CN103232037A

CN103232037A - 一种利用水蒸汽物理法生产活性炭的工艺

Info

Publication number: CN103232037A
Application number: CN2013101687609A
Authority: CN
Inventors: 傅军华
Original assignee: JIANGXI BILIN INDUSTRIAL Co Ltd
Current assignee: JIANGXI BILIN INDUSTRIAL Co Ltd
Priority date: 2013-05-09
Filing date: 2013-05-09
Publication date: 2013-08-07

Abstract

一种利用水蒸汽物理法生产活性炭的工艺，首先对炭原料进行分割处理，而后将炭原料通过自燃或外部加热上升到800℃时，加入高温水蒸汽，高温水蒸汽作为活化剂，炭原料内部吸收孔在高温水蒸汽的作用下急速膨胀，水蒸汽阻止炭原料燃烧，进而增大炭原料内部吸收孔径；提高活性炭的吸附性能，然后冷却出炉，破碎压制成颗粒状或粉末状检验后包装，即制得活性炭。本发明采用水蒸汽物理法生产活性炭，炭原料为废弃物，生产成本低，在进行活化过程中加入高温水蒸汽，炭化料内部吸收孔在高温水蒸汽的作用下急速膨胀，进而增大炭化料内部吸收孔径；提高活性炭的吸附性能；并在卧式回转炉尾端设置尾热锅炉和换热器及吸尘装置，实现无污染化生产。

Description

一种利用水蒸汽物理法生产活性炭的工艺

技术领域

本发明涉及活性炭生产技术领域，尤其涉及一种利用水蒸汽物理法生产活性炭的工艺。

背景技术

随着社会经济技术的飞速发展，活性炭的应用越来越受到人们的重视，出口量也逐年上升，从而带动了我国活性炭生产及应用的蓬勃发展，而利用活性炭进行制糖、制药、炼油、冶金、水处理、有机酸、化学分析、废液回收、空气净化剂、脱硫、空气分离、烟气脱硫等，可以起到事半功倍的效果，因此活性炭的需求量有增无减。

活性炭应用于各种油品的杂质脱除及脱色精制，使油品质量大幅度提高；采用活性炭收取黄金等贵重金属在国内外金矿得到普遍应用；值得一提的是，在酒类加工中，使用活性炭可以提高酒质的稳定性，延长保存期，使低度酒澄清透明，同时还可以增加酒的风味，改善口感，从而提高了酒的等级。

在原子反应堆和应用放射性的一些领域，活性炭可用于吸附清除放射性气体和蒸汽，防止放射污染；在使用汽油、苯等挥发性溶剂的工业部门及汽车行业，用活性炭吸附回收挥发性溶剂和汽油，既保护生存环境不被污染，又减少溶剂的浪费，降低生产成本；防毒保护是活性炭最早的气相应用领域之一，从第一次世界大战起，活性炭被用做防毒面具，至今仍被广泛应用，与当初相比，防毒保护用活性炭的性能有很大提高。

目前，活性炭市场用量最大的应用领域是水处理，水处理使用活性炭分为城市饮用水、家庭饮用水及工业废水治理用活性炭。据报道，国内现有7亿人饮用含菌的不符合标准的饮用水，24％的人饮用水水质不良，严重危害着人们的生存和健康。活性炭可除去水中微量有机物如表面活性剂、酚类、胺类等，使水质得以净化，因此活性炭在城市饮用水领域应用市场很大。

伴随着活性炭的使用量的增加，近年来，国外一些活性炭生产企业采用新工艺，新方法及先进的原料处理技术，研制出具有特殊吸附性能的物理法活性炭，使活性炭产品性能有了很大改善和提高，应用领域不断扩大，原来一些不能使用的领域如制药、食品行业中净化、脱色现在也开始釆用活性炭。物理法活性炭是我国以及世界目前产量最大、应用最广的一种活性炭产品，而且随着工业技术的进步和我国森林资源的逐步减少，如何提高单位量活性炭的吸附能力，已经成为本领域技术人员亟待解决的重要问题。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种利用水蒸汽物理法生产活性炭的工艺，以解决上述背景技术中的缺点。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

一种利用水蒸汽物理法生产活性炭的工艺，首先对炭原料进行分割预处理，而后将炭原料通过自燃或外部加热上升到800℃时，加入高温水蒸汽，高温水蒸汽作为活化剂，瞬间喷入炭原料，炭原料内部吸收孔在高温水蒸汽的作用下急速膨胀，水蒸汽阻止炭原料燃烧，进而增大炭原料内部吸收孔径；提高活性炭的吸附性能，然后冷却出炉，破碎压制成颗粒状或粉末状检验后包装，即制得活性炭。

