DE202004011652U1

DE202004011652U1 - Rotary cylinder, especially for a rotary kiln for making active carbon, comprises slots into with the fixing sections of tumbler plates are inserted and welded from the outside

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Publication number: DE202004011652U1
Application number: DE202004011652U
Authority: DE
Original assignee: Bluecher GmbH
Current assignee: Bluecher GmbH
Priority date: 2004-07-08
Filing date: 2004-07-24
Publication date: 2005-08-25
Anticipated expiration: 2014-07-25

Abstract

Rotary cylinder with an inner chamber (2) containing tumbler plates (3) comprises slots (5) into with the fixing sections (6) of the tumbler plates are inserted and welded to the cylinder from the outside. An independent claim is also included for for a rotary kiln comprising a cylinder as above.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Drehrohr, insbesondere für einen Drehrohrofen zur Herstellung von Aktivkohle, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Drehrohrofen mit einem solchen Drehrohr. Das Drehrohr bzw. der Drehrohrofen nach der vorliegenden Erfindung findet insbesondere Verwendung bei der Herstellung von Aktivkohle.The The present invention relates to a rotary tube, in particular for a Rotary kiln for the production of activated carbon, according to the preamble of claim 1 and a rotary kiln with such a rotary tube. The rotary tube or the rotary kiln according to the present invention finds particular use in the production of activated carbon.

Aktivkohle ist aufgrund ihrer recht unspezifischen adsorptiven Eigenschaften das am meisten angewandte Adsorbens. Gesetzliche Auflagen, aber auch das steigende Bewußtsein der Verantwortung für die Umwelt, führen zu einem steigenden Bedarf an Aktivkohle.activated carbon is due to their rather unspecific adsorptive properties the most used adsorbent. Legal requirements, as well the rising consciousness the responsibility for the environment, lead to an increasing demand for activated carbon.

Dabei wird die Aktivkohle zunehmend sowohl im zivilen wie auch im militärischen Bereich angewendet. Im zivilen Bereich kommt die Aktivkohle beispielsweise für die Aufreinigung von Gasen, Filteranlagen für die Klimatisation, Autofiltern etc. zur Anwendung, während im militärischen Bereich die Aktivkohle Verwendung in Schutzmaterialien aller Art findet (z. B. Atemschutzmasken, Schutzabdeckungen und Schutzbekleidungsstücken aller Art, wie z. B. Schutzanzügen etc.)there Activated carbon is increasingly becoming both civilian and military Area applied. In the civil sector, for example, the activated carbon comes for the Purification of gases, filter systems for air conditioning, car filters etc. for use while in the military Area that uses activated carbon in protective materials of all kinds (eg respirators, protective covers and protective clothing of all Kind, like B. protective suits Etc.)

Aktivkohle wird im allgemeinen durch Carbonisierung (synonym auch als Schwelung, Pyrolyse oder Verkokung bezeichnet) und nachfolgende Aktivierung geeigneter kohlenstoffhaltiger Ausgangsmaterialien erhalten. Dabei werden solche Ausgangsmaterialien bevorzugt, die zu ökonomisch vernünftigen Ausbeuten führen. Denn die Gewichtsverluste durch Abspalten flüchtiger Bestandteile bei der Carbonisierung und durch den Abbrand beim Aktivieren sind erheblich. Für weitere Einzelheiten zur Herstellung von Aktivkohle kann beispielsweise verwiesen werden auf H. v. Kienle und E. Bäder, Aktivkohle und ihre industrielle Anwendung, Enke Verlag Stuttgart, 1980.activated carbon is generally carbonated (synonymously as carbonization, Pyrolysis or coking) and subsequent activation of suitable carbonaceous starting materials. there those starting materials which are too economical are preferred reasonable Lead yields. Because the weight loss by elimination of volatile components in the Carbonation and burnup on activation are significant. For further Details of the production of activated carbon, for example be referred to H. v. Kienle and E. Baths, activated carbon and their industrial Application, Enke Verlag Stuttgart, 1980.

Die Beschaffenheit der erzeugten Aktivkohle – fein- oder grobporig, fest oder brüchig etc. – hängt vom kohlenstoffhaltigen Ausgangsmaterial ab. Übliche Ausgangsmaterialien sind beispielsweise Kokosnußschalen, Holzabfälle, Torf, Steinkohle, Peche, aber auch besondere Kunststoffe, wie z. B. sulfonierte Po lymere, die unter anderem bei der Herstellung von Aktivkohle in Form von Körnchen oder Kügelchen eine große Rolle spielen.The Nature of activated carbon produced - fine or coarsely porous, solid or brittle etc. - depends on carbonaceous starting material. Usual starting materials are, for example, coconut shells, Wood waste, Peat, hard coal, pitches, but also special plastics, such. B. sulfonated Po polymers, inter alia, in the production of Activated carbon in the form of granules or beads a big Role-play.

Aktivkohle wird in verschiedenen Formen verwendet: Pulverkohle, Splitterkohle, Kornkohle, Formkohle und seit Ende der 1970er Jahre auch korn- und kugelförmige Aktivkohle (sogenannte "Kornkohle" bzw. "Kugelkohle"). Kornförmige, insbesondere kugelförmige Aktivkohle hat gegenüber anderen Formen von Aktivkohle wie Pulver-, Splitterkohle und dergleichen eine Reihe von Vorteilen, die sie für bestimmte Applikationen wertvoll oder sogar unverzichtbar macht: Sie ist rieselfähig, enorm abriebfest und staubfrei und sehr hart. Kornkohle, insbesondere Kugelkohle, ist wegen ihrer speziellen Form, aber auch wegen der extrem hohen Abriebfestigkeit für besondere Einsatzgebiete, so z. B. Flächenfiltermaterialien für Schutzanzüge gegen chemische Gifte oder Filter für niedrige Schadstoffkonzentrationen in großen Luftmengen, sehr gefragt.activated carbon is used in various forms: powdered coal, chipped coal, Corn, coal and since the late 1970s also grain and spherical Activated carbon (so-called "Kornkohle" or "Kugelkohle"). Grain-shaped, in particular spherical Activated carbon has opposite other forms of activated carbon such as powdered, chipped coal and the like a number of advantages that make them valuable for specific applications or even indispensable: it is free-flowing, extremely abrasion-resistant and dust-free and very hard. Grain coal, especially ball coal, is because of their special shape, but also because of the extremely high abrasion resistance for special Applications, such. B. surface filter materials for protective suits against chemical poisons or filters for Low pollutant concentrations in large volumes of air, much in demand.

