[發明專利]一種磷酸法生產大孔活性炭生產流水線

在審

• 申請號: 201810723923.8
• 申請日: 2018-07-04
• 公開（公告）號: CN108910879A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 張雷;羅小雄
• 申請（專利權）人: 麗水市匯廉環保科技有限公司
• 主分類號: C01B32/342
• 分類號: C01B32/342;C01B32/39
• 代理公司: 杭州知瑞知識產權代理有限公司 33271
• 代理人: 陳俊

本發明公開了一種磷酸法生產大孔活性炭生產流水線，其包括：物料粗篩選系統；物料干燥系統；物料精篩選系統；物料混合攪拌系統；物料低溫加熱加壓系統；物料保溫酸化系統；物料轉爐中溫加熱酸化系統；物料高溫炭化系統；炭化料電熱保溫活化系統；半成品回收系統；半成品離心脫水系統；半成品干燥系統；半成品粉碎系統；產品包裝系統；環保治理系統；本發明能夠利用化學法連續生產大孔活性炭，具有磷酸消耗低、產品孔徑大、產品過濾速度快、產品脫色、吸附能力強、自動化程度高的優點。

技術領域

本發明屬于一種磷酸法生產大孔活性炭生產流水線

背景技術

活性炭的形狀：黑色，也稱活性炭黑，有粉末狀、顆粒狀、蜂窩狀、不定型狀。

活性炭的結構：除了碳以外還有氧、氫，微晶碳是不規則排列，在交叉連接之間有細孔，在活化時會產生碳組織缺陷，因此它是一種多孔碳，堆積密度低，比表面積大。

活性炭的孔徑分類：有小孔活性炭，中孔活性炭，大孔活性炭，不同工藝生產的活性炭微孔形成原理不同，物理法生產的活性炭是炭組織在高溫與氧化的條件形成微孔結構的活性炭；化學法生產的活性炭是木質素中的木纖維被腐蝕后炭化活化條件形成的活性炭。

不同孔徑的活性炭用途不同：小孔活性炭一般利用物理法生產，適合小分子色素或小分子有害氣體的脫色與吸附，如：廢水精治理、食品精制、廢氣凈化；中孔活性炭一般利用化學法生產，適合中分子色素或中分子有害氣體的脫色與吸附；如：制藥工業、食品工業、化工工業前道脫色與吸附；大孔活性炭也是利用化學法生產，適合大分子色素或小分子有害氣體的脫色與吸附；如：納米載體活性炭，玉米衍生物。國內的生產工藝不適應生產大孔活性炭，高端產品使用的活性炭依賴進口，普通產品使用中孔活性炭代替。

傳統化學法工藝不適合生產大孔活性炭的原因：

酸化過程不徹底：酸化溫度不夠、酸化時間不夠、酸化過程木纖維沒有腐蝕徹底，酸化設備與工藝落后。

高溫炭化溫度不標準：具體體現在，功能化學法的轉爐大部分是一步法，炭化過程在中段，炭化溫度無法提高，如果使炭化溫度達到適合溫度，活化區的溫度就會超高。炭化區的溫度不夠就造成木纖維酸化混合物膨脹度不夠，在膨脹度不夠的條件下炭化后的微孔就定型為小孔活中孔。

活化溫度不標準：活性炭化過程其實是一個保溫過程，活化過程需要時間，需要標準的溫度與時間使木纖維完全炭化，也稱活化。傳統工藝的轉爐為了使炭化區的溫度更高，造成活化區的溫度超過活化溫度，活化時間不夠，過高的溫度會使活性炭的微孔變型或變的更小。

傳統工藝生產的大孔活性炭孔徑在3納米左右。

活性炭的微孔直徑達到10納米才叫大孔活性炭。

國家標準沒有大孔活性炭指標：國家標準中的活性炭焦糖檢測指標一方面檢測活性炭的脫色能力，另一方面也代表活性炭孔徑的大小。焦糖色素的直徑是3納米左右，所以國內活性炭可以達到國家標準，但是達不到大孔的要求。國家沒有大孔活性炭標準，普通活性炭市場歷史都沒有疲軟過，所以大孔活性炭的研發與生產發展緩慢。

大孔活性炭有巨大的市場：目前載體活性炭都使用普通活孔徑的活性炭，由于載體活性炭的孔徑小，載體后的活性炭表面積大規模減少，產品功能也很差，我國的載體活性炭有上萬噸市場，玉米衍生物的色素直徑大，適合用大孔活性炭，目前我國低端產品都使用普通糖用活性炭，我國玉米衍生物需要上十萬噸大孔活性炭，目前都使用中孔活性炭。

大孔活性炭的使用效果對比：根據實驗證明，大色素產品使用小孔活性炭，雖然可以使用，但是使用效果很差，只有30％的效果，也就是使用量要增加70％。大孔活性炭的孔徑要達到10納米。