CN101613101A - 具有净化自身尾气功能的化学法制活性炭方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于化学法制活性炭技术领域，一种具有净化自身尾气功能的化学法制活性炭方法，用渗透活化剂的木屑物料、水洗活化料或干木屑为炭活化尾气净化吸收介质，作成水平方向或垂直方向的多层吸收介质颗粒层移动床，水平方向吸收介质移动床由移动的带式多孔传输床板或网带支持，并跟它移动，而逐层降落，从最下层末端排出初步炭化的物料，垂直方向吸收介质移动床由多孔板壁或网壁围护，颗粒层靠自重下移，从最后1层移动床下脚排出初步炭化的物料，炭活化尾气与移动床成垂直方向逐层穿流各层吸收介质颗粒层，把尾气中的粉尘、活化剂、酸雾、木焦油及热能过滤、截留、吸收，排放冷却、无公害尾气。

Description

具有净化自身尾气功能的化学法制活性炭方法

一，所属技术领域

本发明涉及化学法制活性炭技术领域，特别是涉及一种具有净化自身尾气功能的制活性炭的方法。

二，背景技术

现有木质(屑)原料用磷酸、氯化锌活化剂制活性炭技术，都是采用平板炉的固定床与回转窑的移动床活化法。这2种方法设备的致命缺陷是缺少净化自身尾气污染物、回收活化剂及回收热能的功能。所以活化剂消耗很高，磷酸活化法产1t活性炭要消耗300kg左右磷酸，氯化锌活化法产1t活性炭要消耗200～300kg氯化锌，而且造成环境严重污染，生产过程消耗热能也很大。目前，它们的尾气污染都是待尾气排出体外后再行治理，体外尾气污染治理，技术难度很大，用冷凝法、文丘里管吸收法、旋流板塔吸收法、喷淋吸收法与水膜吸收法、湍流塔吸收法、电除雾法等的治理效果都不理想，特别是回收的活化剂溶液，所含成份很复杂，除活化剂外，还含有木焦油、有机酸、酚等杂质，很难分离出纯净的活化剂，而且活化剂的浓度不高，重复用于活化不方便。

三，发明内容

发明目的：

本发明目的是提供一种具有净化自身尾气功能、回收活化剂与热能直接用于炭活化，生产过程没有污染，活化剂消耗几乎为零，和节约能耗的连续化生产活性炭的方法。

技术方案：

本发明是以渗透活化剂的木屑物料与水洗活化料或干木屑为炭活化尾气净化介质，作成多层颗粒层移动床，颗粒层移动床为水平方向或垂直方向，水平方向颗粒层移动床由移动的带式多孔传输床板或网带支持，并跟传输床板或网缓慢移动，最上层吸收介质，用氯化锌活化剂活化时为水洗活化料，用磷酸活化剂活化时为干木屑，它们从最上层的传输床板或网带的首端加入，移至末端即排出，笫2层起吸收介质为渗透氯化锌或磷酸等活化剂的木屑物料，从第2层传输床板或网带的首端加入，移至末端降落至下层传输床板或网带的首端，跟传输床板或网带往复移动而逐层降落，直至最下层末端排出干燥、塑化、初步炭化的物料；垂直方向颗粒层移动床由多孔板壁或网壁围护，靠颗粒层自身重力，自上而下缓慢移动，第1套移动床吸收介质，用氯化锌活化剂活化时为水洗活化料，用磷酸活化剂活化时为干木屑，它们从移动床上端加入，移至下端即排出，第2套移动床起，吸收介质都为渗透氯化锌或磷酸等活化剂的木屑物料，吸收介质从笫2套移动床的上端加入，移至下端排出，再转加至笫3套移动床的上端，如此从上至下，从下至上直至最后一套移动床的下端排出干燥、塑化、初步炭化的物料。

炭、活化产生的尾气，对水平方向吸收介质移动床，从下向上逐层穿流带式传输床板或网带及其支持的吸收介质颗粒层，尾气当穿流中下层吸收介质颗粒层时，尾气中的粉尘、木焦油、活化剂及热量基本上都被过滤、截留、吸收，当穿流上层水洗活料吸收介质时，尾气中的氯化氢被氧化锌完全吸收，当尾气穿流上层干木屑吸收介质时，其中的磷酸酸雾被干木屑完全吸收，最后排放出冷却的无公害尾气。