Bei der Herstellung von Aktivkohle, insbesondere Kornkohle und Kugelkohle, wird in den meisten Fällen von geeigneten Polymeren ausgegangen. Bevorzugt kommen sulfonierte Polymere, insbesondere sulfonierte divinylbenzolvernetze Styrolpolymere, zum Einsatz, wobei die Sulfonierung auch in situ in Gegenwart von Schwefelsäure bzw. Oleum erreicht werden kann. Als geeignetes Ausgangsmaterial dienen z. B. Ionenaustauscherharze bzw. deren Vorstufen, bei denen es sich zumeist um divinylbenzolvernetzte Polystyrolharze handelt, wobei im Falle der fertigen Ionenaustauscher die Sulfonsäuregruppen bereits im Material vorhanden sind und im Falle der Ionenaustauschervorstufen noch durch Sulfonierung eingeführt werden müssen. Die Sulfonsäuregruppen spielen eine entscheidende Funktion, da ihnen die Rolle eines Vernetzers zukommen, indem sie bei der Carbonisierung abgespalten werden. Nachteilig und problematisch sind aber insbesondere die großen Mengen an freigesetzten Schwefeldioxid sowie die damit unter anderem verbundenen Korrosionsprobleme in den Herstellapparaturen.at the production of activated carbon, in particular granular carbon and spherical carbon, in most cases assumed suitable polymers. Preferably come sulfonated Polymers, in particular sulfonated divinylbenzene crosslinked styrene polymers, The sulfonation also in situ in the presence of sulfuric acid or oleum can be achieved. As a suitable starting material serve z. B. ion exchange resins or their precursors, in which these are mostly divinylbenzene-crosslinked polystyrene resins, in the case of the finished ion exchangers, the sulfonic acid groups already present in the material and in the case of ion exchange precursors still introduced by sulfonation Need to become. The sulfonic acid groups play a crucial role, giving them the role of a crosslinker by cleavage during carbonation. adversely and problematic, however, are in particular the large quantities of released Sulfur dioxide and the associated with it, among other things, corrosion problems in the manufacturing equipment.

Üblicherweise erfolgt die Herstellung von Aktivkohle in Drehrohröfen. Diese weisen beispielsweise eine Eintragsstelle für die Rohstoffbestickung am Ofenanfang und eine Austragsstelle für das Endprodukt am Ofenende auf.Usually the production of activated carbon takes place in rotary kilns. These For example, have a point of entry for the raw material embroidery at the beginning of the oven and a delivery point for the end product at the end of the oven.

Bei den herkömmlichen Prozessen zur Herstellung von Aktivkohle nach dem Stand der Technik werden bei der diskontinuierlichen Herstellung sowohl die Carbonisierung als auch die nachfolgende Aktivierung in einem einzigen Drehrohr durchgeführt.at the conventional one Processes for the production of activated carbon according to the prior art in the case of batch production, both the carbonation as well as the subsequent activation in a single rotary tube carried out.

Bei der Carbonisierung, welcher einer Phase der Vorcarbonisierung bzw. Vorschwelung vorangehen kann, erfolgt die Umwandlung des kohlenstoffhaltigen Ausgangsmaterials zu Kohlenstoff, d. h. mit anderen Worten wird das Ausgangsmaterial verkohlt. Bei der Carbonisierung der zuvor genannten organischen Polymere auf Basis von Styrol und Divinylbenzol, die vernetzende funktionelle chemische Gruppen, welche bei ihrer thermischen Zersetzung zu freien Radikalen und somit zu Vernetzungen führen, insbesondere Sulfonsäuregruppen, enthalten, werden – unter Abspaltung flüchtiger Bestandteile, wie insbesondere SO₂ – die funktionellen chemischen Gruppen, insbesondere Sulfonsäuregruppen, zerstört, und es bilden sich freie Radikale, die eine starke Vernetzung bewirken – ohne die es keinen Pyrolyserückstand (=Kohlenstoff) gäbe. Geeignete Ausgangspolymere der vorgenannten Art sind insbesondere Ionenaustauscherharze (z. B. Kationenaustauscherharze bzw. saure Ionenaustauscherharze, vorzugsweise mit Sulfonsäuregruppen, so z. B. Kationenaustauscherharze auf Basis sulfonierter Styrol/Divinylbenzol-Copolymere) bzw. deren Vorstufen (d. h. die unsulfonierten Ionenaustauscherharze, welche vor oder bei der Carbonisierung noch mit einem geeigneten Sulfonierungsmittel, wie z. B. Schwefelsäure und/oder Oleum, sulfoniert werden müssen). Im allgemeinen wird die Pyrolyse unter inerter Atmosphäre (z. B. Stickstoff) oder allenfalls leicht oxidierender Atmosphäre durchgeführt. Gleichermaßen kann es vorteilhaft sein, während der Carbonisierung, insbesondere bei höheren Temperaturen (z. B. im Bereich von etwa 500 °C bis 650 °C), zu der Inertatmosphäre eine kleinere Menge an Sauerstoff, insbesondere in Form von Luft (z. B. 1 bis 5 %), zuzugeben, um eine Oxidation des carbonisierten Polymerskeletts zu bewirken und auf diese Weise die nachfolgende Aktivierung zu erleichtern.In carbonization, which may precede a pre-carbonization phase, the conversion of the carbonaceous feedstock to carbon occurs, in other words, the feedstock is charred. In the carbonization of the aforementioned organic polymers based on styrene and divinylbenzene, the crosslinking functional chemical groups which in their thermal decomposition to free radicals and thus lead to crosslinking, in particular sulfonic acid groups, are - with elimination of volatile components, in particular SO ₂ - the functional chemical groups, in particular sulfonic acid groups, destroyed, and free radicals form, which cause strong cross-linking - without which there would be no pyrolysis residue (= carbon). Suitable starting polymers of the abovementioned type are, in particular, ion exchange resins (for example cation exchange resins or acidic ion exchange resins, preferably with sulfonic acid groups, for example cation exchange resins based on sulfonated styrene / divinylbenzene copolymers) or their precursors (ie the unsulfonated ion exchange resins which are present or in the carbonation still with a suitable sulfonating agent, such as sulfuric acid and / or oleum, must be sulfonated). In general, the pyrolysis is carried out under an inert atmosphere (eg nitrogen) or at best a slightly oxidizing atmosphere. Similarly, during carbonation, especially at higher temperatures (eg, in the range of about 500 ° C to 650 ° C), it may be advantageous to add a smaller amount of oxygen to the inert atmosphere, particularly in the form of air (e.g. 1 to 5%) to effect oxidation of the carbonized polymer skeleton and thus facilitate subsequent activation.

Aufgrund der bei der Carbonisierung abgespaltenen sauren Reaktionsprodukte (z. B. SO₂) ist diese Stufe des Herstellungsprozesses der Aktivkohle extrem korrosiv in bezug auf das Ofenmaterial und stellt höchst Ansprüche in bezug auf die Korrosionsbeständigkeit des Drehrohrofenmaterials.Due to the acidic reaction products (eg SO ₂ ) removed during the carbonation, this stage of the activated carbon production process is extremely corrosive with respect to the furnace material and places high demands on the corrosion resistance of the rotary kiln material.

