CN102328928B - 一种活性炭生产用的设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种活性炭生产用的设备，该设备反应筒的上部设有酸蒸气排出口、活化料加入口、化学药品加入口和回收梯度液加入口，在反应筒的中下部设有水蒸气管接口、活性炭出口、压缩空气管接口、真空管接口、多用出口和排污口；在反应筒内设有机械搅拌器、带有壁孔的气动搅拌管、括料器和过滤件；气动搅拌管与压缩空气管接口相连接；气动搅拌管位于过滤件之上，机械搅拌器位于括料器之上，括料器设在气动搅拌管和过滤件之间。采用本发明，可以使活性炭生产中的回收、漂洗及蒸煮工艺在同一装置中完成，且操作方便，效果好，生产效率高，劳动强度低。
Description
技术领域
本发明涉及一种活性炭生产用的设备。
背景技术
目前，利用化学法生产活性炭，其中包括下列工艺：一是酸液回收。通常是在敞开的回收桶中用不同浓度的酸液浸泡活性炭半成品，以回收活性炭中吸附的酸液，这种自然浸渍方式，一般要经过不同浓度的梯度液7次的反复浸提，才能达到回收的目的，操作步骤繁琐、周期长、劳动强度高，且在回收中产生大量的磷酸蒸气，影响了生产环境。二是漂洗，通常是将回收后的活性炭半成品送入漂洗池中，让水慢慢浸渍，使酸液慢慢的释放出来，这样，存在时间长、劳动强度高、耗水量大等不足。三是蒸煮。为了降低活性炭中的灰分和重金属含量，需要在活性炭中加入盐酸或烧碱，加热进行蒸煮，将其中的不溶性金属盐溶解于盐酸溶液或烧碱中，然后用脱离子水将其洗脱出来。蒸煮要经过加热、搅拌、排酸、加水洗涤，炭、水分离等工序，要在不同设备中完成上述步骤，操作过程繁锁，增加了工作量。
发明内容
本发明的目的是提供回收、漂洗及蒸煮工艺在同一装置中完成，且操作方便，效果好，生产效率高，劳动强度低的一种活性炭生产用的设备。
本发明采取的技术方案是：一种活性炭生产用的设备，其特征在于它包括反应筒，在反应筒的上部设有酸蒸气排出口、活化料加入口、化学药品加入口和回收梯度液加入口，在反应筒的中下部设有水蒸气管接口、活性炭出口、压缩空气管接口、真空管接口、多用出口和排污口；在反应筒内设有机械搅拌器、带有壁孔的气动搅拌管、括料器和过滤件；气动搅拌管与压缩空气管接口相连接；气动搅拌管位于过滤件之上，机械搅拌器位于括料器之上，括料器设在气动搅拌管和过滤件之间。
所述的气动搅拌管呈环状，或是呈螺旋状。
所述的过滤件包括滤板和滤布，滤布位于滤板之上。
所述的滤板和滤布呈倾斜设置。
采用本发明，一是在密闭系统中进行的，避免了酸雾四溢现象，且产生的少量蒸气经过排气管进入喷淋回收设备，使磷酸的消耗减少，每吨产品节约酸约30～50kg。二是漂洗过程中采用真空抽滤的方式实现炭、水分离，不仅加快了固液分离的速度，而且使炭料中的酸液残留量大大降低，从而提高了回收效率，且因漂洗在较短的时间内完成，有效的降低了洗水用量。三是回收、漂洗和蒸煮在同一设备中进行，使生产中劳动强度大幅度降低，缩短了生产周期。四是回收和漂洗可以在蒸汽加热的条件下操作，使活性炭的回收和漂洗都能充分进行，提高了回收和漂洗的效率。五是在漂洗工艺完成后，在抽滤的作用下，活性炭的含水量可由原来的85％左右降到65％左右，可直接用于干燥得到合格产品，而不用再进行其它的脱水处理。
附图说明
图1是本发明的示意图。
图2是本发明的气动搅拌器的示意图。
图中序号表示：酸蒸气排出口1、活化料加入口2、化学药品加入口3、回收梯度液加入口4、机械搅拌器5、水蒸气管接口6、压缩空气管接口7、活性炭出口8、真空管接口9、多用出口10、排污口11、滤板12、滤布13、反应筒14、括料器15、气动搅拌管16和壁孔17。
具体实施方式
下面对本发明作进一步说明。
参照图1、图2，该活性炭生产用的设备包括反应筒14，在反应筒14的上部设有酸蒸气排出口1、活化料加入口2、化学药品加入口3和回收梯度液加入口4，在反应筒14的中下部设有水蒸气管接口6、活性炭出口8、压缩空气管接口7、真空管接口9、多用出口10和排污口11；在反应筒14内设有机械搅拌器5、带有壁孔17的气动搅拌管16、括料器15、过滤用的滤板12和滤布13，且滤布13位于滤板12之上，滤板12和滤布13呈倾斜状；气动搅拌管16与压缩空气管接口7相连接；气动搅拌管16位于过滤用的滤板12和滤布13之上，机械搅拌器5位于括料器15之上，括料器15设在气动搅拌管16、滤板12及滤布13之间。在上述中，气动搅拌管16呈环状，或是呈螺旋的环状也可。
