[發(fā)明專利]一種超重力旋轉(zhuǎn)流化場(chǎng)強(qiáng)化液固吸附設(shè)備及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111115121.7
• 申請(qǐng)日: 2021-09-23
• 公開（公告）號(hào): CN113797856A
• 公開（公告）日: 2021-12-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 郭強(qiáng);劉有智;趙玥;祁貴生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中北大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J8/10
• 分類號(hào): B01J8/10;B01J8/24;B01J8/08;C02F1/28;B01J23/889;C02F101/34
• 代理公司: 太原晉科知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 14110
• 代理人: 程小娟

1.一種超重力旋轉(zhuǎn)流化場(chǎng)強(qiáng)化液固吸附設(shè)備，包括旋轉(zhuǎn)床和流化床，其特征在于，旋轉(zhuǎn)床包括外殼，進(jìn)液管、液體分布器、出液管和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)；

所述外殼中設(shè)置有裝填柱，裝填柱中裝填有吸附劑或載體，裝填柱的底面為多孔結(jié)構(gòu)，孔徑小于吸附劑或載體的粒徑；

所述進(jìn)液管自外殼的頂部穿入；

所述液體分布器穿插在吸附劑或載體中，與進(jìn)液管連通；

所述出液管自外殼的底部穿入；

所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動(dòng)裝填柱旋轉(zhuǎn)；

所述流化床通過氣體進(jìn)口與外殼的底部連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超重力旋轉(zhuǎn)流化場(chǎng)強(qiáng)化液固吸附設(shè)備，其特征在于，液體分布器呈“王”字形設(shè)計(jì)，徑向噴灑，液體分布器徑向長度小于裝填柱半徑。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的超重力旋轉(zhuǎn)流化場(chǎng)強(qiáng)化液固吸附設(shè)備，其特征在于，裝填柱的底面為向上凸起的圓錐面。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的超重力旋轉(zhuǎn)流化場(chǎng)強(qiáng)化液固吸附設(shè)備，其特征在于，氣體進(jìn)口沿著外殼的徑向?qū)ΨQ設(shè)置，氣體進(jìn)口上設(shè)置有調(diào)節(jié)閥。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超重力旋轉(zhuǎn)流化場(chǎng)強(qiáng)化液固吸附設(shè)備，其特征在于，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括電機(jī)和轉(zhuǎn)軸；

轉(zhuǎn)軸通過軸承與外殼轉(zhuǎn)動(dòng)連接，與裝填柱固定連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的超重力旋轉(zhuǎn)流化場(chǎng)強(qiáng)化液固吸附設(shè)備，其特征在于，裝填柱中裝填固體顆粒物，固體顆粒物為活性炭、活性氧化鋁、分子篩或硅膠，固體顆粒物的形態(tài)為柱狀或球體；

驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速為0-1500r/min；

流化床中氣體為惰性氣體氮?dú)狻?/p>

7.一種超重力旋轉(zhuǎn)流化場(chǎng)強(qiáng)化液固吸附方法，其特征在于，采用權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的超重力旋轉(zhuǎn)流化場(chǎng)強(qiáng)化液固吸附設(shè)備進(jìn)行，所述設(shè)備為旋轉(zhuǎn)床和流化床的耦合使用，兩種強(qiáng)化手段完成浸漬過程，浸漬模式包括旋轉(zhuǎn)模式、流化模式和耦合模式：

1）、旋轉(zhuǎn)模式下，旋轉(zhuǎn)床工作，流化床不工作，裝填柱中裝有吸附劑或載體，浸漬液由液體分布器進(jìn)入裝填柱，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)裝填柱旋轉(zhuǎn)，吸附劑或載體在浸漬過程中處于高速旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，完成浸漬過程；

2）、流化模式下，流化床工作，旋轉(zhuǎn)床不工作，氣體通過氣體進(jìn)口由流化床進(jìn)入旋轉(zhuǎn)床，經(jīng)過裝填柱底面的多孔結(jié)構(gòu)與吸附劑或載體接觸，使吸附劑或載體處于膨脹狀態(tài)，完成流化過程；

3）、耦合模式下，旋轉(zhuǎn)床和流化床均工作，在浸漬過程中，兩種模式相耦合，實(shí)現(xiàn)超重力旋轉(zhuǎn)流化態(tài)。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的超重力旋轉(zhuǎn)流化場(chǎng)強(qiáng)化液固吸附方法，其特征在于，使用所述設(shè)備制備負(fù)載型催化劑或吸附間苯二酚廢水。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超重力旋轉(zhuǎn)流化場(chǎng)強(qiáng)化液固吸附方法，其特征在于，使用所述設(shè)備制備負(fù)載型催化劑，以粒徑為2mm活性炭為載體，以0.5%銅、錳鹽溶液為浸漬液，活性炭裝填量為80g，浸漬液流量為150-240L/h，整個(gè)浸漬過程中，旋轉(zhuǎn)床的轉(zhuǎn)速為1000r/min，浸漬時(shí)間為15min，溫度控制為30℃，浸漬液為循環(huán)浸漬。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的超重力旋轉(zhuǎn)流化場(chǎng)強(qiáng)化液固吸附方法，其特征在于，使用所述設(shè)備吸附間苯二酚廢水，以粒徑為2mm活性炭為吸附劑，裝填量100g，間苯二酚液體流量為160L/h，旋轉(zhuǎn)床轉(zhuǎn)速為900r/min，間苯二酚初始濃度為1300mg/L，溫度為20℃，時(shí)間為30min。