CN2811261Y - 新型结构的球形活性炭 - Google Patents

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Abstract

本实用新型是一种新型结构的球形活性炭,其体形结构为至少含有一层由活性炭材料制成的球形外壳,球形外壳内是球形内核体,可由不同于球形外壳材料的无机材料制作,球形外壳的直径可达10mm,球形外壳壁厚不小于0.5mm,最好为1-1.5mm。本实用新型揭示的球形活性炭,由于内核体可由不同于球形外壳材料的无机材料制成,球形活性炭的比表面积可高达500-1000m2/g,有利于球形活性炭构成材料性能充分发挥。另外,由于球形活性炭之间形成的流体流道流体力学性能好,流体通过活性炭层压力降小,因此特别适用于床内活性炭堆砌层高度大的固定床气体处理装置。

Description

新型结构的球形活性炭
一、技术领域
本实用新型涉及一种活性炭,更具体地说,是涉及一种适用于活性炭层堆砌高度较大的球形活性炭。
二、背景技术
活性炭由于其较高的吸附比表面积,发达的孔结构和一定的官能团的表面结构,它对气体、溶液中的有机或无机物质以及胶体颗粒等都有很强的吸附能力,它的化学稳定性、机械强度及耐酸、耐碱、耐热等性能,使得它在各行各业都有其广泛而重要的用途。
球形活性炭作为活性炭的品种之一,它的特殊的结构与性能使其越来越受到人们的广泛重视。现有技术的球形活性炭,为了充分发挥活性炭材料的活性功能,保证球形活性炭有足够的比面积,球形活性炭的球径都比较小,一般都在0.3-2.0mm之间。如专利号为ZL85102191的中国发明专利,公开了一种以烟煤为活性炭材料,用圆盘机制备成的球形活性炭,其球径为0.3-0.8mm;公开号为CN1102427C与CN1075539C分别公开了一种以酚醛树脂为原料,采用乳化方法制备成的球形活性炭,球径为0.45-1.25mm,与以糠醛渣为原料用挤压成形方法制备成的球形活性炭,球径为2mm左右。现有技术结构的球形活性炭,用于活性炭堆砌层高度不大场合,具有比较好的使用效果,但当其用于床内活性炭堆砌层高度比较大的固定床气体处理装置,由于气体压力降较大,其使用效果不够理想。
现有技术的球形活性炭,由于市售球形活性炭的粒径一般较小,大粒径的球形活性炭价格较昂贵且供应量不足,因此目前规模较大的气体处理工程中所使用的活性炭,以及对活性炭有各种专门应用性要求的场合,活性炭的形体结构多为非球形体结构。如公开号为CN1066255A中国专利公开的用于脱除烟道气中SO2,以植物性的废弃物糠醛渣为材料采用挤压成型法制备成的活性炭,活性炭产品的体形结构为非园形;公开号为CN88101457中国专利公开的以糠醛渣为材料制备成活性炭,其体形结构为柱体状;公开号为CN1067026中国专利公开的以糠醛渣制备成的脱硫用活性炭,其体形结构为颗粒状。这些现有技术公开的活性炭,都为实体结构,且表面都存在着棱边,其不足的地方,一是活性炭体之间形成的流体流道流体力学性能不好,流体阻力大;二是活性炭体中间部分的活性炭性能难以得到充分发挥,活性炭的性价比低。
三、实用新型内容:
针对现有技术体形结构的活性炭存在的不足,本实用新型的目的旨在提供一种大粒径的新型结构的球形活性炭,以解决现有技术体形结构的活性炭存在的活性炭体之间形成的流体流道流体力学性不好,活性炭材料不能都充分发挥其性能,活性炭性价比低等问题。
本实用新型的上述目的可通过采用以下体形结构的球形活性炭来实现:
适用于活性炭层堆砌高度较大的球形活性炭,其体形结构为至少含有一层由活性炭材料制成的活性炭球形外壳。而在活性炭球形外壳内,可以是球形空腔,也可以是用于支撑活性炭球形外壳的球形内核体。对于球形活性炭的两种结构,优先选用后者,即活性炭球形外壳内设计有用于支撑活性炭球形外壳的球形内核体。所说的球形内核体可以是由无机材料制备成的实心内核球体,也可以是空心球体,当然优先选择的结构是实心内核球体。所说的活性炭球形外壳的外径为2-10mm,球形外壳的壁厚不小于0.5mm,优先选择的球形外壳的壁厚为1-1.5mm,即用于支撑活性炭球形外壳的球形内核体的直径比球形外壳的直径小1-5mm,最好是小2-3mm。
