CN203833623U - 一种木质原料化学法制颗粒活性炭的立体式塑化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种木质原料化学法制颗粒活性炭的立体式塑化设备，它由烘房和链板输送机组成，在烘房内安装多台多层的链板式输送带用于承载待塑化物料，输送带安装在传动辊和托辊上，通过调速电机和减速机构驱动传动辊运转，使输送带作直线运动，上一层输送带上的物料依次被送到下一层输送带，随着输送带的运转，各层输送带上都均匀铺一层物料。在烘房内通入一定温度的热空气或烟道气，输送带上与磷酸混合的竹木屑在磷酸作用下低温热解产生焦油而被逐步塑化；或经磷酸浸渍过的果核壳在适当温度下被润胀膨化。完成塑化或润胀膨化后的物料从最下一层的输送带尾端连续输出。可根据物料的塑化或润胀膨化要求调整加热介质温度和传输带的运行速度。

Description

一种木质原料化学法制颗粒活性炭的立体式塑化设备

一、技术领域

本实用新型涉及化学法制活性炭的设备，尤其是竹木屑制定形颗粒炭在成型前对物料进行塑化或制不定形颗粒炭在炭活化前进行润胀膨化处理的立体式塑化设备。

二、技术背景

用化学法如氯化锌法或磷酸法生产的活性炭具有微孔与中孔结构发达，活性炭表面含有化学活性基团，吸附能力强，能吸附较大分子的物质，有较强的适应性，具有广阔的用途，但目前市场上主要是竹木屑用化学法生产的粉状活性炭，它存在着使用中有粉尘飞扬和在液相脱色后固液分离较麻烦的缺陷。因此，化学法生产的颗粒活性炭很受欢迎，近年来，有的科研单位或企业已经或正在开发用竹木屑用化学法如磷酸法制定形颗粒活性炭和用果壳原料化学法制不定形颗粒活性炭等产品。化学法制颗粒活性炭工艺中一个关键工序就是木质原料与活化剂磷酸浸渍混合后要经过塑化处理，如竹、木屑原料与磷酸混合浸渍后在一定温度下经塑化处理产生焦油，不需外加粘结剂就可压制成球形或柱状颗粒。物料的塑化工艺直接影响后序的活化工艺和成品颗粒活性炭的性能，特别是塑化工艺直接决定着颗粒活性炭产品的强度指标，而塑化设备又是塑化工艺的关键。目前，我国化学法制颗粒活性炭尚处于初步阶段，还没有理想的塑化设备，非常需要操作方便、易控制物料塑化程度的化学法生产颗粒活性炭的塑化设备。理想的塑化情况是竹木屑与磷酸混合物在较低温度下热解产生较多焦油而不发生炭化现象，因此，要求在较低的温度下进行塑化，这样，所需要的塑化时间较长，为提高单位时间的塑化产量，要求物料与加热介质接触的面积越大越好，根据这样的技术背景，本实用新型设计了一种容易控制塑化料的成型性能的连续化立体式塑化设备。

三、实用新型内容

本发明的连续化立体式塑化设备是这样的，它由烘房和多层链板输送机组成，在烘房内安装多台多层链板式输送带用于承载待塑化的物料，一个烘房内最多可沿壳体四周安装四台多层输送机，可根据产量要求确定物料输送带的台数和层数及长度。输送带安装在传动辊(10)和托辊(5)上，传动辊和托辊安装在支架(11)上。在塑化设备的烘房顶部设置加料斗(3)，在加料斗下安装匀速加料机(2)，将物料匀速加到烘房内的输送带上。通过调速电机和减速传动机构驱动传动辊运转，使输送带作直线运动，上层输送带的物料依次被送到下一层输送带。随着输送带的运转，各层输送带上都均匀铺一层物料，在烘房内通入一定温度的热空气或烟道气，输送带上与磷酸混合的竹木屑在磷酸作用下进行低温热解产生焦油而被逐步塑化；或经磷酸浸渍过的果核壳在一定温度下被润胀膨化。完成塑化或润胀膨化后的物料从最下一层的输送带尾端连续输出。可根据物料的塑化或润胀膨化要求调整烘房内的热空气或烟道气的温度和输送带的运行速度，使物料在烘房内停留适当的时间以使物料完全塑化或润胀膨化。该塑化设备既可用于竹、木屑磷酸法生产成型颗粒活性炭中对竹、木屑与磷酸浸渍混合料的塑化处理，也可用于果核壳磷酸法生产不定形颗粒活性炭中对果核壳与磷酸浸渍混合料的润胀膨化处理，还可用于对颗粒物料进行干燥。

