CN102292289A - 活化含碳材料的系统和方法 - Google Patents

活化含碳材料的系统和方法 Download PDF

Info

Publication number
CN102292289A
CN102292289A CN2009801485346A CN200980148534A CN102292289A CN 102292289 A CN102292289 A CN 102292289A CN 2009801485346 A CN2009801485346 A CN 2009801485346A CN 200980148534 A CN200980148534 A CN 200980148534A CN 102292289 A CN102292289 A CN 102292289A
Authority
CN
China
Prior art keywords
carbonaceous material
activation
unit
digested
mixture solution
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN2009801485346A
Other languages
English (en)
Inventor
R·J·哈里斯
D·威尔士
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Carbonxt Group Ltd
Original Assignee
Carbonxt Group Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Carbonxt Group Ltd filed Critical Carbonxt Group Ltd
Publication of CN102292289A publication Critical patent/CN102292289A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B57/00—Other carbonising or coking processes; Features of destructive distillation processes in general
    • C10B57/08—Non-mechanical pretreatment of the charge, e.g. desulfurization
    • C10B57/10—Drying
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/30—Active carbon
    • C01B32/312—Preparation
    • C01B32/342—Preparation characterised by non-gaseous activating agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B32/00—Carbon; Compounds thereof
    • C01B32/30—Active carbon
    • C01B32/39—Apparatus for the preparation thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B47/00—Destructive distillation of solid carbonaceous materials with indirect heating, e.g. by external combustion
    • C10B47/28—Other processes
    • C10B47/30—Other processes in rotary ovens or retorts
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10B—DESTRUCTIVE DISTILLATION OF CARBONACEOUS MATERIALS FOR PRODUCTION OF GAS, COKE, TAR, OR SIMILAR MATERIALS
    • C10B53/00—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form
    • C10B53/04—Destructive distillation, specially adapted for particular solid raw materials or solid raw materials in special form of powdered coal

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Carbon And Carbon Compounds (AREA)
  • Solid-Sorbent Or Filter-Aiding Compositions (AREA)

Abstract

本发明公开了一种活化含碳材料的系统，其包括用于制备矿物质含量小于5％的含碳材料的含碳材料给料单元；与所述含碳材料给料单元相连的消化单元；与所述消化单元相连的用于供给酸混合物溶液的酸给料单元；与所述消化单元相连的用于分离被消化的含碳材料和所述酸混合物溶液分离单元；与所述分离单元相连的用于干燥被消化的含碳材料并分离所述含碳材料的干燥器单元；和用于活化所述含碳材料以制备被活化的含碳材料的热单元，所述热单元具有用于接收来自所述干燥器单元的含碳材料的入口和用于从热单元排出所述被活化的含碳材料的出口。