炭、活化产生的尾气，对垂直方向吸收介质移动床颗粒层，从最后一套吸收介质移动床开始，沿水平方向依次向前穿流各套渗透活化剂的木屑吸收介质移动床，最后穿流水洗活化料吸收介质或干木屑吸收介质颗粒层，过滤、截留、吸收尾气中的粉尘、木焦油与活化剂，最后排放出冷却的无公害尾气。

如果使用活化剂是氯化锌，在配料时，首先向氯化锌溶液中添加氢氧化锌，或碳酸锌、氧化锌，使其含锌量达到常规方法的标准，然后与木屑混和均匀，使物料更有效地吸收尾气中的活化剂，特别是氯化氢。

如果渗透活化剂的木屑物料在吸收炭、活化尾气时，变成粘性很大，特别是用高浓度高比例的氯化锌溶液制糖用活性炭时，物料粘性很强，透气性很差，可以在物料中掺和1/4～1/2炭化料与活化料，或者单独掺和炭化料。

本发明方法可与现有的炭、活化炉，如内热式回转炉、外热式回转炉、平板炉、隧道窑、螺旋搅拌式活炉等活化设备配套，作为净化炭、活化尾气、回收活化剂、治诒理污染的装置。

本发明方法还可以同时处理炭活化的尾气与炭活炉的烟道气，一方面治理了尾气，回收了活化剂，另一方面回收了更多的热能，加深物料的炭化程度，提高生产效率。

下面结合典型实施例，对本发明作进一步说明。

实施例一：

由3～5层水平方向的多孔链板或网带支持吸收介质作成颗粒层移动床，自上至下，笫1层移动床的吸收介质为水洗活化料，从其首端加入，移至末端即排出，第2层移动床起吸收介质为渗透氯化锌活化剂的木屑物料，从其首端加入，移至终端降落至下层首端，再移至末端降落，，如此往复移动，逐层降落，直至最下层的末端排出，已经干燥、塑化和初步炭化的物料；炭、活化尾气从下向上逐层穿流各层多孔链板或网带与吸收介质颗粒层，所载带的粉尘、活化剂、木焦油及热能都被各层吸附介质完全过滤、截留、吸收而成冷却的、无公害的尾气排放。

实施例二

由3～5层水平方向的多孔链板或网带支持吸收介质作成颗粒层移动床，自上至下，笫1层移动床的吸收介质为干木屑物料，从其首端加入，移至末端即排出，第2层移动床起吸收介质为渗透磷酸活化剂的木屑物料，从第2层首端加入，移至终端降落至下层首端，再移至末端降落，如此往复移动，逐层降落，直至最下层的末端排出，已经干燥、塑化和初步炭化的物料；炭、活化尾气从下向上逐层穿流各层多孔链板或网带与吸收介质颗粒层，所载带的粉尘、活化剂、木焦油及热能都被各层吸附介质完全过滤、截留、吸收而成冷却的、无公害的尾气排放。

实施例三

由多套垂直方向的内外同心圆筒形多孔板壁或网壁夹层间构成吸收介质颗粒层移动床，从前到后，第一套移动床吸收介质为水洗活化料，从顶上加入，靠重力缓缓下移至下端即排出，第二套移动床起，移动床吸收介质为渗透氯化锌活化剂的木屑，从上端加入，靠重力缓缓下移至下端排出，再返回到下一套移动床顶上加入，如此从上到下，从下到上，直至最后一套移动床的下端排出，已经干燥、塑化和初步炭化物料；炭、活化尾气从最后一套开始直至最前1套移动床，沿水平方向由内向外或由外向内穿流各套多孔板壁或网壁与吸收介质颗粒层，所载带的粉尘、活化剂、木焦油及热能都被各套中吸附介质完全过滤、截留、吸收载带的氯化氢被活化料中的氧化锌吸攻，而成冷却的、无公害的尾气排放。

实施例四

由多套垂直方向的内外同心圆筒形多孔板壁或网壁夹层间构成吸收介质颗粒层移动床，从前到后，第一套移动床吸收介质为干木屑物料，从顶上加入，靠重力缓缓下移至下端即排出，第二套移动床起，移动床中吸收介质为渗透磷酸活化剂木屑物料，从上端加入，靠重力缓缓下移至下端排出，再返回到下一套移动床顶上加入，如此从上到下，从下到上，直至最后一套移动床的下端排出，已经干燥、塑化和初步炭化物料；炭、活化尾气从最后一套开始直至最前1套移动床，沿水平方向由内向外或由外向内穿流各套多孔板壁或网壁与吸收介质颗粒层，所载带的粉尘、活化剂、木焦油及热能都被各套移动床中吸附介质完全过滤、截留、吸收载带的磷酸酸雾被木屑物料吸收，而成冷却的、无公害的尾气排放。

实施例五

6，在水平方向净化介质颗粒层移动床或垂直方向净化介质颗粒层移动床中，从第1层、套移动床起其吸收介质都为渗透氯化锌活化剂的木屑物料，并掺和适量的氢氧化锌、或碳酸锌、或氧化锌，从笫1层、套首端或上端加入直至最末尾层、套末端排出干燥、塑化和初步炭化的物料.

