水質(zhì)中的礦物質(zhì)濃度。因此，活性炭在某些領(lǐng)域的使用過程中，需要進(jìn)行酸洗、水洗以除去原料加工過程中產(chǎn)生的鐵離子及其它金屬離子和酸溶性物質(zhì)。

目前，物理法生產(chǎn)的活性炭，大多數(shù)都要經(jīng)過酸洗、水洗工序。酸洗工藝主要以浸泡酸洗法為主。傳統(tǒng)的活性炭酸洗工序主要是通過人工將物料倒入用耐火磚徹成的酸洗槽里，然后用鹽酸或硝酸稀釋溶液進(jìn)行浸泡，人工定時(shí)進(jìn)行機(jī)械或充氣攪拌，物料指標(biāo)達(dá)到要求后，再人工進(jìn)行出料、脫水、干燥等工序的操作。在工業(yè)生產(chǎn)中，此種生產(chǎn)方法呈現(xiàn)許多缺點(diǎn)，如工人勞動(dòng)強(qiáng)度較大，酸液用量及工業(yè)用水損耗大，酸洗速度較慢且不均勻，揮發(fā)酸霧腐蝕周邊生產(chǎn)設(shè)施，以及惡化工作環(huán)境，酸洗效率低、自動(dòng)化程度低等。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是提供一種活性炭酸洗工藝及酸洗系統(tǒng)，解決現(xiàn)有活性炭酸洗設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、效率低，且酸洗工藝自動(dòng)化程度低等問題。

為解決上述問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種活性炭酸洗工藝，包括如下步驟：提供一酸洗裝置，并注入一定量的水；向所述酸洗裝置加入一定量的鹽酸，并通入高壓氣體進(jìn)行攪拌，形成一定濃度的酸洗液；；將經(jīng)預(yù)處理的活性炭物料計(jì)量送入酸洗裝置，浸泡5至15分鐘，并在浸泡過程中通入高壓氣體進(jìn)行攪拌；向酸洗裝置中通入蒸汽，使所述酸洗液升溫至100攝氏度；向酸洗裝置中交替通入高壓氣體與蒸汽，并持續(xù)1~2小時(shí)；排放酸洗裝置中的酸洗液，并通入水進(jìn)行水洗；將水洗后的活性炭物料送至脫水器中進(jìn)行真空抽濾脫水；將脫水后的活性炭物料送至振動(dòng)流化床進(jìn)行熱風(fēng)干燥及篩分，得到活性炭成品。

進(jìn)一步的，所述鹽酸濃度為質(zhì)量分?jǐn)?shù)3%至8%。

進(jìn)一步的，所述浸泡時(shí)間為10分鐘。

進(jìn)一步的，所述酸洗液升溫至100攝氏度后維持30分鐘，再交替通入高壓氣體與蒸汽。

進(jìn)一步的，在交替通入高壓氣體與蒸汽的過程中，所述酸洗液溫度維持在60至80攝氏度。

進(jìn)一步的，所述酸洗裝置連接有酸霧吸收塔，所述酸霧吸收塔吸收酸洗過程中產(chǎn)生的酸霧并進(jìn)行酸霧處理。

進(jìn)一步的，所述酸洗液的濃度為質(zhì)量分?jǐn)?shù)：3%至12%

進(jìn)一步的，所述酸洗液排放至廢酸液處理單元進(jìn)行廢水處理。

一種活性炭酸洗系統(tǒng)，包括酸洗裝置、計(jì)量料倉、酸霧吸收塔、脫水器、振動(dòng)流化床、廢酸液處理單元，所述計(jì)量料倉與所述酸洗裝置的進(jìn)料口相連接，所述酸霧吸收塔連接于所述酸洗裝置頂部的排氣口，所述脫水器連接于所述酸洗裝置底部的出料口，所述脫水器的出料口則連接所述振動(dòng)流化床。

進(jìn)一步的，所述酸洗裝置包括：罐體，所述罐體頂部設(shè)置有進(jìn)料口、進(jìn)酸口、進(jìn)水口及排氣口，所述罐體底部設(shè)置有排水口和出料口；加熱管道，位于所述罐體內(nèi)下部；濾筒，位于所述罐體內(nèi)，與排水口相連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明技術(shù)方案的優(yōu)點(diǎn)在于：

通過對活性炭物料進(jìn)行酸洗液浸泡，再利用高壓氣體對活性炭物料進(jìn)行攪拌，使得活性炭物料能夠充分接觸酸洗液，并且在酸洗時(shí)通入蒸汽對活性炭物料和酸洗液進(jìn)行加熱，使活性炭物料表面與酸洗液更徹底反應(yīng)，而且整個(gè)酸洗過程能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化連續(xù)工作。進(jìn)一步的，本發(fā)明還提供一種活性炭酸洗系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)整個(gè)酸洗過程自動(dòng)化，且不會(huì)對環(huán)境造成不良影響。

附圖說明

圖1?為本發(fā)明具體實(shí)施例活性炭酸洗工藝流程圖。

圖2為本發(fā)明具體實(shí)施例活性炭酸洗系統(tǒng)示意圖。

圖3為本發(fā)明具體實(shí)施例酸洗裝置示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式作詳細(xì)說明。

圖1為本發(fā)明具體實(shí)施例流程示意圖。如圖1所示，一種活性炭酸洗工藝，包括如下步驟：