Description

活化含碳材料的系统和方法
技术领域
本发明的领域涉及提炼含碳材料，更具体地涉及活化含碳材料。
背景技术
活化的含碳材料(例如活性炭)是表面积大的多孔物质，因此吸附能力高，广泛地用作多种目的的吸附剂。例如，活性炭可以用于吸附气体和蒸汽，回收溶剂，提纯气体，气体脱色，以及与液体接触以处理水、脱色或提纯溶液。此外，活性炭可以用作催化剂的载体。由于其高度非专一性吸附性(non-specific adsorptive properties)，活性炭可能是应用最广泛的吸附剂。另外，法规的要求以及逐渐增强的环境意识导致对活性炭的需求增高。
活性炭通常通过碳化获得，例如，通过热解、阴燃或焦化，然后后续活化适合的含碳原料获得。优选产生经济上可行的产量的含碳原料，因为由在碳化过程中除去挥发性组分以及在活化过程中烧除而致的重量损失相当大。制得的活性炭的状态，细孔或粗孔，强或脆等，取决于含碳原料。标准的含碳原料的实例包括：椰壳、木质废料、泥炭、无烟煤、沥青，以及特定的塑料，例如含磺酸酯(盐)磺化的聚合物，另外，其在制备小粒或小球形式的活性炭中起重要作用。
可以使用多种形式的碳：粉煤、烟煤、粒状煤、成型煤、粒状炭和球状炭。在特定的应用领域，例如上述许多应用中，非常需要粒状炭，特别是球状炭。活性炭通常在回转管式窑(即回转管式炉)中制备。这些具有例如在窑的开端加入原材料之处和在窑的末端排出最终产品之处。
例如，已知从有机材料制备活性炭同时生成被还原的金属或金属氧化物。该方法中，在至少200℃的温度下加热有机材料，同时从所述有机材料产生可燃的蒸气，并在所述金属化合物与碳反应而被还原的温度下，通过使碳化的材料与含有至少一种金属化合物的材料接触来活化所述碳化材料。该方法在回转窑中完成，其中将有机材料加入回转窑的一端，并且将空气或氧气加入此回转窑的相对端。另一种方法在加入25％的碳酸钾水溶液之后，在回转管中活化褐煤焦炭。这些方法均需要回转窑典型地在650-850℃的温度下运行，还需要例如3-5小时的停留时间来活化炭。
另一种方法包括浸渍化学活化剂的含碳原材料，两者都通过间接加热活化炉并同时沿着移动路径在空间间隔处导入独立控制的吹扫气体流控制向颗粒的传热速度进行处理。使用的另一方法包括从作为粘合剂的粉末碳材料例如烟灰、烟煤、无烟煤、炭和沥青制备球形活性炭的方法。通过结块、干燥、烧焦和活化制备球形活性炭。另外，另一种方法包括通过在氨气氛中在550°-1,000℃下溶剂结块和活化以及另外的蒸汽处理从沥青制备球形活性炭。另一种方法包括从沥青和非晶炭颗粒与粘度调节剂制备球形含碳材料和球形活性炭。就构件和工程学而言，这些方法昂贵，因为球形原料的制备需要额外的处理阶段。具有很高吸附性和BET(Brunauer-Emmett-Teller方法)表面积的成型的活性炭的制备受到随着活化程度增高硬度和耐磨性降低的限制，这是由于方法本身的性质。
另外，这些方法的碳化期或步骤往往产生许多对回转窑具有强腐蚀性的酸性反应产物，继而大大提高对回转管式窑材料的耐腐蚀性的要求。通常，回转窑可以包含不同的和分开的隔室或级以适应由活化的高温阶段分隔的碳化腐蚀性处理阶段，从而避免由耐碳化步骤腐蚀的昂贵金属制成单个回转窑。
此外，常规方法使用各种尺寸的含碳材料原料。例如，常规方法使用的原料的尺寸可以是1-2,000微米。在活化过程中，该原料的大部分被消耗。与常规方法相关的另一个普遍问题是活化耗时长以至这些方法对最小的方法改变通常没有响应。例如，若采用常规方法活化含碳材料需要5小时，希望改变被活化的含碳材料的特征，停留时间上的小变化将不会造成特征上的变化。
发明内容
在一个实施方案中，与常规方法相比，本发明的活化含碳材料的系统和方法(“活化含碳材料的系统”)以更高的效率和更低的成本制备被活化的含碳材料。由于通过本发明的活化含碳材料的系统的含碳材料原料制备单元、微波干燥单元、消化单元和干燥单元中的任一或全部单元制备的含碳材料的尺寸和纯度，供入活化单元的含碳材料原料需要较少的能量并制得对许多应用而言更具适用性的被活化的含碳材料。此效率还通过控制这些方法和所述活化单元中的温度、时间和氧化剂(即蒸汽、二氧化碳和/或其组合)的体积以较低的能量输入制备高质量的被活化的含碳材料而达到。
此外，所述活化含碳材料的系统的这些单元和方法的吞吐量增加，在所述方法中含碳材料损失基本上降低约60％-约30％。在原料成本高的情况下，显著降低的损失赋予所述活化含碳材料的系统另外的益处。此外，所述活化含碳材料的系统可以从循环的排气流回收煤焦油，并且可以用于燃气燃烧器中以加热热单元，例如所述活化含碳材料的系统的回转窑。此外，不拘于任何特定的理论，人们认为已被本发明的活化含碳材料的系统的消化单元消化的含碳材料原料还能够通过本发明的活化含碳材料的系统的活化单元缩短活化时间。
另外，来自本发明的活化含碳材料的系统的含碳材料原料制备单元、微波干燥单元、消化单元和/或干燥单元的原料产生用于活化单元的均匀原料，这进一步提高该方法的活化效率并缩短在回转窑中的停留时间。本发明的活化含碳材料的系统的这些上游单元还提供显著更少量的含碳材料粉尘和细粒，这进一步提高其活化效率。此外，本发明的活化含碳材料的系统使用机械处理、化学处理和热处理的组合比常规方法显著更快地提供被活化的含碳材料。因为本发明的活化含碳材料的系统就活化含碳材料而言更快且更有效，因此它对操作的小变化反应更灵敏。例如，为了改变采用本发明的活化含碳材料的系统的示例性的被活化的含碳材料的特征，停留时间的略微变化可以产生具有由此改变特征的被活化的含碳材料。在一个方面，所述含碳材料的表面积是约200m2/g-约1,500m2/g，典型地是约500m2/g-约1,000m2/g。另外，可以通过降低氧化速度、降低温度、缩短停留时间、加深床深度或者这些的任何组合来制备表面积更小的含碳材料。反之，可以通过提高氧化速度、升高温度、延长停留时间和降低床深度或这些的任何组合来制备表面积更大的含碳材料。
在一个实施方案中，本发明的活化含碳材料的系统包括：用于制备矿物质含量小于5％的含碳材料的含碳材料给料单元；与所述含碳材料给料单元相连的消化单元；与所述消化单元相连的用于供给酸混合物溶液的酸给料单元；与所述消化单元相连的用于分离被消化的含碳材料和所述酸混合物溶液的分离单元；与所述分离单元相连的用于干燥被消化的含碳材料并分离所述含碳材料的干燥器单元；以及用于活化所述含碳材料以制备被活化的含碳材料的热单元，所述热单元具有用于接收来自所述干燥器单元的含碳材料的入口和用于从热单元排出被活化的含碳材料的出口。
在另一个实施方案中，本发明的活化含碳材料的系统包括材料给料单元，其包括：用于筛分所述含碳材料至所需尺寸的第一振动筛单元；与所述第一振动筛单元相连的用于制备矿物质含量小于5％的含碳材料的密度差分分离设备；与所述含碳材料给料单元相连的消化单元；与所述消化单元相连的用于向所述第一消化单元供给酸混合物溶液的酸给料单元，所述酸给料单元包括H2O源、HF源、H2SiF6源，其中HF、H2SiF6和H2O可以以预定的比例一起混合形成所述酸混合物溶液，然后供入所述第一消化单元；与所述消化单元相连的用于分离被消化的含碳材料和所述酸混合物溶液的分离单元；与所述分离单元相连的用于干燥被消化的含碳材料并分离所述含碳材料的干燥器单元；以及用于活化所述含碳材料以制备被活化的含碳材料的热单元，所述热单元具有用于接收来自所述干燥器单元的含碳材料的入口和用于从所述热单元排出被活化的含碳材料的出口。
在又一个实施方案中，所述活化含碳材料的系统还可包括直接连接所述干燥器单元与所述热单元的入口的管道。所述热单元还可包括基本上邻近所述热单元的入口的蒸汽源，其用于将蒸汽注入所述热单元的内室中。另外，所述活化含碳材料的系统还可包括位于所述热单元的出口下游的卤化单元，其用于使所述被活化的含碳材料与卤代化合物接触。所述热源能够在约400℃-约1300℃的温度下运行所述热单元。所述活化含碳材料的系统还可包括与所述热单元相连的用于从所述含碳材料分馏煤焦油的分馏单元。所述活化含碳材料的系统还可包括位于所述分馏单元和所述热单元之间的循环管道，用于循环作为燃料气的未冷凝的煤焦油。
附图简述
图1显示如本发明的实施方案所述的含碳材料给料单元的示意图；
图2显示如本发明的实施方案所述的微波干燥单元的示意图；
图3显示如本发明的实施方案所述的消化单元的示意图；
图4显示如本发明的实施方案所述的流化床干燥器单元的示意图；
图5显示如本发明的实施方案所述的包装和成品单元的示意图；
图6显示如本发明的实施方案所述的蒸汽回收单元的示意图；
图7显示如本发明的实施方案所述的储料单元的示意图；
图8显示如本发明的实施方案所述的超声波单元的示意图；
图9显示如本发明的另一实施方案所述的超声波单元的示意图；
图10显示如本发明的实施方案所述的活化单元的示意图；
图11显示如本发明的实施方案所述的用于提炼含碳材料的示例性方法的流程图；和
图12显示如本发明的实施方案所述的用于活化含碳材料的示例性方法的流程图。
附图详述
在附图中，在多个视图和图中，用相同的标号表示相同或相似的部件，并且各种绘制的部件可能不一定按其比例绘制。
术语“含碳”是指由大量碳组成的所有材料。该术语非限制性地包括煤炭、提炼炭、活性炭、炭黑、炭产品、固体原油、煤焦油、沥青、碳纤维、焦油、炭、焦炭、石墨及其他碳结构。
术语“消化的含碳材料”是指已经本文所述的净化或消化过程处理的含碳材料。在一个方面，此术语是指通过消化嵌入所述含碳材料内的矿物质化学净化所述含碳材料。此术语也指已被化学净化的含碳材料，并且可以称为“化学净化的含碳材料”。
术语“大孔”典型地是指直径大于50nm的孔。术语“微孔”典型地是指直径小于2nm的孔，术语“中孔”典型地是指直径约2nm至不对称折线(asymmetrical meander antenna)约50nm的孔。术语“产品”是指由非限制性地包括塑料、纤维、溶剂、药品、炭黑、油墨、活性炭、炭、焦油、特种矿物质、锅炉燃料、添加剂、气体吸除物等的提炼含碳材料制得的所有材料。
图1显示如本发明所述的含碳材料给料单元的实施方案100。在一个实施方案中，为了将所述含碳材料原料制备单元100重新安置于产生包含含碳材料的废物流和/或沉降池流的任一处(例如本领域技术人员所知的选矿处(preparation plants)或洗矿处(washehes))，其可以是便携式的。典型地，选矿处是通常在含碳材料开采处附近对含碳材料源进行洗涤、筛选、筛分、净化等之处。典型地，这些选矿处产生尺寸较小的含碳材料，考虑到将它们从其载体流如水中除去的成本，不再进一步处理它们。需要的这些尺寸较小的含碳颗粒可以从粘土、含碳材料和石块洗去尺寸较大的煤炭(它们通常在选矿处利用各种密度相关的方法被分出和弃去)而制得。它们通常被弃去，因为废弃的含碳材料的尺寸太小或者不值得从选矿处的处理流中回收其的费用，因此该废弃的含碳材料与废水流出至沉降池，在沉降池中废弃的含碳材料沉降至此沉降池的底部，并且随后处理此废水。在一些情况中，取决于沉降池的熟化和现场处理的效率，含碳材料在这些沉降池流和/或沉降池中的百分比可以占整个沉降池的5％-75％。在一个方面，所述提炼含碳材料的系统可以从选矿处的处理流如沉降池流回收所述含碳材料。在另一方面，所述提炼含碳材料的系统可以从蓄水池(impoundment)例如沉降池回收所述含碳材料。