发明方法优点：

1，渗透活化剂的木屑物料吸收尾气中的活化剂，使活化剂循环利用，其消耗几乎为零，并彻底消除环境污染；

2，用水洗活化料吸收尾气中的氯化氢，生产过程不用添加盐酸，并保持氯化锌平衡；

3，物料得到干燥、塑化、与初步炭化，可提高设备的生产效率，降低物料粘性，可以用回转窑来生产糖用活性炭；

4，物料得到预蒸煮，活化剂渗透木屑更均匀，有助改善活性炭品质；

5，物料(木屑)形状基本保持原样，十分有利后续工序活化、活化剂回收、活性炭漂洗提纯作业。

Claims (6)

1，具有净化自身尾气功能的化学法制活性炭方法，其特征是：以渗透活化剂的木屑物料与水洗活化料或干木屑为炭活尾气净化吸收介质，作成水平方向或垂直方向多层吸收介质颗粒层移动床，水平方向移动床的吸收介质颗粒层由移动的带式多孔传输床板或网带支持，并跟传输床板或网带往复移动，而逐层降落，从上至下，第1层吸收介质为水洗活化料或干木屑颗粒层，从其首端加入移至末端即排出，第2层起的吸收介质为渗透活化剂的木屑物料，跟传输床板或网带往复移动而逐层降落，直至最下层末端而排出干燥、塑化、初步炭化的物料，垂直方向吸收介质颗粒层移动床由多孔板壁或网壁围护，颗粒层靠自身重力，自上而下缓慢移动，颗粒层移动床从前至后，第1套移动床中吸收介质为水洗活化料或干木屑，从顶上加入移至下脚即排出，第2套移动床起的吸收介质为渗透活化剂的木屑物料，从顶上加入移至下脚排出，再返回至后1套移动床顶上加入，依次通过前后各套移动床，直至最后一套移动床的下脚排出干燥、塑化、初步炭化的物料，炭、活化尾气，对水平方向吸收介质移动床，是从下向上逐层穿流带式多孔传输床板或网带及其支持的吸收介质颗粒层，炭活尾气对垂直方向吸收介质移动床，是沿水平方向从末套移动床开始直至首套移动床，逐套穿流而过，经吸收介质颗粒层过滤、截留、吸收尾气中的粉尘、木焦油、活化剂与热能，最后排放出冷却的无公害尾气。

2，按权利要1所述具有净化自身尾气功能的化学法制活性炭方法，其特征是：水平方向净化介质颗粒层移动床从上至下，第1层吸收介质为水洗活化料颗粒层，第2层起的吸收介质为渗透氯化锌活化剂的木屑物料。

3，按权利要1所述具有净化自身尾气功能的化学法制活性炭方法，其特征是：水平方向净化介质颗粒层移动床从上至下，第1层吸收介质为干木屑颗粒层，第2层起的吸收介质为渗透磷酸活化剂的木屑物料。

4，按权利要1所述具有净化自身尾气功能的化学法制活性炭方法，其特征是：垂直方向净化介质颗粒层移动床从前至后，第1套移动床中的吸收介质为干木屑，第2套移动床起的吸收介质为渗透磷酸活化剂的木屑物料。

5，按权利要1所述具有净化自身尾气功能的化学法制活性炭方法，其特征是：垂直方向净化介质颗粒层移动床从前至后，第1套移动床中的吸收介质为水洗活化料，第2套移动床起吸收介质为渗透氯化锌活化剂的木屑物料。

6，按权利要1所述具有净化自身尾气功能的化学法制活性炭方法，其特征是：水平方向净化介质颗粒层移动床或垂直方向净化介质颗粒层移动床，从第1层、套移动床起其吸收介质都为渗透氯化锌活化剂的木屑物料，并掺和适量的氢氧化锌、或碳酸锌、或氧化锌，从笫1层、套首端加入直至最末层、套末端排出。