该设备的具体操作步骤如下：
一、第一次回收：先从回收梯度液加入口4加入上一批的磷酸回收液，然后开启抽气风机，通过酸蒸气排出口1使反应筒14内处于微负压状态，再从活化料加入口2加入一定量的冷却的活化料，直至磷酸液正好浸没活化料料面，此时会产生一定量的磷酸雾，通过风机从酸蒸气排出口1排至另行设置的喷淋回收罐。开启机械搅拌器5，从压缩空气管接口7接入压缩空气，通过壁孔17及气动搅拌管16进行吹气使混合液体开始翻动，使活化料与磷酸液充分搅拌接触，然后关闭抽气风机。之后，打开多用出口10和真空管接口9，在真空的作用下，炭液中的磷酸液会通过滤布13和滤板12，从多用出口10排出。当利用真空将磷酸液抽滤干净后，所得的磷酸回收液返回前一工序供配制工艺酸溶液使用。
二、第二次回收：加入上一批活化料回收时留下来的磷酸“梯度液”(即第三次回收液)，充分搅拌，使活化料中的酸在梯度液中充分溶解，并将回收得到的酸溶液贮存在梯度贮存池中，以供下一批活化料的回收使用。同样，用上一批回收时保存下来的其它酸“梯度液”，按照浓度由高到低的顺序，对同一批的活化料进行反复回收，并将回收得到的酸溶液也按回收的顺序分别贮存在贮槽中，以供下一批活化料回收使用，以此类推，该过程一般要进行四次，最后，用热水进行洗涤直到零波美度为零。
三、待活化料回收干净后，通过水蒸气管接口6向反应筒14内加水至淹过半成品活性炭面，然后开启机械搅拌器5，并从压缩空气管接口7接入压缩空气，通过壁孔17及气动搅拌管16，进行机械和气动二种方式的充分搅拌；之后，关闭机械搅拌器5和压缩空气管接口7，打开多用出口10和真空管接口9，在真空作用下，水将通过滤布13和滤板12从多用出口10抽滤排出，如此反复三次，直到pH值符合要求后；再从化学药品加入口3中加入工业盐酸或者纯碱，开启机械搅拌器5，并从压缩空气管接口7接入压缩空气，通过壁孔17及气动搅拌管16，进行机械和气动二种方式的充分搅拌，同时打开水蒸气管接口6，通入热蒸气对活性炭进行蒸煮漂洗，待漂洗一定时间后，关闭机械搅拌器5、压缩空气管接口7和水蒸气管接口6，打开多用出口10和真空管接口9，通过真空对炭与水的混合物进行抽滤，抽滤下来的水通过多用出口10排出，如果会产生固体的杂质等废弃物，则可通排污口11排出，如此反复多次直至活性炭pH值和灰份符合所需的要求为止，最后将水抽滤干，关闭多用出口10、排污口11和真空管接口9，打开活性炭出口8，开启浆式的刮料器15将炭排出，然后将活性炭运至烘干工序进行烘干，或者直接作为产品待售即可。
这样，通过一台设备就可完成活性炭生产的回收、漂洗及蒸煮工艺，经实践结果表明，一是磷酸的消耗减少，每吨产品节约酸约30～50kg；二是提高了回收率和漂洗的效率，三是降低了用水量；四是劳动强度大幅度降低，缩短了生产周期。五是在漂洗工艺完成后，在抽滤的作用下，活性炭的含水量可由原来的85％左右降到65％左右，根据需要，有些可直接用于干燥得到合格产品，而不用再进行其它的脱水处理。
Claims (4)
1.一种活性炭生产用的设备，其特征在于它包括反应筒，在反应筒的上部设有酸蒸气排出口、活化料加入口、化学药品加入口和回收梯度液加入口，在反应筒的中下部设有水蒸气管接口、活性炭出口、压缩空气管接口、真空管接口、多用出口和排污口；在反应筒内设有机械搅拌器、带有壁孔的气动搅拌管、刮料器和过滤件；气动搅拌管与压缩空气管接口相连接；气动搅拌管位于过滤件之上，机械搅拌器位于刮料器之上，刮料器设在气动搅拌管和过滤件之间。
2.根据权利要求1所述的一种活性炭生产用的设备，其特征在于气动搅拌管呈环状，或是呈螺旋状。
3.根据权利要求1所述的一种活性炭生产用的设备，其特征在于过滤件包括滤板和滤布，滤布位于滤板之上。
4.根据权利要求3所述的一种活性炭生产用的设备，其特征在于滤板和滤布呈倾斜设置。
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