所述含碳材料原料制备单元100可以被移至或安置于含碳材料洗涤处、含碳材料处理处、选煤处、采煤处、沉降蓄水处、沉降池等的附近，其中它通过管道102与含有尺寸较小的含碳材料的加有水的选矿处废物流或沉降池流材料连接。所述管道102与分离尺寸较大的含碳材料和尺寸较小的含碳材料的振动筛单元104连接。在一个方面，所述振动筛单元104包括一系列筛号逐渐减小的递降筛子。所述振动筛单元104还可包括重力和/或密度分离设备，例如摇床、格槽(riffle table)、夹具(jig)、脉冲水床、稳流床等。因此，尺寸较大的含碳材料碎块在上层筛筛出，而尺寸较小的含碳材料碎块落入所述振动筛单元104的较低部分。在一个方面，中间筛之一可容纳所需尺寸的含碳材料。为了改善在所述振动筛单元104进行的洗涤和处理，通过管道106向所述振动筛单元104供给现场外处理水(Offsiteprocess water)。
在一个实施方案中，不在所需的预定尺寸范围内的含碳材料的尺寸较小的颗粒和尺寸较大的颗粒通过管道108和110从所述振动筛单元104除去，并且可以返回至例如选矿处。现场外处理水还可以和不需要的颗粒一起排出所述振动筛单元104。为了易于使用，管道102、106、108和110可以是柔韧的软管、管、管道等，以便于连接所述含碳材料原料制备单元100与选矿处。所需尺寸的颗粒离开所述振动筛单元104并通过管道112流至密度差分分离器114。在一个实施方案中，所述密度差分分离器114分离密度较高的颗粒和密度较小的颗粒。典型地，所述密度较小的颗粒含有要按照进一步描述进行处理的所需的含碳材料颗粒。所述密度较高的颗粒典型地含有不被所述提炼含碳材料的系统使用的材料和颗粒。
所述所需尺寸的颗粒离开所述密度差分分离器114并通过管道122流至另一个振动筛单元120。在一个方面，所述振动筛单元120可以进一步洗涤所述颗粒并且可以进一步干燥进入所述振动筛单元120的含碳材料颗粒。不具有所需尺寸的任何尺寸的颗粒可以通过管道122离开所述振动筛单元120并返回至例如选矿处。经洗涤和筛分的含碳材料可以通过来自干燥器124的强制鼓风进一步干燥。在一个实施方案中，水含量优选地是约7％-约40％w/w，更优选地约25％-约35％w/w。如下所述，具有此水含量的含碳材料对于后续的消化处理是理想的，并且不再需要再湿润被干燥的含碳材料，降低了成本。这可以进一步节省若要完全湿润干燥的含碳材料(典型地供给提炼处)所耗的能量。在一个方面，可以在选矿处通过使用微波干燥单元和/或离心机进一步降低此水含量以降低将所述含碳材料运送至现场外提炼处的费用。在此方面，所述含碳材料的水含量可以是约7％w/w。
当所述含碳材料的水含量达到所需水平时，可以通过传送器或其他适合的装置将其运送至升高处投入储藏袋、容器、罐、卡车、容器等(贮藏容器128)中。如上所述，因为所述含碳材料原料制备单元100可以是可移动的或便携式的，上述单元可以被安置于交通运输工具例如拖车130上。这能够将所述含碳材料原料制备单元100从一个现场或选矿处移至另一处向本文所述的后续处理供给具有所需的尺寸和含湿量的含碳材料，同时减少进入例如沉降池的废物流。在一个实施方案中，当所述贮藏容器128充满时，可以将它们装载或移至另一个交通运输工具(未显示)，并且可以运送至下文进一步描述的微波干燥单元或消化单元。在一个实施方案中，所述含碳材料原料制备单元100还可包括离心机单元132，其用于接收来自用于进一步降低所述含碳材料的湿度和/或水含量的所述振动筛单元120的含碳材料进料。
优选地，含碳材料原料制备单元100制备矿物质含量小于5％的含碳材料。在一个方面，含碳材料原料制备单元100制备矿物质含量小于4％的含碳材料。在另一方面，含碳材料原料制备单元100制备矿物质含量小于3％的含碳材料。在又一方面，含碳材料原料制备单元100制备矿物质含量小于2％的含碳材料。在又一方面，含碳材料原料制备单元100制备矿物质含量小于1％的含碳材料。
图2显示如本发明所述的微波干燥单元的实施方案200。在一个实施方案中，所述提炼含碳材料的系统包括微波于燥单元200，而在另一个实施方案中，所述提炼含碳材料的系统不包括微波干燥单元200。在此实施方案中，将贮藏容器202和128倾空入向传送器206给料的料斗204中，所述传送器206经过用于进一步降低所述含碳材料的水含量(若需要)的微波单元208。离开所述微波单元208后，所述含碳材料可以通过传送器212运送至用于向下一处理单元给料的料斗214。料斗204和214可以是用于搅动团聚的含碳材料的振动式料斗。在一个实施方案中，所述微波干燥单元200还可包括离心机单元216，其用于接收来自微波单元208的含碳材料进料，所述微波单元208用于进一步降低所述含碳材料的湿度和/或水含量。在另一个实施方案中，可以与所述微波单元208一起使用另外的离心机单元，例如正好在所述微波单元208之前。
图3显示如本发明所述的消化单元的实施方案300。消化单元300可以包括传送器302，其用于将经净化和筛分的含碳材料运送至湿度平衡单元346。所述湿度平衡单元346可以包括可控地提高所述经净化和筛分的含碳材料的含湿量的水和/或蒸汽源。在为了运送目的而降低所述含碳材料的含湿量的情况中，则所述湿度平衡单元346可以向所述含碳材料中加入湿气。在一个实施例中，所述湿度平衡单元346可以产生含湿量优选为约7％-约40％w/w，更优选地含湿量为约25％-约35％w/w的含碳材料。在所述湿度平衡单元346中调整或平衡含湿量后，可以将其供入传送器302，传送器302将所述含碳材料传送至消化容器304、308和310中的一个或多个。
在一个方面，在所述传送器302的基部是测力传感器316，其用于称量进入所述传送器302的含碳材料。消化单元300包括从H2SiF6调节罐712(图7)通过管道318运送的酸混合物溶液。将所述酸混合物溶液供入所述消化容器304，所述消化容器304包括混合器312和加热器314。将所述含碳材料加入所述消化容器304中并开始消化所述含碳材料。可以用阀306来开关所述消化容器304、308和310之间的含碳材料/酸混合物溶液。在一个方面，所述消化容器304、308和310可以通过重力互相供料或者通过本文所述的泵泵送物料。
然后可以将所述含碳材料和酸混合物溶液供入所述消化容器308和310之一中，在其中进一步消化所述含碳材料。所述消化容器308和310还分别包括加热器324和326，并分别包括混合器322和326。所述加热器314、324和326用来保持在所述消化容器304、308和310中消化所述含碳材料的温度。所述加热器可以是本领域公知的蒸汽式热交换器。
通过配备下游消化容器308和310，在将新一批料装载入消化容器304中的同时，可以进一步消化所述含碳材料/酸溶液混合物。另外，若含碳材料/酸溶液混合物规格不符，则可以将其倾倒入所述消化容器308和310之一，以进一步处理而不妨碍所述消化容器304中的消化。另外，所述含碳材料/酸混合物溶液可以随后被移至或泵送至消化容器310，所述消化容器310可以用来进一步消化所述含碳材料/酸混合物溶液，或者可以用作保持容器(hold)、级容器(stage)或缓冲容器用于通过管道330向离心机328给料，其容量或容积可小于所述消化容器304、308和310。
在一个实施方案中，所述消化容器304、308和310还包括冷凝循环或回路348，其可以接收在所述消化容器304、308和310中蒸发的任何酸混合物溶液。所述冷凝回路348可以包括冷凝单元，例如冷却器，其冷凝蒸汽或气态的酸混合物溶液储藏于本发明的提炼含碳材料的系统中。本领域公知的分离器还可用来分离所述酸混合物溶液的不同组分或化合物。在另一个实施方案中，催化剂床可以与所述冷凝回路348一起使用。在一个方面，所述酸混合物溶液可以含有多种酸化合物，例如HF和H2SiF6，其可以通过使用温控分离器彼此分离，所述温控分离器通过温度特异性蒸馏分离不同化合物。可以通过控制所述分离器内的温度和所述酸化合物的比例来控制此分离。此外，被消化出所述含碳材料的金属可以在不同pH水平沉淀，然后从所述含碳材料/酸混合物溶液中滤出。
在上述实施方案中，本发明的提炼含碳材料的系统可包括串联的多个消化容器，一个将所述含碳材料/酸混合物溶液供入另一个下游消化容器。在此实施方案中，可以将所述含碳材料/酸混合物溶液分批以形成连续流向下游的流，这对于例如通过管道330给料连续式离心机328可能是重要的。
在另一个实施方案中，本发明的提炼含碳材料的系统可包括仅一个消化容器例如消化容器304。在此实施方案中，不向其他下游消化容器供应所述含碳材料/酸混合物溶液，而将其直接供应至例如离心机328。
在又一个实施方案中，本发明的提炼含碳材料的系统可包括并联的多个消化容器，其并行或同时地将所述含碳材料/酸混合物溶液供入例如所述离心机328。在此实施方案中，各自独立地从所述传送器302向所述消化容器304、308和310供给所述含碳材料/酸混合物溶液。
优选地，所述酸混合物溶液包含比例在一定范围内的HF和H2SiF6。在一个实施例中，HF的含量优选地是约2％-约20％w/w，更优选地是约5％-约15％w/w。H2SiF6的含量优选地是约10％-约58％w/w。甚至更优选地，HF的含量是约5％-约12％w/w，最优选地是约8％-约10％w/w，并且H2SiF6的含量更优选地是约30％-约38％w/w，最优选地是约22％-约32％w/w。所述混合物的剩余部分是水。因此，在一个方面，考虑到供入所述消化容器的含碳材料的湿度，例如，包括10％HF和35％H2SiF6的酸混合物溶液的H2O含量是55％。优选地，所述酸混合物溶液包括HF和H2SiF6的这些混合部分，然后将它们与所述含碳材料混合。
在另一个实施方案中，含氟的酸溶液可以从作为基础酸的H2SiF6加H2O的溶液配制，向其加入无水HF酸，从而这两种反应性酸在一种溶液中。所述酸的一些示例性范围是约5％-34％w/w H2SiF6，32％-90％w/w H2O，和5％-34％w/w HF酸。在一个方面，含氟的酸溶液从H2SiF6在水中的饱和溶液并加入气态的无水HF酸配制。在另一个实施方案中，SiF4可以与H2O反应形成H2SiF6。
在一个实施方案中，所述消化容器304、308和310可以在约10℃-约125℃的温度和在约0kPa-约105kPa的压力下运行。在另一个实施方案中，所述消化容器304、308和310的温度可以优选地为约55℃-约85℃，更优选地为约70℃-约85℃。
在一个实施方案中，在消化容器304、308和310中搅动或搅拌所述含碳材料/酸混合物溶液优选地约20-约80分钟，更优选地约40-约60分钟。
所述消化容器304、308和310可以由耐受它们中所含的化学品的材料制成。例如，所述消化容器304可以由塑料和碳纤维复合物或任何结构材料(衬有耐受所用酸的腐蚀效应的任何材料)的混合物制成。
