[發(fā)明專利]白酒糟制備活性炭的方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410137749.0
• 申請日: 2014-04-08
• 公開（公告）號: CN103922334A
• 公開（公告）日: 2014-07-16
• 發(fā)明（設計）人: 朱延軍;周群龍;吳植仁
• 申請（專利權(quán)）人: 吳植仁
• 主分類號: C01B31/10
• 分類號: C01B31/10
• 代理公司: 淮安市科文知識產(chǎn)權(quán)事務所 32223
• 代理人: 謝觀素

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及有機固廢循環(huán)利用領域，具體涉及白酒糟制備活性炭的方法及裝置。

背景技術(shù)

白酒是以糧谷為主要原料，以大曲、小曲或麩曲及酒母等為糖化發(fā)酵劑，經(jīng)蒸煮、糖化、發(fā)酵、蒸餾而制成的中國特有的蒸餾酒。白酒糟是釀制白酒的副產(chǎn)品，白酒原料中的大部分淀粉在發(fā)酵過程中被利用，蛋白質(zhì)、脂肪和剩余少量淀粉殘留在白酒糟中，理論上有利用價值，但由于發(fā)酵過程中加入了大量稻殼作為發(fā)酵填充物，分離、回收白酒糟中蛋白質(zhì)、脂肪和淀粉的工藝技術(shù)難度大，收益低于成本。

據(jù)統(tǒng)計，中國年產(chǎn)白酒糟達1500萬噸以上，量大而集中，如果不及時處理就會腐敗變質(zhì)，不僅浪費寶貴的資源，還會嚴重污染周圍環(huán)境，因此，白酒糟的綜合利用對中國的資源開發(fā)和環(huán)境保護具有十分重要的意義。白酒糟成分復雜，含水量高，不易儲存又含有大量不易利用的稻殼，所以目前白酒糟一部分作為牲畜飼料處理，但是適口性差，還有一部分混于煤中供作鏈條爐燃料，附加值低。稻殼是一種富碳資源，因此，用白酒糟制活性炭是增值潛力最大、最理想的利用途徑；相比存在收集困難問題的秸稈，白酒糟產(chǎn)量大、來源集中，可能成為制備多孔活性炭材料最理想的原料。

迄今為止，國內(nèi)外只有少量白酒糟制活性炭研究報告，而且只是在實驗室條件下證明其技術(shù)上的可能性，尚鮮有白酒糟制活性炭中試和商業(yè)案例報導，原因主要在于：一方面，新鮮的白酒糟含水率高達60~80%，易腐敗變質(zhì)，難以儲存，因此需要配備處理量與白酒糟產(chǎn)量相適應的大型脫水設備，白酒糟的下游產(chǎn)品增值小于脫水設備運行的能耗；另一方面，白酒糟的流動性差，在進行干燥、炭化、活化以及裝、卸料進程中如何使物料流動順暢，也是一個技術(shù)上的難題。

由發(fā)明人提出的申請?zhí)枮椋篊N201310120156.9的專利申請文件中公開了一種“固體含碳物干燥、炭化、活化一體化的方法和設備”，將固體含碳物加工處理過程中產(chǎn)生的熱解產(chǎn)物回收作為燃料，為物料加工處理過程提供所需熱量，大大降低了固體含碳物加工處理的能耗，工業(yè)規(guī)模（5T含濕40%的城市污泥/天）實施實踐證明：用自產(chǎn)燃氣作為燃料，過程所需能量無需外供，還自持有余，確保下游產(chǎn)品增值大于成本投入，經(jīng)濟效益高；另外，采用由料封段、干燥段、炭化段，活化段、冷卻段、卸料段和若干過渡段組合而成豎井式一體化爐，物料靠物料自重通過一體化爐的各段，解決了固體含碳物流動性差的問題；但是在實際運行中發(fā)現(xiàn)，上述一體化爐只適用于處理視比重大于0.75g/cm³的物料，如城市污泥、印度褐煤，在處理含水率15%時視比重只有0.21g/cm³的白酒糟時，由于其結(jié)構(gòu)膨松，視比重和真比重都很小，在一體化爐內(nèi)容易架橋，使一體化爐不能正常運行。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供白酒糟制備活性炭的方法及裝置，可以解決豎井式一體化爐在處理白酒糟時容易架橋的問題，使一體化爐能正常運行，采用綜合利用措施，以獲得高附加值的木焦油、木醋液、白炭黑和精品活性炭。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

白酒糟制備活性炭的方法，包括以下步驟：

a.?預干：將鮮白酒糟預干得到含水率20~30%的半干白酒糟；

b.?干燥：將步驟a所得半干白酒糟加熱干燥，得到溫度為100~110℃，含水率小于10%的物料；

c.?炭化：將步驟b所得物料加熱到450~550℃，得到氣態(tài)熱解產(chǎn)物和溫度為450~550℃的固態(tài)物料；

d.?活化：將步驟c?所得固態(tài)物料加熱到750~850℃，通入100℃飽和蒸汽進行活化反應，得到粗品活性炭和水煤氣；

e.?熱解產(chǎn)物回收：將步驟c所得氣態(tài)熱解產(chǎn)物和步驟d所得水煤氣送入熱解產(chǎn)物回收系統(tǒng)，獲得燃氣、木焦油及木醋水溶液；

f.?冷卻：將步驟d所得粗品活性炭冷卻至自燃點以下；

g.?精制：將步驟e所得粗品活性炭送入活性炭精制和白炭黑生產(chǎn)系統(tǒng)處理，獲得精品活性炭及副產(chǎn)品水玻璃或白炭黑。

本發(fā)明的進一步改進方案是，步驟a?先將鮮白酒糟機械脫水至含水率30~40%，再采用氣流預干得到含水率20~30%的半干白酒糟。