Der Carbonisierung schließt sich dann die Aktivierung des carbonisierten Ausgangsmaterials an. Das Grundprinzip der Aktivierung besteht darin, einen Teil des bei der Schwelung generierten Kohlenstoffs selektiv und gezielt unter geeigneten Bedingungen abzubauen. Hierdurch entstehen zahlreiche Poren, Spalten und Risse, und die auf die Masseneinheit bezogene Oberfläche der Aktivkohle nimmt erheblich zu. Bei der Aktivierung wird also ein gezielter Abbrand der Kohle vorgenommen. Da bei der Aktivierung Kohlenstoff abgebaut wird, tritt bei diesem Vorgang ein zum Teil erheblicher Substanzverlust ein, welcher unter optimalen Bedingungen gleichbedeutend mit einer Erhöhung der Porosität ist und eine Zunahme der inneren Oberfläche (Porenvolumen) der Aktivkohle bedeutet. Die Aktivierung erfolgt daher unter selektiv bzw. kontrolliert oxidierenden Bedingungen. Übliche Aktivierungsgase sind im allgemeinen Sauerstoff, insbesondere in Form von Luft, Wasserdampf und/oder Kohlendioxid sowie Gemischen diese Aktivierungsgase. Den Aktivierungsgasen können gegebenenfalls Inertgase (z. B. Stickstoff) zusesetzt werden. Um eine technisch ausreichend hohe Reaktionsgeschwindigkeit zu erzielen, wird die Aktivierung im allgemeinen bei relativ hohen Temperaturen durchgeführt, insbesondere im Temperaturbereich von 700 °C bis 1.200 °C, vorzugsweise 800 °C bis 1.100 °C. Dies stellt hohe Anforderungen an die Temperaturbeständigkeit des Drohrohrofenmaterials.Of the Carbonization closes then activation of the carbonized starting material. The basic principle of activation is to be a part of carbon sequestration selectively and deliberately submerged carbon reduce suitable conditions. This creates numerous pores, Columns and cracks, and the mass unit of the surface Activated carbon increases significantly. When activating is so a targeted burning of coal made. As at activation Carbon is degraded, occurs in this process in part Substantial loss of substance, which under optimal conditions synonymous with an increase the porosity and an increase in the internal surface area (pore volume) of the activated carbon means. The activation is therefore under selective or controlled oxidizing conditions. usual Activation gases are generally oxygen, especially in Form of air, water vapor and / or carbon dioxide and mixtures of these Activation gases. Optionally inert gases may be added to the activating gases (eg nitrogen) are used. To be technically sufficient To achieve high reaction speed, the activation becomes generally carried out at relatively high temperatures, in particular in the temperature range of 700 ° C up to 1,200 ° C, preferably 800 ° C to 1,100 ° C. This places high demands on the temperature resistance of the Trohrohrofenmaterials.

Da das Drehrohrofenmaterial also einerseits den sehr korrosiven Bedingungen der Carbonisierungsphase als auch den Hochtemperaturbedingungen der Aktivierungsphase standhalten muß, kommen für die Herstellung des Drehrohrofens nur solche Materialien zum Einsatz, welche eine gute Hochtemperaturkorrosionsbeständigkeit aufweisen, d. h. insbesondere Stähle, welche eine gute Beständigkeit gegenüber chemisch aggressiven Materialien, insbesondere eine gute Korrosionsbeständigkeit, sowie eine gute Hochtemperaturbeständigkeit in einem einzigen Material vereinen. Dies sind insbesondere hochlegierte Stähle, d. h. Stähle mit mehr als 5 % Legierungselementen. Insbesondere werden als Materialien für die Herstellung von Drehrohröfen hochlegierte Chrom- oder Chrom/Nickel-Stähle verwendet.There the rotary kiln material on the one hand the very corrosive conditions the carbonation phase as well as the high temperature conditions must withstand the activation phase, come for the production of the rotary kiln only those materials are used which have good high temperature corrosion resistance have, d. H. especially steels, which has a good resistance to chemical aggressive materials, especially good corrosion resistance, and a good high-temperature resistance in a single Combine material. These are in particular high-alloyed steels, i. H. steels with more than 5% alloying elements. In particular, as materials for the Production of rotary kilns high-alloy chrome or Chrome / nickel steels used.

Die hochtemperaturkorrosionsbeständigen Stähle haben aber den entscheidenden Nachteil, daß sie nur mäßig bis schlecht verschweißbar sind. Dies stellt deshalb ein Problem dar, weil zur innigen Durchmischung des Beladungsgu tes, insbesondere für ein homogenes Inkontaktbringen des Beladungsgutes mit den Aktivierungsgasen, Mischelemente in Form schaufelartiger Umwälz- oder Wendeblechen – synonym auch als Materialleitbleche bezeichnet – im Innenraum des Drehrohrofens vorhanden sein müssen, die gleichermaßen aus hochtemperaturkorrosionsbeständigem Stahl bestehen und innenseitig mit den Innenwandungen des Drehrohres verschweißt werden, um einen stabilen Verbund zum Drehrohrinneren herzustellen. Beim Verschweißen dieser hochtemperatur- und korrosionsbeständigen Stähle mit hohen Chrom- oder Chrom/Nickel-Gehalten kann eine Versprödung des Materials eintreten (z. B. durch Ausscheidungsvorgänge und sogenannte Sigma-Phasenbildung). Zudem kann über Temperaturen oberhalb von 900 °C ein Kornwachstum auftreten, welches ebenfalls mit einer Versprödung des Werkstoffes verbunden ist. Daher ist die Verschweißung der Misch- bzw. Umwälzelemente mit den Innenwandungen des Drehrohres in herkömmlichen Herstellapparaturen nicht unproblematisch.The have high temperature corrosion resistant steels but the decisive disadvantage that they are only moderately to bad weldable. This is therefore a problem because of the thorough mixing the loading Gu tes, in particular for a homogeneous contacting of the load with the activation gases, mixing elements in shape shovel-like circulation or turn sheets - synonymous Also referred to as Materialleitbleche - in the interior of the rotary kiln must be present the same made of high temperature corrosion resistant Steel exist and inside with the inner walls of the rotary tube be welded, to create a stable bond to the rotary tube interior. At the weld together These high-temperature and corrosion-resistant steels with high chromium or chromium / nickel contents can be an embrittlement of the material (eg through excretory processes and so-called sigma phase formation). In addition, over temperatures above 900 ° C Grain growth occur, which also with an embrittlement of Material is connected. Therefore, the welding of the Mixing or circulation elements with the inner walls of the rotary tube in conventional manufacturing equipment not without problems.