被处理的含碳材料的比重小于所述含碳材料/酸混合物溶液的比重，因此，当关闭混合器312、322和324时，被处理的含碳材料在所述消化容器304、308和310中可以浮于所述含碳材料/酸混合物溶液之上。若通过关闭混合器312、322和324停止搅拌，未反应的铁硫化物及其他比重大于所述酸混合物溶液的未溶解的重金属盐可以沉降至所述消化容器304、308和310的底部。在一个实施方案中，当进入所述消化容器时，某些含碳材料例如煤的比重为约1.3，并且所述酸混合物溶液的比重为约1.2。消化后，进入所述离心机328时，所述含碳材料的比重典型地为1.1，并且酸溶液的比重为1.2。此外，在分离过程中，被处理的含碳材料用作所述酸混合物溶液中所含的金属氟化物和/或金属氟硅酸盐的过滤介质。
在一个实施方案中，管道330与将所述含碳材料/酸混合物溶液泵入所述离心机328中的泵332连接。优选地，所述泵332泵送所述含碳材料/酸混合物溶液而不降低其尺寸。在一个方面，所述泵332是蠕动泵。
在一个方面，所述离心机328可包括多个不同的阶段。例如，它可以在第一阶段中以足以从所述含碳材料除去所述酸混合物溶液的速度旋转。在第二阶段，由去离子水供给器336和/或冲洗水供给器334供给的水可以用于洗涤所述含碳材料。优选地，此冲洗水可以应用于所述含碳材料同时它在所述离心机328内旋转。可以加热用于此循环的水，然后将其输入所述离心机328中。例如，所述水的温度可以优选地为约30℃-约100℃，更优选地75℃-约85℃。然后，所述离心机328可以除去此洗涤水，其中它在此第二阶段中通过过滤设备过滤后可以被循环利用。从所述离心机328除去的冲洗水通过下述管道342被输送循环。在另一个实施方案中，由于输入的含碳材料的含湿量低于期望值，在进入所述消化容器304、308和310之前，在所述湿度平衡单元346中，可以将从所述离心机328除去的洗涤水喷于所述含碳材料之上，然后如本文所述进行消化。所述过滤设备除去一些金属氟化物和金属氯化物，所述金属氟化物和金属氯化物可以销售到其他市场，例如铝厂和钢厂。
优选地，第三阶段包括在旋转过程中向所述离心机328中注入蒸汽。在一个实施方案中，所述离心机328内的温度优选地为约120℃-约400℃，并且用于所述离心机328中的含碳材料的蒸汽量可以根据包括含碳材料颗粒的尺寸及所述离心机328内鼓的速度在内的多个因素确定，以防止所述含碳材料在所述离心机328内塌落。所述蒸汽有助于除去任何残留的氟化物。例如，施用于所述含碳材料的蒸汽量可以根据成品含碳材料中要求的氟残留水平确定。例如，HF、H2SiF6和H2O的均质物可以在优选地约105℃-约120℃蒸发，取决于各化合物的浓度。因此，通过将蒸汽供入所述离心机328中，残留的HF、H2SiF6和H2O以蒸气的形式从所述含碳材料中驱除，随后通过管道342回收，例如，此蒸汽处理还可以开始本发明的提炼含碳材料的系统的干燥阶段。在另一个实施例中，可以串联和/或并联使用多个离心机以分隔所述阶段。
所述离心机328还可包括刮擦器或螺旋钻，其随着在所述离心机328内旋转通过刮擦或螺旋钻所述含碳材料从所述离心机328除去所述含碳材料。因此，所述含碳材料离开所述离心机328；然后将所述含碳材料通过传送器移至料斗344。在一个方面，重要的是不使用可粉碎所述含碳材料的任何传送工具以防止产生较小的不期望的细粉。至此所述含碳材料的含湿量可以是约4％-约12％w/w。
图4显示如本发明所述的干燥单元的实施方案400。所述干燥单元400包括干燥器402，其可以进一步干燥所述消化单元300产生的含碳材料。将来自料斗344的含碳材料供入所述干燥器402中，其中所述含碳材料受到具有所需速度和温度的气流处理。所述含碳材料停留一定时间后，离开所述干燥器402并被供入料斗406，在料斗406中它可以被提升至最终包装和成品单元500，最终包装和成品单元500可以包括测力传感器或天平504，用于称量置于如图5中所示的贮藏容器502中或者被送至散装仓库的成品含碳材料，其中几乎纯净且被干燥的含碳材料可以用于下一阶段、燃料、活化等。
在一个实施方案中，干燥器402可以是流化床，其通常是密度依赖性单元，例如摇床(teeter bed)，其中通过旋风分离器和/或袋式过滤器例如旋风分离器408使空气从底部流向流化床干燥器顶部，使较轻的含碳材料上升出流化床干燥器的顶部以传送至容器，例如鼓410。所述含碳材料颗粒基于它们的密度被悬浮于气流中并且通过此操作被进一步干燥。未流出流化床干燥器顶部的中等尺寸的含碳材料颗粒在流化床干燥器的底部被回收在传送器404上传送。所述流化床干燥器包括控制所述流化床干燥器内含碳材料的高度的堰(weir)。传送器404可以是本领域已知的真空和/或气动传送器。在一个方面，排出所述流化床干燥器顶部的尺寸较小的含碳材料颗粒可以为约200微米或更小。为了控制通过所述流化床干燥器进行的尺寸分离，可以调整气流。通过所述流化床干燥器的较高气流速会使尺寸较大的含碳材料颗粒排出所述流化床干燥器的顶部，而较低的气流速会使尺寸较小的含碳材料颗粒排出所述流化床干燥器的顶部。此外，可以将尺寸较小的含碳材料颗粒供入贮藏容器例如袋等中。
在另一个实施方案中，所述干燥器402可以是多种设计，只要存在气流和含碳材料运动，所述干燥器402的温度优选地可以为约100℃-约160℃，更优选地为约120℃-约140℃，所述温度可以是足以去除大部分湿气和一些焦油的高温，以释放残留的氟达到接近于原含碳材料的固有值的水平。
图6显示如本发明所述的蒸汽回收单元600的实施方案600。可以将所述提炼含碳材料的系统产生的处理水供入洗涤器602，其中使空气通过所述洗涤器602以从所述处理水中除去任何额外的轻质挥发性蒸气。由鼓风机608提供的通过所述洗涤器602的气流被供入烟囱610。被汽提的处理水可以通过泵612送返至所述洗涤器602的顶部。另外，所述被汽提的处理水可以被供给所述湿度平衡单元346用作原料，以增高所述湿度平衡单元346内的含碳材料的含湿量。
图7显示如本发明所述的储料单元的实施方案700。所述储料单元700包括去离子水贮罐702，用于容纳用于所述提炼含碳材料的系统的去离子水。例如，通过管道704将去离子水从去离子水贮罐702供至离心机328。储料单元700还包括HF贮罐706，其通过管道708将HF酸供至HF调节罐710，并且H2SiF6调节罐712还可包括加热器，其用来在配制期望浓度的所述酸混合物溶液后加热它们各自的酸混合物溶液。还可将贮藏于H2SiF6贮罐714中的更高浓度形式的H2SiF6供给所述H2SiF6调节罐712。当酸混合物溶液达到期望浓度时，然后将其通过管道716传送至消化容器304以与含碳材料混合。此外，HF调节罐710可以通过管道718将浓度降低的HF供至所述离心机328。此外，储料单元700还可包括冲洗水收集罐722，其容纳收集自所述提炼含碳材料的系统的冲洗水。此冲洗水可以通过管道720供至离心机328。可以使用另外的容器724和728容纳腐蚀性化合物例如碱，用于中和任何溢出酸或降低所述提炼含碳材料的系统的酸浓度。所述碱可以通过管道726供至所述消化容器304。
图8显示如本发明所述的超声波单元的实施方案800。在一个实施方案中，所述消化容器304、308和310可以包括管道802，其传送所述含碳材料/酸混合物溶液流，并通过超声波源804将其传送过所述管道802，所述超声波源804用于促进所述酸混合物溶液渗入所述含碳材料的微孔和大孔中。在一个方面，所述超声波源804可以是接收所述超声波源的水浴，因此使超声波传播过所述管道802而改善所述酸混合物溶液的渗入。在一个实施方案中，所述波信号为方波，以改进渗透和消化作用。
图9显示如本发明所述的超声波单元的实施方案900。在此实施方案中，超声波源902被置于所述管道102上，然后进入所述振动筛单元104。
在一个实施方案中，超声波源804和902的频率是约80KHz-约100KHz。在一个实施例中，含碳材料的大孔孔隙可以为约1微米，并且已发现100KHz频率的超声波源804和902使所述酸混合物溶液透过大孔隙。另外，当所述酸混合物溶液被泵进所述含碳材料的大孔中，在大孔内产生压力，当大孔内的压力大于大孔外的压力时，所述酸混合物溶液被泵出。该泵送作用改进渗透和所述含碳材料中的污染物的消化或消除。所述超声波源804和902可以通过本领域公知的超声换能器产生。在一个方面，这些换能器可以与所述水浴接触或相连，其将波作用传播至水，继而将波作用传播至管等，由此将此泵作用供给所述含碳材料的微孔和大孔。这减小对机械搅拌的需要，并且改进消化时间。所述超声波源804和902的频率在所述酸混合物溶液内产生气穴现象、空泡和/或空化泡以至它们的大小等于或小于所述含碳材料大孔的典型孔隙。通常，频率愈高，空泡愈小。若空泡过大，它们可能会将所述含碳材料粉碎成对于本方法可能不理想的较小的尺寸。在一个实施方案中，超声波源804和902能够产生约250瓦-约16,000瓦的功率，频率为约10KHz-约50KHz。可以在期望运行超声波处理的管道附近使用给料泵和可调反压阀在常压以上的高压下进行超声波处理。
图10显示如本发明所述的活化单元的实施方案1000。在此实施方案中，热单元例如回转窑1002通过管道或管子1014与干燥单元400相连，具体地，与干燥器402相连。虽然显示并描述了回转窑1002，但是所述热单元可以是本领域技术人员已知的直接点火窑、间接点火窑、炉窑、多重炉窑等。回转窑1002包括入口1016，其优选地与管道1014相连；和出口1018，在那里所述被活化的含碳材料为了储藏或运送而被排出。在一个方面，通过从干燥器402直接装载入回转窑1002中来供给所述被干燥的含碳材料。优选直接装载，因其降低所述被干燥的含碳材料中的热量损失，由此减少用于活化的回转窑1002中所需热量的量。在一个方面，回转窑1002可以被直接点火，而在另一个方面，它可以被间接点火。图10中所示的回转窑1002是间接地通过位于回转窑1002壳之外的热源点火或者加热。
回转窑1002包括壳1004以及置于回转窑1002内部的用于循环和移动所述含碳材料1008的多个移动元件1006。移动元件1006可以是例如本领域公知的金属循环板或旋转板。位于回转窑1002内部的移动元件1006有利地分布于整个回转窑1002内部，从而在运行状态中保证含碳材料1008的最佳循环和移动。为了保证含碳材料1008的可靠的移动和循环，可以例如将移动元件1006设置成浆形式或板形式。根据一个实施方案，移动元件1006至少基本上在回转窑1002的径向上运行，这确保特别充分地混合含碳材料1008。使用的移动元件1006可以是例如金属片，特别是成角度的片(即成角度的板)，其以浆的形式移动含碳材料1008。这本身是本领域技术人员已知的。
回转窑1002和移动元件1006有利地由耐高温和耐腐蚀的材料特别是钢组成，因为在制备被活化的含碳材料期间它们可能必须耐受活化阶段的温度条件。可用来制造回转窑1002和/或移动元件1006的适合的耐高温钢的实例包括高合金钢，即含有高于5％的合金元素的钢。此类钢的实例包括高合金铬和铬/镍钢，优选地，相对于所述合金，铬和/或镍含量大于10％，特别地大于15％，更优选地大于20％。具有良好高温性质的铁氧体或铁氧体-奥氏体钢可以优选地用作制造回转窑1002和/或移动元件1006的材料。