四、附图说明

图1为该连续化立体式塑化设备的立面割视图，(1)为加热介质进口；(2)为匀速加料机；(3)为加料斗；(4)为物料输送带，用不锈钢链板制成；(5)为物料输送带托辊，用钢管制成；(6)塑化尾气出口；(7)活动门，用钢板制成；(8)为出料口；(9)为出料导板。

图2为图1中A-A横截面的剖视示意图，(10)为物料输送带的传动辊；(11)为输送机支架；(12)为传动轴；(13)为传动链轮；(14)为塑化设备烘房壳体；其余部件说明同图1。

五、具体实施方式

该立体式塑化设备为长方形烘房，烘房内安装多台多层水平的链板输送带，其宽度为0.8～1.5米，长度为10～40米，根据塑化产量要求确定其长度。输送带的两端安装在传动辊(10)上，中间用托辊(5)支承。用调速电机并经减速机通过链传动来驱动传动辊，实现输送带的运转。可根据产量要求确定烘房高度和输送带层数，通常为3～8层。现根据附图1说明塑化过程的实施情况：待塑化的木屑与磷酸混合物料从加料斗(3)经加料器(2)均匀加到物料输送带(4)上，上下相邻两层输送带的运动方向相反，随着各层输送带的缓慢运动，待塑化的物料从上到下依次通过各层输送带，最后从出料口(8)输出。在进行塑化操作时，调整加料的体积量与出料体积量相等，以确保输送带上均匀铺一层物料，不发生堆料或断料情况。通过加热介质进口(1)向塑化设备的烘房中通入适当温度的热空气或洁净烟道气，使塑化设备保持所要求的温度，塑化尾气从出口(6)排出。在塑化设备烘房顶部装有测定烘房内加热介质温度的热电偶，根据待塑化物料的特性和塑化产量要求来确定烘房内加热介质的温度，木屑原料的塑化温度范围为90～110℃，通过调节物料输送带的运行速度来控制待塑化物料在烘房内的停留时间，使输出物料含有较多的焦油而易于粘结成型，并且成型颗粒具有较高的强度为宜；如用于对果核壳与磷酸混合浸渍料进行润胀膨化处理时，根据润胀膨化情况和产量要求确定适宜的介质温度及合适的输送带速度，果核壳原料的塑化温度范围为110～130℃；如用于颗粒料的干燥时，根据待干燥物料水分和产量要求确定合适的介质温度及输送带速度。

Claims (2)

1.一种木质原料化学法制颗粒活性炭的立体式塑化设备，其特征是：该塑化设备为长方形烘房，烘房内安装多台多层水平的链板输送带，输送带安装在传动辊(10)和托辊(5)上，通过调速电机和减速机构驱动传动辊运转，使输送带作直线运动，在塑化设备的烘房顶部设置加料斗(3)，在加料斗下安装匀速加料机(2)使物料匀速加到烘房内的输送带上，在塑化设备的烘房设置加热介质进口(1)和塑化尾气出口(6)，在塑化设备烘房顶部装有测定加热介质温度的热电偶。

2.根据权利要求1所述的一种木质原料化学法制颗粒活性炭的立体式塑化设备，其特征是：塑化设备烘房内可沿壳体四周最多安装四台多层带式输送机，可根据产量要求决定物料输送带的的台数和层数及长度，可通过控制加热介质温度和输送带的运行速度来调整物料在塑化设备中的停留时间以调控塑化料的性能。