Zum anderen sind die Verschweißungen bzw. Schweißnähte im Inneren des Drehrohres während des Prozesses der Aktivkohleherstellung stets starken Beanspruchungen ausgesetzt, und zwar zum einen durch korrosive Prozesse während der Carbonisierung und zum anderen durch die sehr hohen Temperaturen bei der Aktivierung, so daß hohe Beanspruchungen in bezug auf die Schweißnähte auftreten. Dies erfordert eine ständige Wartung und Überprüfung, was nicht unproblematisch ist, da die Schweißnähte innenseitig angebracht sind und folglich eine Wartung nur außerhalb des Betriebs des Drehrohres möglich ist.To the others are the welds or Welds inside of the rotary tube during the process of activated carbon production always heavy demands exposed, on the one hand by corrosive processes during the Carbonization and on the other by the very high temperatures at activation, so that high Stress on the welds occur. This requires a permanent one Maintenance and checking what not unproblematic, since the welds attached inside and therefore a maintenance only outside the operation of the rotary tube possible is.

Um die zuvor geschilderten Probleme zu vermeiden, schlägt die WO 01/83368 A1 vor, die korrosive Prozeßstufe der Schwelung, welche mit den Ausstoß saurer Gase (z. B. SO₂) verbunden ist, von der Hochtemperaturstufe der Nachschwelung und Aktivierung zu trennen, d. h. die korrosive Phase der Schwelung in anderen Apparaturen durchzuführen als die Hochtemperaturphase der Nachschwelung und Aktivierung. Dies hat zwar den Vorteil, daß man unterschiedliche Drehrohrmaterialien für die korrosive Phase der Schwelung einerseits und die Hochtemperaturphase der Nachschwelung und Aktivierung andererseits verwenden kann, die jeweils an die korrosive Phase und an die Hochtemperaturphase angepaßt sind. Dies ist aber mit dem Nach teil verbunden, daß Schwelung und Aktivierung getrennt voneinander durchgeführt werden müssen, d. h. nicht in einem einzigen diskontinuierlichen Prozeß in einer einzigen Apparatur durchgeführt werden können.In order to avoid the problems described above, WO 01/83368 A1 proposes to separate the corrosive process step of the carbonization associated with the emission of acidic gases (eg SO ₂ ) from the high-temperature stage of the replenishment and activation, ie to carry out the corrosive phase of the carbonization in other equipment than the high temperature phase of the Nachschwelung and activation. Although this has the advantage that one can use different rotary tube materials for the corrosive phase of the carbonization on the one hand and the high-temperature phase of Nachschwelung and activation on the other hand, which are respectively adapted to the corrosive phase and the high-temperature phase. However, this is associated with the part after that carbonization and activation must be carried out separately, ie can not be performed in a single batch process in a single apparatus.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt somit darin, eine Apparatur zur Verfügung zu stellen, welche sich insbesondere für die Herstellung von Aktivkohle eignet.A Object of the present invention is thus an apparatus to disposal to ask, in particular for the production of activated carbon suitable.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt somit in der Bereitstellung eines Drehrohres bzw. eines Drehrohrofens, insbesondere für die Herstellung von Aktivkohle, welches bzw. welcher die zuvor geschilderten Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise vermeidet oder zumindest abschwächt.A Another object of the present invention is therefore in the provision a rotary tube or a rotary kiln, in particular for the production of activated carbon, which or which the disadvantages described above The prior art at least partially avoids or at least mitigates.

Zur Lösung des zuvor geschilderten Problems schlägt die vorliegende Erfindung ein Drehrohr nach Anspruch 1 vor. Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.to solution the problem described above proposes the present invention a rotary tube according to claim 1 before. Further, advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Drehrohrofen nach Anspruch 17, welcher das erfindungsgemäße Drehrohr umfaßt.Another The subject of the present invention is a rotary kiln according to Claim 17, which comprises the rotary tube according to the invention.

Schließlich ist ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung die Verwendung des erfindungsgemäßen Drehrohres bzw. Drehrohrofens zur Herstellung von Aktivkohle entsprechend Anspruch 18. Weitere, vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verwendung sind Gegenstand der Verwendungsunteransprüche.Finally is Another object of the present invention is the use the rotary tube according to the invention or rotary kiln for the production of activated carbon according to claim 18. Further, advantageous embodiments of the use according to the invention are the subject of the use claims.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung – gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung – ist somit ein Drehrohr, insbesondere für einen Drehrohrofen zur Herstellung von Aktivkohle, mit mehreren, im Innenraum des Drehrohres angeordneten Mischelementen für die Umwälzung bzw. Durchmischung des Beladungsgutes, insbesondere in Form von Umwälz- oder Wendeblechen (synonym auch als Materialleitbleche bezeichnet), wobei das Drehrohr Durchbrechungen zur Aufnahme von Befestigungsabschnitten der Mischelemente aufweist und diese Befestigungsabschnitte mit dem Drehrohr außenseitig verschweißt sind. Eine Besonderheit der vorliegenden Erfindung muß daher in der außenseitigen Verschweißung der Befestigungsabschnitte der Mischelemente gesehen werden.object of the present invention - according to a First aspect of the present invention - is thus a rotary tube, in particular for a rotary kiln for the production of activated carbon, with several, in the interior of the rotary tube arranged mixing elements for the upheaval or mixing of the load, in particular in the form of circulation or turnable sheets (synonymously also referred to as material guide sheets), wherein the rotary tube openings for receiving mounting portions having the mixing elements and these fastening sections with the rotary tube on the outside welded are. A special feature of the present invention must therefore in the outside welding the attachment portions of the mixing elements are seen.

Die Befestigungsabschnitte der Mischelemente sind also sozusagen durch die Durchbrechungen in der Drehrohrwandung durchgesteckt und außenseitig verschweißt. Hierdurch wird insbesondere vermieden, daß die Verschweißungsstellen bzw. Schweißnähte den im Innern des Drehrohres im Betriebszustand vorherrschenden aggressiven Bedingungen bei der Aktivkohleherstellung – korrosive Gase bei der Carbonisierung und hohe Temperaturen bei der Aktivierung – ausgesetzt sind. Dadurch, daß die Verschweißungsstellen bzw. Schweißnähte auf diese Weise einer deutlich geringeren Belastung ausgesetzt sind, wird deren Standzeit deutlich erhöht. Durch die außenseitige Verschweißung wird zudem die Wartung entscheidend erleichtert: Die Verschweißungsstellen zwischen Mischelementen/Drehrohr lassen sich von außen ohne weiteres überprüfen und warten und bei Bedarf ausbessern bzw. reparieren. Eine Wartung kann daher selbst im Betriebszustand des Drehrohres erfolgen.The Fixing sections of the mixing elements are so to speak by the apertures in the Drehrohrwandung pushed through and outside welded. As a result, it is particularly avoided that the welding points or welds the in the interior of the rotary tube in the operating state prevailing aggressive Conditions for activated carbon production - corrosive gases during carbonation and high temperatures during activation - are exposed. Due to the fact that the welding points or welds on this way are exposed to a significantly lower burden, their life is significantly increased. By the outside welding In addition, maintenance is significantly facilitated: the welding points between mixing elements / rotary tube can be without from the outside another check and wait and if necessary repair or repair. A maintenance can Therefore, even in the operating state of the rotary tube done.