此外，回转窑1002还可具有入口装置1010和出口装置1012用于引入和排除气体并且用于使气体通过，例如，用于在制备被活化的含碳材料期间导入用于活化阶段的惰性气体，以及用于在活性炭制备期间另外导入用于活化阶段的氧化气体。图示入口装置1010和出口装置1012，它们可以提供与向下的含碳材料1008流相反的逆流分布流，但是在另一个实施方案中，这些装置的位置或方向可以使它们提供与所述含碳材料1008相同方向的流动模式。另外，入口装置1010可以是向回转窑1002内供给蒸汽的蒸汽喷射装置以产生和控制例如含碳材料1008的活化燃烧。在一个方面，所述蒸汽的比例可以是约0.25磅至约4磅比1磅的碳，更优选地为约3磅比1磅的碳，最优选地为约2lb比1lb的碳。所述蒸汽可以在所述回转窑1002的入口1016附近的任何点被喷射。
由于新的尺寸，由于所述含碳材料原料制备单元100，以及消化通过所述含碳材料原料制备单元100、微波干燥单元200、消化单元300和干燥单元400中的任一单元或全部单元产生的含碳材料1008原料而得的化学纯度，可以容易且有效地控制供入回转窑1002的含碳材料1008、温度、时间和蒸汽体积中的任一参数或所有三种参数在耗能小于常规方法的情况下制备被活化的含碳材料。此外，出口装置1012可以从含碳材料1008回收蒸发的煤焦油用于在燃气燃烧器1024中进一步处理、循环和可能的再利用。这可以发生在回转窑1002的入口装置1010附近，并且在一个方面或实施方案中此步骤可以称为碳化。出口装置1012还可包括用于分馏排气流以回收煤焦油的分馏冷凝单元。此分馏可以在约210-250℃的温度下发生。例如，此排气流可以通过保持高于300℃的旋风分离器以俘获固体，然后在或约220℃下冷凝此流以俘获煤焦油。然后它们可以通过洗涤器以除去和/或中和任何酸。此外，它们可以进入回转窑1002的燃烧室以热分解存在的任何挥发性有机化合物及本领域技术人员已知的有害空气污染物。在另一个实施方案中，可以串联使用多于一个回转窑1002以活化处理所述含碳材料。例如，可以一起使用两个或三个回转窑。另外，例如，当使用多于1个回转窑1002时，可以在回转窑1002的出口1018和入口1016之间以公知的形式使用常规的空气闸以分隔各回转窑1002的内部气氛。
在一个方面，回转窑1002可以由绝热夹套(未示出)包围，并且包括一系列独立控制的燃气燃烧器，图示并通称为热源1022，其产生通过回转窑1002的壳1004和热源1022之间的空气空间传送的热能。虽然其他常规构件可以用作间接热源1022，例如电线圈、煤炭、油和/或燃气燃烧器1024通常可以认为是在商业规模生产中最经济实用的热能来源。
活化单元100还可包括控制热源1022的控温器1020。有许多具有不同精确度的可商购的常规控温器可用于控制由间接热源1022供给的热能，并且以工业回转窑领域技术人员公知的方式运行。
对于本发明的活化含碳材料的系统，选择的控温器1020的精确度应能够保持含碳材料1008层通过回转窑1002的期望的温度图谱以获得符合本发明的活化含碳材料的系统教导的有用结果。在经济实用性的限制下，合理地精确控制热源1022提供更大范围的选择性以更可靠的方式影响最终产品的性质。
如上所述，控温器1020有效地与连接活化单元1000的热源1022相连，并且优选地包括与回转窑1002的壳1004连接的适当定位的温度传感单元以向控温器1020的控制线路反馈温度数据。可以设定控温器1020以改变燃气燃烧器1024产生的热能通过回转窑1002的壳1004并到达含碳材料1008层，以随着其通过回转窑1002提供含碳材料1008层的预定的升温图谱或加热梯度。
优选地，脱挥发性物和活化通常在350-1,250℃，具体地在500-900℃，更优选地600-850℃的温度下进行。通常，回转窑1002具有倾斜度和旋转速度以使所述含碳材料的停留时间为约10分钟-约8小时，优选地约30分钟-约6小时，更优选地约60分钟-约5小时。
当所述含碳材料1008通过出口1018离开回转窑1002时，为了其他用途可以对其进行冷却、储藏或运送。所述活化含碳材料的系统产生颗粒大小的含碳材料，而非采用常规方法产生的如此的粉末大小的产品，所述常规方法需要粘合剂和相当的费用以实现这一点。例如，所述活化含碳材料的系统制备的被活化的含碳材料此时可以直接用于水过滤应用，而无需进行其他方法通常所需的另外的酸洗。
本发明的活化含碳材料的系统产生被活化的含碳材料，其尺寸优选地约200微米(″μm″)-约2毫米(″mm″)用于颗粒活性炭，粉碎后尺寸为约200μm-约10μm用于粉末活性炭。另外，取决于具体应用，被活化的含碳材料可以被涂布或浸渍添加剂，例如溴、碘、硫或许多其他产品。例如，被活化的含碳材料可以被浸渍或涂布液态或气态溴用于废气应用中的除汞应用。
在另一个实施例中，被活化的含碳材料可以被浸渍或涂布硬硫(hardsulfur)。在一个方面，被活化的含碳材料的温度优选地可以为或低于300℃，然后用添加剂涂布或浸渍所述被活化的含碳材料。在一个方面，在所述涂布或浸渍操作过程中，所述添加剂可以处于蒸气相中。在另一方面，在所述涂布或浸渍操作过程中，所述添加剂可以在液相中。例如，通过本领域已知的循环逆流设备可以在气相中将溴以约1％-约30％w/w涂布于活性炭。除了上述之外，在涂布添加剂(例如溴)后，所述活化含碳材料的系统制备的含碳材料可以被微粉化至小于325筛号，这典型地小于45μm，平均约10μm，用于废气洗涤器中以俘获例如汞。
除了本发明的活化含碳材料的系统的上述方面和实施方案之外，本发明还包括提炼含碳材料的方法。图11显示提炼含碳材料的方法的实施方案1100。在步骤1102中，通过按所需的比例混合HF、H2O和H2SiF6配制酸混合物溶液。在此步骤中，在一个方面，储藏的浓HF和H2SiF6可以各自被泵入各自的容器中，其中用水或碱降低各自的浓度。在另一方面，此步骤可包括含有硝酸、硫酸和/或本领域技术人员已知的许多无机酸的不同的酸混合物。然后，这些浓度降低的HF和H2SiF6可以被合并入容器中，然后混合并加热HF、H2SiF6和H2O的混合物。在此步骤中，针对要消化的含碳材料的具体量配制精确量的酸混合物溶液。
在步骤1104中，通过筛分含碳材料源例如选矿处沉降池流来制备所述含碳材料。此步骤还包括用H2O湿润所述含碳材料至所需的含量，例如约20％-约30％w/w。此步骤还可包括，在筛分操作之前或之中，对所述含碳材料施加超声波。
在步骤1106中，在温度和压力受控的消化容器中合并所述含碳材料和酸混合物溶液。此步骤还可包括将所述含碳材料/酸混合物溶液传送至第二消化容器持续额外的消化时间。此步骤还可包括将所述含碳材料/酸混合物溶液传送至第三消化容器持续额外的消化时间。此步骤还可包括向此消化容器或循环或回路管道(其将所述含碳材料/酸混合物溶液流输出所述消化容器，在施加超声波后，将其送返至所述消化容器中)施加超声波以改进消化。
在步骤1108中，将所述含碳材料/酸混合物溶液传送至离心机以除去酸混合物溶液。此步骤还可包括将冲洗水注入离心机中以从所述含碳材料洗去任何残留的酸混合物溶液。此后，可以进一步离心，直至所述含碳材料具有期望的含湿量。此步骤还可以用两个或多个离心机进行，例如，借助于蒸汽将所述材料从一个离心机传送至下一个离心机。
在步骤1110中，根据达到用于特定应用或级别的所需产品尺寸的密度，所述含碳材料可以进一步干燥和分离。此步骤可包括在立式容器中施加气流以使密度较小的含碳材料从所述干燥器的顶部除去，而密度较大的含碳材料保留在所述干燥器中被送至储藏容器例如袋。在步骤中1112，针对它们的预期目的，所述含碳材料被成品加工并称量入最终贮藏容器例如袋中。本文所述的方法不依赖于规模，并且可以用于微量、中等量和大量的规模。
图12显示活化含碳材料的方法的实施方案1200。在步骤1202中，按照本文的公开通过机械和化学的方法处理含碳材料。此步骤可以制备优选供入活化单元1000中的具有优选的尺寸、纯度和含湿量的含碳材料。此步骤还包括用含碳材料原料制备单元100、微波干燥单元200、消化单元300和干燥单元400或相似的机器和/或设备的组合处理所述含碳材料，从而除去杂质，含湿量达到优选的水平，并且所述含碳材料的温度升高，由此降低对于常规方法而言在活化单元1000中所需能量的量。
在步骤1204中，将所述含碳材料通过管道1014从干燥单元400供入回转窑1002中。优选地，此步骤包括将被消化的含碳材料从干燥单元400直接供入回转窑1002，从而不损失由所述干燥单元400提供的任何热量。此给料应尽可能地直接且热力学有利。通过将含碳材料直接供入回转窑1002的入口1016，所述含碳材料的温度升高，由此在所述回转窑1002中碳化和活化所述含碳材料所需的能量较少。
在步骤中1206，所述含碳材料被活化。如本发明所述的活化含碳材料的系统，将含碳材料供入预热至例如约600℃-约850℃的回转窑1002。供入回转窑1002的含碳材料的量优选地可以占回转窑1002容积的约10％-约30％。回转窑1002可以被细分成碳化带和活化带，至多约5％-约40％的填充容积，并且在约8倍于产品周转量/窑轮作(product turnover per kilnrotation)的惰性气体中，在所述碳化带中产品温度分布为约300℃-约900℃下，停留时间为约10分钟-约180分钟，并且在所述活化带中含碳材料温度分布为约500℃-约1,200℃，约30分钟-约180分钟的停留时，并且在所述活化带中加入1lb至5lb的蒸汽比1lb的碳，自回转窑1002入口1016的任何距离下，连续地进行碳化和活化。
在任选步骤1208中，可以将被活化的含碳材料涂布或浸渍添加剂。此步骤可以在封闭的循环逆流单元或仪器中进行，其可以涂布约5％-约10％w/w的优选的添加剂。在任选步骤1210中，可以分馏在活化过程中从所述含碳材料释放的煤焦油。例如，此步骤可以通过使用温度受控的立式排气冷凝器(vein condenser)在约200℃下冷凝煤焦油而使它们保持流体状态，从而它们会从本发明的活化含碳材料的系统排入保持容器(holding vessel)并净化冷凝器。
在任选步骤1212中，可以回收尚未被分馏的煤焦油，通过燃气燃烧器1024燃烧。未俘获的蒸发的煤焦油返回至所述燃气燃烧器1024，通过燃气燃烧器1024进一步燃烧，然后加热回转窑1002。在任选步骤1214中，对被活化的含碳材料进行成品加工、包装和/或储藏用于例如本文所述的进一步应用。
上文已描述了活化含碳材料的系统。应当理解，本说明书内所述的具体实施方案是为了示例，而不应理解为限制本发明。此外，显然在不脱离本发明的构思的情况下，本领域技术人员可以使用和修改所述的具体实施方案。在不脱离本发明的构思的情况下，可以改变或调整例如不同的温度、压力、酸混合物溶液组成等以适应本文所述的本发明的活化含碳材料的系统等。