一种利用水蒸汽物理法生产活性炭的工艺，具体工艺包括如下：

1）炭原料包括树枝、梢头、板皮及毛竹产品加工后的废弃物，对炭原料进行分割处理，以分割长度不大于70cm为宜；

2）将步骤1）所得炭原料填入立式焖烧炉内，对炭原料进行内部低温自燃烧结，出料即得炭化料；

3）将步骤2）所得炭化料通过槽引机添加至卧式回转炉，当卧式回转炉内温度达到800℃时，加入高温水蒸汽，高温水蒸汽作为活化剂，通过喷头瞬间将高温水蒸汽喷入炭化料；炭化料内部吸收孔在高温水蒸汽的作用下急速膨胀，水蒸汽阻止炭化料燃烧，进而增大炭化料内部吸收孔径；提高活性炭的吸附性能；卧式回转炉内设置有控制器，通过控制器控制活化持续时间，有效提高活化率；

4）待步骤3）完成后，炭化料由卧式回转炉尾端出料口转出，进入冷却系统冷却至60℃，即得活化料；卧式回转炉尾端还设置有尾热锅炉和换热器及烟气除尘器；

5）将步骤4）所得活化料，通过对辊破碎机进行破碎，而后再进入直线分层振动筛，进行筛选，经过直线分层振动筛筛选后，除去碎炭，检验合格，包装入库；

6）将步骤5）中破碎及筛选过程中收集的细小颗粒磨粉，即得粉末状活性炭。

在本发明中，步骤3）活化过程中没有添加化学原料做活化剂反应，不会产生任何化学气体和污染物排出，高温水蒸汽的添加量根据卧式回转炉内炭化料的重量添加，高温水蒸汽在一定的温度下可以控制卧式回转炉内温度，高温水蒸汽添加量为73～90公斤/小时，压力0.5～0.7MP。

在本发明中，卧式回转炉尾端设置的尾热锅炉和换热器及烟气除尘器，可以降低尾气的排放温度和粉尘污染；在后续加工过程中烟气除尘器可以避免粉尘向外飞扬，实现无污染化生产。

在本发明中，将炭化过程中产生的细小炭化料经过筛分后进行捏合，并通过造粒机造粒，提高炭化料的利用率。

有益效果

本发明通过采用水蒸汽物理法生产活性炭，炭原料为废弃物，生产成本低，在进行活化过程中加入高温水蒸汽，瞬间高温水蒸汽喷入炭化料；炭化料内部吸收孔在高温水蒸汽的作用下急速膨胀，水蒸汽阻止炭化料燃烧，进而增大炭化料内部吸收孔径；提高单位量活性炭的吸附性能；并在卧式回转炉尾端设置尾热锅炉和换热器及吸尘装置，实现无污染化生产。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合实施例，进一步阐述本发明。

一种利用水蒸汽物理法生产活性炭的工艺，首先对炭原料进行分割预处理，而后将炭原料通过自燃或外部加热上升到800℃时，加入高温水蒸汽，高温水蒸汽作为活化剂，瞬间喷入炭原料，炭原料内部吸收孔在高温水蒸汽的作用下急速膨胀，水蒸汽阻止炭原料燃烧，进而增大炭原料内部吸收孔径；提高活性炭的吸附性能，然后出炉冷却，破碎压制成颗粒状或粉末状检验后包装，即制得活性炭。

4）待步骤3）完成后，炭化料从卧式回转炉出料口排出经冷却系统冷却装袋，即得活化料；

在本实施例中，步骤3）活化过程中没有添加化学原料做活化剂反应，不会产生任何化学气体和污染物排出，高温水蒸汽的添加量根据卧式回转炉内炭化料的重量添加，高温水蒸汽添加可控制卧式回转炉内温度，高温水蒸汽添加量为85公斤/小时，压力0.6MP。

在本实施例中，卧式回转炉尾端设置的尾热锅炉和换热器及烟气除尘器，其中，尾热锅炉减少尾热锅炉产生水蒸汽所需的燃料，换热器降低卧式回转炉向空气排放的温度，在后续加工过程中烟气除尘器避免粉尘向外飞扬，实现无污染化生产。

在本实施例中，将炭化过程中产生的细小炭化料经过筛分后进行捏合，并通过造粒机造粒，提高炭化料的利用率。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims

1.一种利用水蒸汽物理法生产活性炭的工艺，其特征在于，首先对炭原料进行分割处理，而后将炭原料通过自燃或外部加热上升到800℃时，加入高温水蒸汽，高温水蒸汽作为活化剂，瞬间喷入炭原料，炭原料内部吸收孔在高温水蒸汽的作用下急速膨胀，水蒸汽阻止炭原料燃烧，进而增大炭原料内部吸收孔径；提高活性炭的吸附性能，然后冷却出炉，破碎压制成颗粒状或粉末状检验后包装，即制得活性炭。

2.根据权利要求1所述的一种利用水蒸汽物理法生产活性炭的工艺，其特征在于，具体工艺包括如下：

2）将步骤1）所得炭原料填入立式焖烧炉内，对炭原料进行外部低温加热，出料即得炭化料；

3.根据权利要求1所述的一种利用水蒸汽物理法生产活性炭的工艺，其特征在于，步骤3）活化过程中高温水蒸汽的添加量根据卧式回转炉内炭化料的重量添加，高温水蒸汽添加量为73～90公斤/小时，压力0.5～0.7MP。