Auf diese Weise können außerdem Verschweißungsmaterialien (synonym auch Schweißmaterialien oder Schweißgut genannt) zum Einsatz kommen, welche eine optimale und dichte Verbindung Mischelemente/Drehrohr gewährleisten, aber den im Betrieb vorhenschenden korrosiven Hochtemperaturbedingungen im Inneren des Drehrohres ansonsten nicht ohne weiteres dauerhaft standhalten würden.On this way you can Furthermore Verschweißungsmaterialien (synonymous also welding materials or weld metal called), which is an optimal and tight connection Ensure mixing elements / rotary tube but the corrosive high temperature conditions prevailing during operation otherwise not readily permanent inside the rotary tube would withstand.

Weitere Vorteile, Eigenschaften, Aspekte, Besonderheiten und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten, bevorzugten Ausführungsbeispiels. Es zeigt:Further Advantages, characteristics, aspects, characteristics and characteristics of the The present invention will become apparent from the following description a shown in the drawing, preferred embodiment. It shows:

1 Eine schematische Seitenansicht eines Drehrohrofens nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung im Schnitt; 1 A schematic side view of a rotary kiln according to a preferred embodiment of the present invention in section;

2A einen radialen Querschnitt durch das Drehrohr; 2A a radial cross section through the rotary tube;

2B einen vergrößerten Ausschnitt des in 2A gekennzeichneten Bereiches; 2 B an enlarged section of the in 2A marked area;

3A – C eine schematische Darstellung von Profilen der Mischelemente mit unterschiedlich ausgebildeten Befestigungsabschnitten. 3A - C a schematic representation of profiles of the mixing elements with differently shaped mounting portions.

1, 2A und 2B zeigen ein Drehrohr 1 nach der vorliegenden Erfindung, welches in einem Drehrohrofen zur Herstellung von Aktivkohle verwendet werden kann. Im Innenraum 1 des Drehrohres 1 sind mehrere Mischelemente 3 für die Umwälzung bzw. Durchmischung des Beladungsgutes 4 angeordnet. Bei diesen Mischelementen kann es sich beispielsweise um Umwälz- oder Wendebleche (Materialleitbleche) handeln. Das Drehrohr 1 weist Durchbrechungen 5 auf, welche der Aufnahme von Befestigungsabschnitten 6 der Mischelemente 3 dienen. Die Befestigungsabschnitte 6 der Mischelemente 3 sind mit dem Drehrohr 1 außenseitig verschweißt. 1 . 2A and 2 B show a rotary tube 1 according to the present invention, which is in a rotary kiln for the production of activated carbon can be used. In the interior 1 of the rotary tube 1 are several mixing elements 3 for the circulation or mixing of the load 4 arranged. These mixing elements may be, for example, circulating or turning sheets (material guide sheets). The rotary tube 1 has breakthroughs 5 on which the inclusion of fixing sections 6 the mixing elements 3 serve. The attachment sections 6 the mixing elements 3 are with the rotary tube 1 welded on the outside.

Die im Innenraum 2 des Drehrohres 1 befindlichen Mischelemente 3 sind vorteilhafterweise über den Innenraum 3 des Drehrohres 1 verteilt angeordnet, so daß eine optimale Umwälzung bzw. Durchmischung des Beladungsgutes 4 im Betriebszustand gewährleistet ist. Die Mischelemente 3 sind über ihre Befestigungsabschnitte 6 mit dem Drehrohr 1 durch außenseitige Verschweißung dauerhaft verbunden. Die Befestigungsabschnitte 6 der Mischelemente 3 sind sozusagen durch die in der Wandung des Drehrohrs 1 befindlichen Durchbrechungen 5 durchgesteckt und ragen insbesondere außenseitig ein wenig heraus bzw. hervor, so daß eine außenseitige Verschweißung der Befestigungsabschnitte 6 der Mischelemente 3 mit dem Drehrohr 1 (d. h. also mit der Außenwandung des Drehrohrs 1) ermöglicht wird.The interior 2 of the rotary tube 1 located mixing elements 3 are advantageously over the interior 3 of the rotary tube 1 arranged distributed, so that an optimal circulation or mixing of the load 4 is ensured in the operating state. The mixing elements 3 are about their attachment sections 6 with the rotary tube 1 Permanently connected by external welding. The attachment sections 6 the mixing elements 3 are, so to speak, through the in the wall of the rotary tube 1 located openings 5 pushed through and protrude in particular on the outside a little out or forth, so that an external welding of the mounting portions 6 the mixing elements 3 with the rotary tube 1 (ie, with the outer wall of the rotary tube 1 ).

Wie zuvor geschildert, ist die außenseitige Anbringung der Verschweißung mit einer Reihe von Vorteilen verbunden: Zum einen wird durch die außenseitige Verschweißung vermieden, daß die Verschweißungsstelle bzw. Schweißnaht den im Inneren 2 des Drehrohres 1 im Betriebszustand vorherrschenden aggressiven Bedingungen bei der Aktivkohleherstellung – korrosive saure Gase und hohe Temperaturen – ausgesetzt ist. Durch die außenseitige Anbringung der Verschweißung ist es außerdem möglich, diese ohne weiteres von außen – auch im Betriebszustand – zu warten bzw. zu überprüfen und bei Bedarf auszubessern bzw. reparieren. Schließlich können auf diese Weise optimale Schweißmaterialien zum Einsatz kommen, welche eine gute und sichere dauerhafte Verbindung Mischelemente 3/Drehrohr 1 gewährleisten, aber ansonsten den im Betrieb vorherrschenden korrosiven Hochtemperaturbedingungen im Inneren 2 des Drehrohres 1 nicht ohne weiteres dauerhaft standhalten würden.As described above, the external attachment of the weld is associated with a number of advantages: First, it is avoided by the outside welding that the weld or weld the inside 2 of the rotary tube 1 operating conditions are exposed to the prevailing aggressive conditions of activated carbon production - corrosive acid gases and high temperatures. By attaching the outside welding, it is also possible to easily maintain this from the outside - even in the operating condition - to check or repair and repair if necessary. Finally, in this way optimal welding materials can be used, which provide a good and safe permanent connection mixing elements 3 / Rotary tube 1 but otherwise the corrosive high temperature conditions prevailing during operation 2 of the rotary tube 1 would not withstand permanently.