Claims (55)

1.活化含碳材料的系统，其包含：
用于制备矿物质含量小于5％的含碳材料的含碳材料给料单元；
与所述含碳材料给料单元相连的消化单元；
与所述消化单元相连的用于供给酸混合物溶液的酸给料单元；
与所述消化单元相连的用于分离被消化的含碳材料和所述酸混合物溶液的分离单元；
与所述分离单元相连的用于干燥被消化的含碳材料并分离所述含碳材料的干燥器单元；和
用于活化所述含碳材料以制备被活化的含碳材料的热单元，所述热单元具有用于接收来自所述干燥器单元的含碳材料的入口和用于从所述热单元排出被活化的含碳材料的出口。
2.根据权利要求1所述的活化含碳材料的系统，其中所述含碳材料给料单元制备矿物质含量小于4％的含碳材料。
3.根据权利要求1所述的活化含碳材料的系统，其中所述含碳材料给料单元制备矿物质含量小于3％的含碳材料。
4.根据权利要求1所述的活化含碳材料的系统，其中所述含碳材料给料单元制备矿物质含量小于2％的含碳材料。
5.根据权利要求1所述的活化含碳材料的系统，其中所述含碳材料给料单元制备矿物质含量小于1％的含碳材料。
6.根据权利要求1所述的活化含碳材料的系统，其中所述热单元还包含：
位于基本上邻近回转窑的入口的二氧化碳源和蒸汽源中的至少一种，其用于注入二氧化碳和蒸汽中的至少一种与所述热单元中所含的含碳材料接触。
7.根据权利要求1所述的活化含碳材料的系统，其中所述热单元选自间接点火窑、直接点火窑、炉窑和多重炉窑。
8.根据权利要求1所述的活化含碳材料的系统，其中所述一个或多个热源能够在约350℃-约1,250℃的温度下运行所述热单元。
9.根据权利要求1所述的活化含碳材料的系统，其中所述一个或多个热源能够在约500℃-约900℃的温度下运行所述热单元。
10.根据权利要求1所述的活化含碳材料的系统，其中所述一个或多个热源能够在约600℃-约850℃的温度下运行所述热单元。
11.根据权利要求1所述的活化含碳材料的系统，其中所述热单元为所述含碳材料提供约30分钟-约8小时的停留时间。
12.根据权利要求1所述的活化含碳材料的系统，其还包含：
与所述热单元相连的用于从所述含碳材料分馏煤焦油的分馏单元。
13.根据权利要求12所述的活化含碳材料的系统，其还包含：
位于所述分馏单元和所述热单元之间的用于循环作为燃料气的所述煤焦油的循环管道。
14.活化含碳材料的系统，其包含：
含碳材料给料单元，其包含：
第一振动筛单元，用于将所述含碳材料的筛分为所需的尺寸；
与所述第一振动筛单元相连的密度差分分离设备，用于制备矿物质含
量小于5％的含碳材料；
与所述含碳材料给料单元相连的消化单元；
与所述消化单元相连的酸给料单元，用于向所述第一消化单元供给酸混合物溶液，其包含：
H2O源；HF源；H2SiF6源，其中可以以预定比例混合HF、H2SiF6和H2O以形成酸混合物溶液，然后供给所述第一消化单元；
与所述消化单元相连的分离单元，其用于分离被消化的含碳材料和所述酸混合物溶液；
与所述分离单元相连的干燥器单元，用于干燥被消化的含碳材料并分离所述含碳材料；和
回转窑，其具有限定用于活化所述含碳材料以制备被活化的含碳材料的内室的壳，所述回转窑具有用于接收来自所述干燥器单元的含碳材料的入口和用于从所述回转窑排出所述被活化的含碳材料的出口。
15.根据权利要求14的活化含碳材料的系统，其还包含：
直接连接所述干燥器单元与所述回转窑的入口的管道。
16.根据权利要求14的活化含碳材料的系统，其中所述回转窑还包含：
位于基本上邻近所述回转窑的入口的二氧化碳源和蒸汽源中的至少一种，其用于将二氧化碳和蒸汽中的至少一种注入所述回转窑的内室。
17.根据权利要求14的活化含碳材料的系统，其还包含：
位于所述回转窑的出口的下游的卤化单元，其用于使所述被活化的含碳材料与卤代化合物接触。
18.根据权利要求17的活化含碳材料的系统，其中所述卤化单元是用于使所述被活化的含碳材料与溴代化合物接触的溴化单元。
19.根据权利要求17的活化含碳材料的系统，其中所述溴代化合物在液相中。
20.根据权利要求14的活化含碳材料的系统，其中所述热源能够在约500℃-约900℃的温度下运行所述回转窑。
21.根据权利要求14的活化含碳材料的系统，其还包含：
与所述回转窑相连的分馏单元，其用于从所述含碳材料分馏煤焦油。
22.根据权利要求21的活化含碳材料的系统，其还包含：
位于所述分馏单元和所述回转窑之间的循环管道，其用于循环作为燃料气的煤焦油。
23.活化含碳材料的方法，其包括：
提供消化单元；
向所述消化单元供应酸混合物溶液；
向所述消化单元供应含湿量约15％-约35％的预湿润的含碳材料，形成含碳材料/酸混合物溶液；
消化所述含碳材料以除去污染物，其中所述污染物可溶于所述酸混合物溶液中；
将被消化的含碳材料供入热单元；并
在所述热单元中加热被消化的含碳材料至约350℃-约1,250℃的温度以制备被活化的含碳材料。
24.根据权利要求23的活化含碳材料的方法，其中所述加热被消化的含碳材料还包括：
加热被消化的含碳材料约30分钟-约8小时。
25.根据权利要求23的活化含碳材料的方法，其中所述加热被消化的含碳材料还包括：
使二氧化碳和蒸汽中的至少一种与被消化的含碳材料接触。
26.根据权利要求23的活化含碳材料的方法，其中所述供应预湿润的含碳材料还包括：
从所述预湿润的含碳材料除去大量的细粒和粉末。
27.根据权利要求23的活化含碳材料的方法，其中所述加热被消化的含碳材料还包括：
分馏排出气以制备煤焦油。
28.根据权利要求23的活化含碳材料的方法，其中所述分馏排出气以制备煤焦油还包括：
使用所述煤焦油加热所述热单元中的被消化的含碳材料。
29.根据权利要求23的活化含碳材料的方法，其还包括：
用卤代化合物涂布所述被活化的含碳材料。
30.根据权利要求29的活化含碳材料的方法，其中所述卤代化合物是溴代化合物。
31.根据权利要求29的活化含碳材料的方法，其中所述卤代化合物在液相中。
32.活化含碳材料的方法，其包括：
提供消化单元；
向所述消化单元供入由H2O、HF和H2SiF6的混合物组成的酸混合物溶液，其中可以以预定比例混合HF、H2SiF6和H2O以形成所述酸混合物溶液，然后供入所述消化单元中；
向所述消化单元供入预湿润的含碳材料，以形成含碳材料/酸混合物溶液；
消化所述含碳材料以除去污染物，其中所述污染物可溶于所述酸混合物溶液中；
将所述含碳材料/酸混合物溶液从所述消化单元泵送至分离单元；
分离被消化的含碳材料和所述含碳材料/酸混合物溶液；
将被消化的含碳材料置于所需速度的热气流中，其中所述所需速度的热气流根据所述含碳材料的密度分离被消化的含碳材料，并且其中所述所需速度的热气流进一步干燥被消化的含碳材料；
将被消化的含碳材料供入热单元；和
在所述热单元中加热被消化的含碳材料以制备被活化的含碳材料。
33.根据权利要求32所述的活化含碳材料的方法，其中所述加热被消化的含碳材料还包括：
加热被消化的含碳材料至约350℃-约1,250℃的温度。
34.根据权利要求32所述的活化含碳材料的方法，其中所述加热被消化的含碳材料还包括：
将被消化的含碳材料加热约30分钟-约8小时。
35.根据权利要求32所述的活化含碳材料的方法，其中所述加热被消化的含碳材料还包括：
使二氧化碳和蒸汽中的至少一种与被消化的含碳材料接触。
36.根据权利要求32所述的活化含碳材料的方法，其中所述供应预湿润的含碳材料还包括：
从所述预湿润的含碳材料除去大量的细粒和粉末。
37.根据权利要求32所述的活化含碳材料的方法，其中所述加热被消化的含碳材料还包括：
分馏排出气以制备煤焦油。
38.根据权利要求32所述的活化含碳材料的方法，其中所述分馏排出气以制备煤焦油还包括：
使用所述煤焦油加热所述热单元中的被消化的含碳材料。
39.根据权利要求32所述的活化含碳材料的方法，其还包括：
用卤代化合物涂布所述被活化的含碳材料。
40.活化含碳材料的系统，其包含：
提供消化单元的构件；
向所述消化单元供应酸混合物溶液的构件；
向所述消化单元供入预湿润的含碳材料以形成含碳材料/酸混合物溶液的构件；
消化所述含碳材料以除去污染物的构件，其中所述污染物可溶于所述酸混合物溶液中；
将被消化的含碳材料供入热单元的构件；和
加热所述热单元中的被消化的含碳材料以制备被活化的含碳材料的构件。
41.根据权利要求40所述的活化含碳材料的系统，其中所述加热被消化的含碳材料的构件还包含：
加热被消化的含碳材料至约350℃-约1,250℃的温度的构件。
42.根据权利要求40所述的活化含碳材料的系统，其中所述加热被消化的含碳材料的构件还包含：
将被消化的含碳材料加热约30分钟-约8小时的构件。
43.根据权利要求40所述的活化含碳材料的系统，其中所述加热被消化的含碳材料的构件还包含：
使二氧化碳和蒸汽之一与被消化的含碳材料接触的构件。
44.根据权利要求40所述的活化含碳材料的系统，其中所述供入预湿润的含碳材料的构件还包含：
从供应的预湿润的含碳材料除去大量细粒和粉末的构件。
45.根据权利要求40所述的活化含碳材料的系统，其中所述加热被消化的含碳材料的构件还包含：
分馏排出气以制备煤焦油的构件。
46.权利要求45所述的活化含碳材料的系统，其中所述分馏排出气以制备煤焦油的构件还包含：
使用所述煤焦油加热所述热单元中的被消化的含碳材料的构件。
47.根据权利要求40所述的活化含碳材料的系统，其还包含：
用卤代化合物涂布所述被活化的含碳材料的构件。
48.活化含碳材料的系统，其包含：
提供消化单元的构件；
向所述消化单元供入由H2O、HF和H2SiF6的混合物组成的酸混合物溶液中的构件，其中可以以预定比例混合HF、H2SiF6和H2O以形成所述酸混合物溶液，然后供入所述消化单元中；
向所述消化单元中供入预湿润的含碳材料以形成含碳材料/酸混合物溶液的构件；
消化所述含碳材料以除去污染物的构件，其中所述污染物可溶于所述酸混合物溶液中；
将所述含碳材料/酸混合物溶液从所述消化单元泵送至分离单元的构件；
分离被消化的含碳材料和所述含碳材料/酸混合物溶液的构件；
将被消化的含碳材料置于所需速度的热气流中的构件，其中所述所需速度的热气流根据所述含碳材料的密度分离被消化的含碳材料，并且其中所述所需速度的热气流进一步干燥被消化的含碳材料；
将被消化的含碳材料供入热单元的构件；和
加热所述热单元中的被消化的含碳材料以制备被活化的含碳材料的构件。
49.根据权利要求48所述的活化含碳材料的系统，其中所述加热被消化的含碳材料的构件还包含：
加热被消化的含碳材料至约350℃-约1,250℃的温度的构件。
50.根据权利要求48所述的活化含碳材料的系统，其中所述加热被消化的含碳材料的构件还包含：
将被消化的含碳材料加热约30分钟-约8小时的构件。
51.根据权利要求48所述的活化含碳材料的系统，其中所述加热被消化的含碳材料的构件还包含：
使二氧化碳和蒸汽中的至少一种与被消化的含碳材料接触的构件。
52.根据权利要求48所述的活化含碳材料的系统，其中所述供入预湿润的含碳材料的构件还包含：
从供应的预湿润的含碳材料除去大量的细粒和粉末的构件。
53.根据权利要求48所述的活化含碳材料的系统，其中所述加热被消化的含碳材料的构件还包含：
分馏排出气以制备煤焦油的构件。
54.根据权利要求48所述的活化含碳材料的系统，其中所述分馏排出气以制备煤焦油的构件还包含：
使用所述煤焦油加热所述热单元中的被消化的含碳材料的构件。
55.用于活化根据权利要求48所述的含碳材料的活化含碳材料的系统，其还包含：
用卤代化合物涂布所述被活化的含碳材料的构件。
CN2009801485346A 2008-10-06 2009-09-24 活化含碳材料的系统和方法 Pending CN102292289A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US12/246,007 2008-10-06
US12/246,007 US8691166B2 (en) 2008-01-08 2008-10-06 System and method for activating carbonaceous material
PCT/US2009/058150 WO2010042321A1 (en) 2008-10-06 2009-09-24 System and method for activating carbonaceous material