上述所说的活性炭球形外壳,其构成材料为植物废弃料、煤焦粉配以致孔剂、粘合剂等,经过碳化、活化处理后的多孔炭结构材料。由其制备成的活性炭球形外壳,具有较大的比表面积和比较高的空隙率,及较高的吸附、催化功能。上述所说的球形内核体,其构成材料可以为粘土、高岭土等无机材料,也可以是植物废弃料,如果壳、竹屑、木屑、纤维素、木素等,或者是煤焦材料等。
本实用新型制备的球形活性炭,由于活性炭球形外壳直径远远大于现有技术的球形活性炭直径,可达10mm,球形外壳内是为其提供支撑作用的由无机材料制作的球形内核体,因此,球形外壳的比表面积可达500-1000m2/g活性炭,球形活性炭的活性炭构成材料都能发挥其活性功能。由于本实用新型制备的球形活性炭保持了球形活性炭所特有的表面光滑,球形度好,机械强度高等特点,又由于其球体直径大,球形活性炭之间形成的流体流道流体力学性能好,流体阻力小,待处理流体通过活性炭层的压力降小,因此,本实用新型制备的球形活性炭性价比高,特别适用于活性炭堆砌层高度比较大的固定床气体处理装置,可广泛应用于环保、化学化工、医药等领域。
四、附图说明
附图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。
附图2是本实用新型另一个实施例的结构示意图。
附图3是本实用新型又一个实施例的结构示意图。
附图4是本实用新型再一个实施例的结构示意图
五、具体实施方式
实施例1
适用于高堆砌层的球形活性炭,其具体结构如附图1所示,活性炭球形外壳由经碳化、活化处理后的多孔炭结构材料制作,活性炭球形外壳内是由粘土材料制作的球形实心内核体2,活性炭球形外壳的平均直径约为8mm,球形内核体的平均直径约为6mm。
实施例2
适用于高堆砌层的球形活性炭,其具体结构如附图2所示,活性炭球形外壳1由经碳化、活化处理后的多孔炭结构材料制作,活性炭球形外壳内是由粘土材料和有机废料制作的球形实心内核体3,活性炭球形外壳的平均直径约为9mm,球形内核体的平均直径约为6mm。
实施例3
适用于高堆砌层的球形活性炭,其具体结构如附图3所示,活性炭球形外壳1由经碳化、活化处理后的多孔炭结构材料制作,活性炭球形外壳内是一球形空腔4,活性炭球形外壳的平均直径约为5mm,球形外壳的壁厚平均直径约为1.5mm。是本实用新型揭示的球形活性炭优先选择的结构形式。适用于对活性炭的比重要求较低场合。
实施例4
适用于高堆砌层的球形活性炭,其具体结构如附图4所示,活性炭球形外壳1由经碳化、活化处理后的多孔炭结构材料制作,活性炭球形外壳内是由粘土材料制作的球形空心内核体5,即球形内核体又含有一个球形空腔6,活性炭球形外壳的平均直径约为10mm,球形内核体的平均直径约为7mm,且球形内核体的壁厚约为1mm。

Claims (5)

1、一种新型结构的球形活性炭,其特征在于活性炭的体形结构为至少含有一层由活性炭材料制成的活性炭球形外壳。
2、如权利要求1所述的新型结构的球形活性炭,其特征在于活性炭球形外壳内设计有用于支撑活性炭球形外壳的内核体层。
3、如权利要求2所述的新型结构的球形活性炭,其特征在于支撑活性炭球形外壳的内核体层为由无机材料制备成的实心内核球体。
4、如权利要求1或2或3所述的新型结构的球形活性炭,其特征在于所说的活性炭球形外壳的直径为2-10mm,球形外壳壁厚不小于0.5mm。
5、如权利要求4所述的新型结构的球形活性炭,其特征在于活性炭球形外壳壁厚为1-1.5mm。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110973429A (zh) * 2019-12-20 2020-04-10 广西健美乐食品有限公司 一种竹液的提取方法及其应用
CN110973428A (zh) * 2019-12-20 2020-04-10 广西健美乐食品有限公司 一种清热降火的丹竹液及其制备方法

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