Wie aus 1 und insbesondere den 2A und 2B ersichtlich, erfolgt die außenseitige Verscheißung der Befestigungsabschnitte 6 der Mischelemente 3 mit dem Drehrohr 1 über einen Schweißabschnitt 7. Dieser Schweißabschnitt 7 weist vorteilhafterweise mindestens zwei Schweißschichten bzw. zwei Schweißnähte 7a, 7b auf. Die beiden Schweißschichten bzw. Schweißnähte 7a, 7b sind vorteilhafterweise übereinander angeordnet bzw. aufgebracht. Es entstehen somit doppelte Schweißschichten bzw. Schweißnähte 7a, 7b. Dies hat den Vorteil, daß für die verschiedenen Schweißschichten 7a, 7b unterschiedliche Materialien eingesetzt werden können. Beispielsweise können auf diese Weise Schweißmaterialien unterschiedlicher Temperatur- und Konosionsbeständigkeit eingesetzt bzw. miteinander kombiniert werden, wobei die innere Schweißschicht 7a vorteilhafterweise konosions- und hochtemperaturbeständig sein sollte, während eine Konosionsbeständigkeit bei der äußeren Schweißschicht 7b nicht in dem selben Maße gefordert ist. Durch die Verwendung mehrerer Schweißschichten bzw. Schweißnähte 7a, 7b wird eine dichte, insbesondere gasdichte und zuverlässige Verschweißung der Verbindungsabschnitte 6 der Mischelemente 3 mit dem Drehrohr 1 erreicht. Gemäß einer besonderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird eine der beiden Schweißschichten 7a, 7b austenitisch, insbesondere vollaustenitisch, und die andere fenitisch-austenitisch ausgebildet. Besonders bevorzugt wird die innere Schweißschicht 7a austenitisch, insbesondere vollaustenitisch, und die äußere Schweißschicht 7b fenitisch-austenitisch ausgebildet. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Verschweißung durch Auftragsschweißen (z. B. durch Elektrodenschweißen). Im allgemeinen erfolgt die Verschweißung derart, daß der Scheißabschnitt 7 zumindest im wesentlichen gasdicht ausgebildet ist.How out 1 and in particular the 2A and 2 B it can be seen, the outside Verscheißung the attachment sections 6 the mixing elements 3 with the rotary tube 1 over a welded section 7 , This welding section 7 advantageously has at least two welding layers or two welds 7a . 7b on. The two welding layers or weld seams 7a . 7b are advantageously arranged one above the other or applied. This results in double layers of welds or welds 7a . 7b , This has the advantage that for the different welding layers 7a . 7b different materials can be used. For example, in this way, welding materials of different temperature and corrosion resistance can be used or combined with each other, wherein the inner welding layer 7a should be advantageously resistant to corrosion and high temperatures, while a corrosion resistance in the outer welding layer 7b not required to the same extent. By using multiple weld layers or welds 7a . 7b becomes a dense, in particular gas-tight and reliable welding of the connecting sections 6 the mixing elements 3 with the rotary tube 1 reached. According to a particular embodiment of the present invention, one of the two welding layers 7a . 7b austenitic, especially austenitic, and the other fenitic-austenitic trained. Particularly preferred is the inner welding layer 7a austenitic, in particular fully austenitic, and the outer welding layer 7b fenitic-austenitic trained. According to a preferred embodiment, the welding takes place by build-up welding (eg by electrode welding). In general, the welding is done such that the shit section 7 at least substantially gas-tight.

Im allgemeinen sind die Befestigungsabschnitte 6 der Mischelemente 3 derart ausgebildet, daß sie außenseitig vorragen. Mit anderen Worten ragen die Befestigungsabschnitte 6 über die äußere Wandung des Drehrohres 1 heraus bzw. hinaus, was eine gute Verschweißbarkeit und eine gute Verankerung der Befestigungsabschnitte 6 ermöglicht.In general, the fastening sections 6 the mixing elements 3 formed so that they project outside. In other words, the attachment sections protrude 6 over the outer wall of the rotary tube 1 out and out, which is a good weldability and a good anchorage of the attachment sections 6 allows.

Die Durchbrechungen 5 in der Wandung des Drehrohres 1, welche zur Aufnahme der Befestigungsabschnitte 6 der Mischelemente 3 dienen, sind im allgemeinen schlitzartig ausgebildet. Durch diese insbesondere schlitzartigen Durchbrechungen 5 können dann die Befestigungsabschnitte 6 der Mischelemente 3 durchgesteckt sein, vorteilhafterweise so, daß die Befestigungsabschnitte 6 vorragen, d. h. ein wenig von der äußeren Ummantelung des Drehrohres abstehen, damit sie besser verschweißt werden können. Dies ist in den 2A und 2B ersichtlich.The breakthroughs 5 in the wall of the rotary tube 1 , which for receiving the attachment sections 6 the mixing elements 3 serve, are formed generally slit-like. Through this particular slot-like openings 5 then can the attachment sections 6 the mixing elements 3 be plugged through, advantageously so that the fastening sections 6 protrude, ie slightly protrude from the outer jacket of the rotary tube, so that they can be better welded. This is in the 2A and 2 B seen.

Was die Befestigungsabschnitte 6 Mischelemente 3 anbelangt, so sind verschiedene Ausgestaltungen möglich, um eine sichere Verbindung der Befestigungsabschnitte 6 mit dem Drehrohr 1 zu gewährleisten: Einige davon sind in den 3A bis 3C dargestellt. Beispielsweise besteht die Möglichkeit, daß sich die Befestigungsabschnitte 6 der Mischelemente 3 über die gesamte Anlage- oder Umfangslänge der Mischelemente 3 erstrecken; in diesem Fall sind die Befestigungsabschnitte 6 vollständig durch die Durchbrechungen 5 in der Wandung des Drehrohrofens 1 durchgesteckt, und eine solche Ausführungsform ist in 3A dargestellt. Alternativ besteht die Möglichkeit, daß die Befestigungsabschnitte 6 kürzer als die Anlage- oder Umfangslänge der Mischelemente 3 sind; solche Ausführungsformen sind in den 3B und 3C dargestellt. In den letztgenannten Fällen gemäß 3B und 3C können die Mischelemente 3 beispielsweise eine Schulter am Übergang zum Befestigungsschnitt 6 aufweisen, welche insbesondere zur Anlage an die Innenseite bzw. Innenwandung des Drehrohrs 1 dient. Auch besteht die Möglichkeit, daß die Mischelemente 3 jeweils mehrere, in unterschiedliche Durchbrechungen 5 eingreifende Befestigungsabschnitte 6 aufweisen, wie dies beispielsweise in 3C dargestellt ist.What the attachment sections 6 mixing elements 3 As far as various embodiments are possible to secure connection of the mounting portions 6 with the rotary tube 1 to ensure: some of them are in the 3A to 3C shown. For example, there is the possibility that the fastening sections 6 the mixing elements 3 over the entire investment or Um catch length of the mixing elements 3 extend; in this case, the attachment sections 6 completely through the openings 5 in the wall of the rotary kiln 1 plugged through, and such an embodiment is in 3A shown. Alternatively, there is the possibility that the fastening sections 6 shorter than the investment or circumferential length of the mixing elements 3 are; Such embodiments are in the 3B and 3C shown. In the latter cases according to 3B and 3C can the mixing elements 3 For example, a shoulder at the transition to the attachment section 6 have, which in particular for contact with the inside or inner wall of the rotary tube 1 serves. There is also the possibility that the mixing elements 3 several, in different openings 5 engaging fastening sections 6 have, for example, in 3C is shown.