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN102292289A true CN102292289A (zh) 2011-12-21

Family

ID=41467334

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2009801485346A Pending CN102292289A (zh) 2008-10-06 2009-09-24 活化含碳材料的系统和方法

Country Status (8)

Country Link
US (1) US8691166B2 (zh)
EP (1) EP2349926A1 (zh)
JP (1) JP2012504496A (zh)
CN (1) CN102292289A (zh)
AU (1) AU2009302677A1 (zh)
CA (1) CA2753129A1 (zh)
MX (1) MX2011003732A (zh)
WO (1) WO2010042321A1 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110092378A (zh) * 2018-12-13 2019-08-06 山东科朗特微波设备有限公司 微波碳化煤制活性炭连续化生产线及其控制方法
CN114293364A (zh) * 2022-01-28 2022-04-08 华北电力大学（保定） 碳纤维活化方法及设备

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102161484B (zh) * 2011-04-25 2012-10-10 李立建 零煤耗的活性炭生产工艺及用于该工艺的生产装置
US20130330257A1 (en) 2012-06-11 2013-12-12 Calgon Carbon Corporation Sorbents for removal of mercury
US9187333B2 (en) 2012-08-21 2015-11-17 Corning Incorporated Carbon activation in a microwave fluidized bed process
DE102012016882B4 (de) * 2012-08-24 2014-07-03 Eisenmann Ag Verfahren zum Betreiben einer Anlage zur thermischen Aufbereitung von PAK-haltigem Straßenaufbruchmaterial oder von Ölschlämmen
CN102888750B (zh) * 2012-10-29 2014-03-12 哈尔滨工业大学 一种碳纤维表面改性的方法
CN103570016A (zh) * 2013-09-29 2014-02-12 安徽金叶炭素科技有限公司 磷酸法粉状活性炭全自动后处理方法
NL2014585B1 (en) 2015-04-03 2017-01-13 Black Bear Carbon B V Rotary kiln made of a metal alloy
US11090630B2 (en) * 2015-12-18 2021-08-17 Basf Se Method for further processing of carbon raw material
CN115475480A (zh) 2017-01-31 2022-12-16 卡尔冈碳素公司 吸附剂装置
CA3053282A1 (en) 2017-02-10 2018-08-16 Calgon Carbon Corporation Sorbent and method of making
US11697580B2 (en) 2018-08-01 2023-07-11 Calgon Carbon Corporation Apparatus for hydrocarbon vapor recovery
WO2020028845A1 (en) 2018-08-02 2020-02-06 Calgon Carbon Corporation Sorbent devices
US11697090B2 (en) 2018-08-02 2023-07-11 Calgon Carbon Corporation Sorbent devices
US11911743B2 (en) 2019-04-03 2024-02-27 Calgon Carbon Corporation Perfluoroalkyl and polyfluoroalkyl sorbent materials and methods of use
CA3189498A1 (en) 2020-08-31 2022-03-03 Jason P. Mazzoccoli Copper and nitrogen treated sorbent and method for making same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1867750A (en) * 1926-01-19 1932-07-19 John J Naugle Apparatus for heating and treating subdivided carbonaceous material and the like
US4014817A (en) * 1975-04-03 1977-03-29 Calgon Corporation Manufacture of activated carbon from sized coal
US4157314A (en) * 1978-03-06 1979-06-05 The Carborundum Company Granular activated carbon manufacture from sub-bituminous coal treated with dilute inorganic acid: direct activation method
EP0897377A4 (en) * 1996-05-06 2000-05-24 Agritec FINE CELL FOAM COMPOSITION AND METHOD
CN1927710A (zh) * 2006-09-28 2007-03-14 淮阴师范学院 一种用玉米秸秆制备活性炭的方法

Family Cites Families (42)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1565129A (en) * 1925-05-15 1925-12-08 Wallace George Wightman Process of forming activated carbon
US1819166A (en) * 1928-09-17 1931-08-18 Gasoline Recovery Corp Method and apparatus for producing activated charcoal
JPS4921038B1 (zh) * 1970-08-17 1974-05-29
JPS5117153B2 (zh) * 1971-09-04 1976-05-31
US4083940A (en) * 1976-02-23 1978-04-11 Aluminum Company Of America Coal purification and electrode formation
US4397248A (en) * 1981-05-26 1983-08-09 Combustion Engineering, Inc. Coal beneficiation/combustion system
US5017281A (en) * 1984-12-21 1991-05-21 Tar Sands Energy Ltd. Treatment of carbonaceous materials
BR8605483A (pt) * 1985-02-19 1987-04-22 Oabrand Pty Ltd Metodo para a reducao quimica continua e remocao de materia mineral contida em estruturas de carbono
US4810258A (en) * 1985-11-12 1989-03-07 Western Energy Company Low rank coal or peat having impurities removed by a drying process
CA1327342C (en) * 1987-11-30 1994-03-01 James Kelly Kindig Process for beneficiating particulate solids
DE3743248C1 (en) 1987-12-19 1989-09-21 Rheinische Braunkohlenw Ag Process for preparing a catalyst for flue gas purification
US5281406A (en) * 1992-04-22 1994-01-25 Analytical Bio-Chemistry Laboratories, Inc. Recovery of C60 and C70 buckminsterfullerenes from carbon soot by supercritical fluid extraction and their separation by adsorption chromatography
IT1264875B1 (it) * 1993-06-22 1996-10-17 O E T Calusco S R L Procedimento di impianto per l'attivazione di materiale carbonioso
US6544491B1 (en) * 1995-05-31 2003-04-08 West Virginia University Methods of making a carbon foam
US5888469A (en) * 1995-05-31 1999-03-30 West Virginia University Method of making a carbon foam material and resultant product
US6077464A (en) * 1996-12-19 2000-06-20 Alliedsignal Inc. Process of making carbon-carbon composite material made from densified carbon foam
JP3830234B2 (ja) * 1997-07-25 2006-10-04 日本エンバイロケミカルズ株式会社 臭素添着活性炭
US6514907B2 (en) * 1997-07-25 2003-02-04 Takeda Chemical Industries, Ltd. Bromine-impregnated activated carbon and process for preparing the same
US6033506A (en) * 1997-09-02 2000-03-07 Lockheed Martin Engery Research Corporation Process for making carbon foam
US6160193A (en) * 1997-11-20 2000-12-12 Gore; Walter Method of desulfurization of hydrocarbons
US6339031B1 (en) * 1998-12-29 2002-01-15 Seng C. Tan Microcellular carbon foams and microcellular C/C composites fabricated therefrom
JP2001348217A (ja) * 2000-06-06 2001-12-18 Sumitomo Bakelite Co Ltd 略球状または米粒状の活性炭
TWI288025B (en) * 2000-09-14 2007-10-11 Showa Denko Kk Adsorbent for purifying perfluorocarbon, process for producing same, high purity octafluoropropane and octafluorocyclobutane, and use thereof
JP2002087808A (ja) * 2000-09-14 2002-03-27 Showa Denko Kk パーフルオロカーボンの精製用吸着剤、その製造方法、高純度オクタフルオロシクロブタン、その精製方法及び製造方法並びにその用途
US6797251B1 (en) * 2000-12-13 2004-09-28 West Virginia University Method of making carbon foam at low pressure
CA2436625A1 (en) * 2001-02-01 2002-08-22 Lobo Liquids, Llc. Cleaning of hydrocarbon-containing materials with critical and supercritical solvents
US6899970B1 (en) * 2001-06-25 2005-05-31 Touchstone Research Laboratory, Ltd. Electrochemical cell electrodes comprising coal-based carbon foam
JP4864238B2 (ja) * 2001-07-02 2012-02-01 クラレケミカル株式会社 活性炭とその製造方法
US6733737B1 (en) * 2001-08-29 2004-05-11 Wright Materials Research Corp. Rapid oxidation/stabilization technique for carbon foams, carbon fibers and C/C composites
JP4772239B2 (ja) * 2001-10-02 2011-09-14 ポリマテック株式会社 黒鉛化炭素粉末及び熱伝導性複合材料組成物
AUPS091102A0 (en) 2002-03-05 2002-03-28 Karalee Research Pty Ltd Method for treating carbonaceous materials
US6979513B2 (en) * 2002-06-28 2005-12-27 Firefly Energy Inc. Battery including carbon foam current collectors
US6770199B1 (en) 2003-01-16 2004-08-03 Shawn R. Taylor Method of extracting environmental contaminants and pollutants through biomass harvestation
US8088183B2 (en) * 2003-01-27 2012-01-03 Seneca Landlord, Llc Production of biodiesel and glycerin from high free fatty acid feedstocks
US6906587B2 (en) * 2003-01-31 2005-06-14 Standard Microsystems Corporation Current controlled bridge amplifier
US20050131266A1 (en) 2003-10-08 2005-06-16 Clemson University Carbonaceous waste treatment system and method
JP4316344B2 (ja) * 2003-10-08 2009-08-19 フロンティアカーボン株式会社 フラーレンの分離方法
US7255233B2 (en) * 2004-06-14 2007-08-14 Uchicago Argonne Llc Method and apparatus for separating mixed plastics using flotation techniques
JP4814621B2 (ja) * 2005-11-21 2011-11-16 新日鉄エンジニアリング株式会社 廃棄物処理方法
JP3130909U (ja) * 2007-02-01 2007-04-12 敏行 蔡 未燃炭素を吸着材料に作製するための装置
US20090172998A1 (en) * 2008-01-08 2009-07-09 Carbonxt Group Limited System and method for refining carbonaceous material
US8617492B2 (en) 2008-01-08 2013-12-31 Carbonxt Group Limited System and method for making low volatile carboneaceous matter with supercritical CO2

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1867750A (en) * 1926-01-19 1932-07-19 John J Naugle Apparatus for heating and treating subdivided carbonaceous material and the like
US4014817A (en) * 1975-04-03 1977-03-29 Calgon Corporation Manufacture of activated carbon from sized coal
US4157314A (en) * 1978-03-06 1979-06-05 The Carborundum Company Granular activated carbon manufacture from sub-bituminous coal treated with dilute inorganic acid: direct activation method
EP0897377A4 (en) * 1996-05-06 2000-05-24 Agritec FINE CELL FOAM COMPOSITION AND METHOD
CN1927710A (zh) * 2006-09-28 2007-03-14 淮阴师范学院 一种用玉米秸秆制备活性炭的方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110092378A (zh) * 2018-12-13 2019-08-06 山东科朗特微波设备有限公司 微波碳化煤制活性炭连续化生产线及其控制方法
CN114293364A (zh) * 2022-01-28 2022-04-08 华北电力大学（保定） 碳纤维活化方法及设备
CN114293364B (zh) * 2022-01-28 2023-09-26 华北电力大学（保定） 碳纤维活化方法及设备

Also Published As

Publication number Publication date
AU2009302677A1 (en) 2010-04-15
US8691166B2 (en) 2014-04-08
US20090175779A1 (en) 2009-07-09
EP2349926A1 (en) 2011-08-03
JP2012504496A (ja) 2012-02-23
WO2010042321A1 (en) 2010-04-15
CA2753129A1 (en) 2010-04-15
MX2011003732A (es) 2011-06-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102292289A (zh) 活化含碳材料的系统和方法
CN102583373B (zh) 一种用煤制备活性炭的方法
AU2009204100B2 (en) System and method for refining carbonaceous material
CN108587671B (zh) 一种生物质快速催化热解的装置与方法
WO2014146520A1 (zh) 一种油砂、油泥、油页岩及生物质的低温干馏设备及方法
JP2002543268A (ja) 木材残渣を炭化して活性炭を製造する方法
WO2014194563A1 (zh) 改进型的用回转窑规模化生产磷酸的方法
US10611657B2 (en) Method and system for preparing fuel gas by utilizing organic waste with high water content
CN108892349A (zh) 一种污泥干化焚烧系统及其处理工艺
WO2013012941A1 (en) Operational conditions and method for production of high quality activated carbon
CN107400526A (zh) 一种小粒径低阶煤低温热解方法
CN108251134A (zh) 一种热解的方法及专用热解系统
KR100849765B1 (ko) 하·폐수 슬러지를 초경량 골재로 자원화하는 설비 시스템
RU2556645C1 (ru) Способ и устройство для эффективной утилизации органических компонентов городских и промышленных отходов
CN1035094A (zh) 用电石渣生产电石
AU2015234289A1 (en) System and method for activating carbonaceous material
JPH11106211A (ja) 廃棄物固形燃料からの活性炭の製造方法
JP2000034112A (ja) ダイオキシン吸着用活性炭、その製造方法及び装置並びにダイオキシンの吸着処理方法
KR100485222B1 (ko) 하·폐수 슬러지를 초경량 골재로 자원화하는 설비 시스템
CN212713356U (zh) 一种提升焦油中沥青含量的焦油改质装置
CN117467461A (zh) 一种蓄热式热解反应方法及系统
SU785263A1 (ru) Способ изготовлени пористого заполнител
KR20050022696A (ko) 폐플라스틱 유화시스템
CN117387086A (zh) 一种含油污泥阴燃耦合热解油回收工艺和设备
CN111961494A (zh) 一种提升焦油中沥青含量的焦油改质装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20111221