Was die Mischelemente 3 anbelangt, so können diese beispielsweise schaufel- oder plattenartig ausgebildet sein, um eine sichere und intensive durch Mischung und Umwälzung des Beladungsgutes 4 zu gewährleisten. Gemäß einer Ausführungsform verlaufen die Mischelemente zumindest im wesentlichen in Radialrichtung des Drehrohres 1, was eine besonders intensive Durchmischung des Beladungsgutes 4 gewährleistet. Als Mischelemente 3 können beispielsweise Bleche, insbesondere gewinkelte Bleche (Winkelbleche), verwendet werden, welche in der Art einer Schaufel das Beladungsgut 4 durchmischen. Dies ist dem Fachmann als solches bekannt.What the mixing elements 3 As far as these are, for example, blade-like or plate-like, a safe and intensive by mixing and circulation of the load 4 to ensure. According to one embodiment, the mixing elements extend at least substantially in the radial direction of the rotary tube 1 What a particularly intensive mixing of the load 4 guaranteed. As mixing elements 3 For example, sheets, in particular angled sheets (angle plates) can be used, which in the manner of a blade load the load 4 mix thoroughly. This is known to the skilled person as such.

Was das Drehrohr 1 und die Mischelemente 3 anbelangt, so bestehen diese vorteilhafterweise aus hochtemperatur- und korrosionsbeständigem Material, insbesondere Stahl. Denn sowohl das Drehrohr 1 als auch die Mischelemente 3 müssen den extrem korrosiven Bedingungen der Carbonisierungsphase und den Hochtemperaturbedingungen der Aktivierungsphase bei der Herstellung von Aktivkohle standhalten. Beispiele für geeignete hochtemperatur- und korrosionsbeständige Stähle, aus denen das Drehrohr 1 und/oder die Mischelemente 3 hergestellt werden können, sind hochlegierte Stähle, d. h. Stähle mit mehr als 5 % Legierungselementen. Beispiele hierfür sind hochlegierte Chrom- und Chrom/Nickel-Stähle, vorzugsweise mit einem Chrom- und/oder Nickelanteil über 10 %, insbesondere über 15 %, besonders bevorzugt über 20 %, bezogen auf die Legierung. Bevorzugt werden als Material für die Herstellung des Drehrohres 1 und/oder der Mischelemente 3 ferritische oder ferrttisch-austenitische Stähle mit gutem Korrosions- und Hochtemperaturverhalten verwendet.What the rotary tube 1 and the mixing elements 3 As far as these are concerned, they advantageously consist of high-temperature and corrosion-resistant material, in particular steel. Because both the rotary tube 1 as well as the mixing elements 3 must withstand the extremely corrosive conditions of the carbonation phase and the high temperature conditions of the activation phase in the production of activated carbon. Examples of suitable high-temperature and corrosion-resistant steels that make up the rotary kiln 1 and / or the mixing elements 3 can be made are high-alloy steels, ie steels with more than 5% alloying elements. Examples include high-alloy chromium and chromium / nickel steels, preferably with a chromium and / or nickel content of more than 10%, in particular more than 15%, particularly preferably more than 20%, based on the alloy. Are preferred as a material for the production of the rotary tube 1 and / or the mixing elements 3 ferritic or ferrite-austenitic steels used with good corrosion and high temperature behavior.

Des weiteren weist das erfindungsgemäße Drehrohr vorteilhafterweise Einlaß- und Auslaßeinrichtungen zum Einführen und Auslassen sowie Durchleiten von Gasen auf, beispielsweise zum Einleiten von Inertgasen für die Carbonisierungsphase bei der Aktivkohleherstellung und zum Einleiten von Oxidationsgasen für die Aktivierungsphase bei der Aktivkohleherstellung. Dies ist in den Figuren nicht dargestellt.Of another has the rotary tube according to the invention advantageously inlet and outlet devices for insertion and discharging and passing gases on, for example, to Introducing inert gases for the carbonation phase in activated carbon production and initiation of oxidizing gases for the activation phase in activated carbon production. This is in not shown in the figures.

Zu einer verbesserten Wartung des Innenraums des Drehrohres 1 kann dieses in der Wandung des Drehrohres ein sogenanntes Mannloch aufweisen, welches dicht mit dem Drehrohr 1 verschließbar ist und so das Einsteigen von Wartungspersonal in den Innenraum 2 des Drehrohres 1 außerhalb des Betriebs ermöglicht. Dies ist in den Figuren ebenfalls dargestellt. Auf diese Weise wird eine Wartung auch des Innenraums 2 des Drehrohrs 1 auf einfache Weise gewährleistet.For improved maintenance of the interior of the rotary tube 1 this can have in the wall of the rotary tube a so-called manhole, which is tight with the rotary tube 1 is lockable and so the entry of maintenance personnel in the interior 2 of the rotary tube 1 outside the factory. This is also shown in the figures. In this way, a maintenance is also the interior 2 of the rotary tube 1 ensured in a simple manner.

Wie zuvor beschrieben, wird das Drehrohr 1 nach der vorliegenden Erfindung insbesondere in Drehrohröfen zur Herstellung von Aktivkohle verwendet. Gegenstand der vorliegenden Erfindung – gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung – ist somit ein Drehrohrofen, welcher das zuvor beschriebene Drehrohr 1 nach der vorliegenden Erfindung aufweist.As described above, the rotary tube 1 used according to the present invention in particular in rotary kilns for the production of activated carbon. The present invention - according to a second aspect of the present invention - is thus a rotary kiln, which is the rotary tube described above 1 according to the present invention.

Weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung – gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung – ist die Verwendung eines wie zuvor beschriebenen Drehrohrs 1 bzw. eines dieses Drehrohr 1 enthaltenen Drehrohrofens zur Herstellung von Aktivkohle. Wie im Einleitungsteil der vorliegenden Erfindung beschrieben, erfolgt die Herstellung der Aktivkohle im allgemeinen durch Carbonisierung (synonym auch als Pyrolyse, Schwelung oder Verkokung bezeichnet) und nachfolgende Aktivierung kohlenstoffhaltiger Ausgangsmaterialien, insbesondere organischer Polymere, so z. B. sulfonierter organischer Polymere (z. B. sulfonierter divinylbenzolvernetzter Polystyrole), welche in dem Drehrohr bzw. Drehrohrofen nach der vorliegenden Erfindung carbonisiert und nachfolgend aktiviert werden. Dabei wird die Carbonisierung im allgemeinen bei Temperaturen von 100 °C bis 750 °C, insbesondere 150 °C bis 650 °C, vorzugsweise 200 °C bis 600 °C, durchgeführt, vorzugsweise unter inerter oder allenfalls leicht oxidierender Atmosphäre, wie im einleitenden Teil beschrieben. Dabei kann der Carbonisierung noch eine Stufe der Vorcarbonisierung bzw. Vorschwelung vorgeschaltet sein. Die Aktivierung wird dagegen im allgemeinen bei Temperaturen von 700 °C bis 1.200 °C, insbesondere 800 °C bis 1.100 °C, vorzugsweise 850 °C bis 1.000 °C, durchgeführt. Die Carbonisierung wird – wie im einleitenden Teil beschrieben – im allgemeinen unter kontrolliert bzw. selektiv oxidierenden Bedingungen, insbesondere unter kontrolliert oxidierender Atmosphäre, durchgeführt. Als geeignete Ausgangspolymere der vorgenannten Art sind insbesondere Ionenaustauscherharze (z. B. Kationenaustauscherharze bzw. saure Ionenaustauscherharze, vorzugsweise mit Sulfonsäuregruppen, so z. B. Kationenaustauscherharze auf Basis sulfonierter Styrol/Divinylbenzol-Copolymere) bzw. deren Vorstufen (d. h. die unsulfonierten Ionenaustauscherharze, welche vor oder bei der Carbonisierung noch mit einem geeigneten Sulfonierungsmittel, wie z. B. Schwefelsäure und/oder Oleum, sulfoniert werden müssen) zu nennen. Für weitere diesbezügliche Einzelheiten kann auf obige Ausführungen im einleitenden Teil verwiesen werden.Another object of the present invention - according to a third aspect of the invention - is the use of a rotary tube as described above 1 or one of this rotary tube 1 contained rotary kiln for the production of activated carbon. As described in the introductory part of the present invention, the production of the activated carbon is generally carried out by carbonization (synonymously also referred to as pyrolysis, carbonization or coking) and subsequent activation of carbonaceous starting materials, in particular organic polymers, such. Sulfonated organic polymers (eg, sulfonated divinylbenzene cross-linked polystyrenes) which are carbonated in the rotary kiln of the present invention and subsequently activated. The carbonization is generally carried out at temperatures of 100 ° C to 750 ° C, in particular 150 ° C to 650 ° C, preferably 200 ° C to 600 ° C, preferably under inert or at best slightly oxidizing atmosphere, as in the introductory part described. Carbonation may be preceded by a stage of precarbonization or pre-carbonization. In contrast, the activation is generally carried out at temperatures of 700 ° C to 1200 ° C, in particular 800 ° C to 1100 ° C, preferably 850 ° C to 1000 ° C. The carbonization is - as described in the introductory part - generally carried out under controlled or selectively oxidizing conditions, especially under controlled oxidizing atmosphere. As suitable starting polymers of the aforementioned type are in particular Ionenaus Exchanger resins (eg, cation exchange resins or acidic ion exchange resins, preferably with sulfonic acid groups, such as cation exchange resins based on sulfonated styrene / divinylbenzene copolymers) or their precursors (ie the unsulfonated ion exchange resins, which before or at the carbonation still with a suitable sulfonating agents, such as sulfuric acid and / or oleum have to be sulfonated). For further details in this regard, reference may be made to the above statements in the introductory part.

Das Drehrohr bzw. der Drehrohrofen nach der vorliegenden Erfindung ermöglicht die Herstellung von Aktivkohle ausgehend von geeigneten kohlenstoffhaltigen Ausgangsmaterialien durch Carbonisierung und nachfolgende Aktivierung in einer einzigen Apparatur unter relativ leichter Handhabung. Durch die außenseitige Verschweißung der Mischelemente wird ein leicht zu wartendes, wenig reparaturanfälliges System bereitgestellt, welches geeignet ist, sowohl den extrem korrosiven Bedingungen der Carbonisierungsphase als auch den Hochtemperaturbedingungen der Aktivierungsphase standzuhalten. Die außenseitige Verschweißung ermöglicht die Verwendung von Verschweißungsmaterialien (=Schweißmaterialien bzw. Schweißgut), die für die Verschweißung optimal geeignet sind, aber für eine innenseitige Verschweißung nicht ohne weiters Anwendung finden könnten, da sie den korrosiven Hochtemperaturbedingungen im Inneren des Drehrohrofens während des Betriebszustandes nicht ohne weiteres auf Dauer standhalten würden.The Rotary tube or the rotary kiln according to the present invention allows the Production of activated carbon starting from suitable carbon-containing Starting materials by carbonation and subsequent activation in a single apparatus with relatively easy handling. By the outside welding The mixing elements will be an easy-to-maintain, less prone to repair system which is suitable, both the extremely corrosive Conditions of the carbonation phase as well as the high temperature conditions the activation phase. The external welding allows the use of welding materials (= welding materials or weld metal), the for the welding are optimally suitable, but for an inside welding could not apply without further ado as they are subject to the corrosive high temperature conditions inside the rotary kiln during the operating condition does not readily withstand long term would.

Weitere Vorteile, Ausgestaltungen, Abwandlungen, Variationen und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung sind für den Fachmann beim Lesen der Beschreibung ohne weiteres ersichtlich und verständlich, ohne daß er hierbei den Rahmen der vorliegenden Erfindung verläßt.Further Advantages, designs, modifications, variations and characteristics of the present invention are for those skilled in reading the Description readily apparent and understandable without this the scope of the present invention leaves.

Claims

Rotary tube ( 1 ), in particular for a rotary kiln for the production of activated carbon, with several, in the interior ( 2 ) of the rotary tube ( 1 ) arranged mixing elements ( 3 ), in particular turning plates, for the circulation and / or mixing of the load ( 4 ), characterized in that the rotary tube ( 1 ) Breakthroughs ( 5 ) for receiving fastening sections ( 6 ) of the mixing elements ( 3 ) and that the fastening sections ( 6 ) with the rotary tube ( 1 ) are welded on the outside.

Rotary tube according to claim 1, characterized in that the external welding of the fastening sections ( 6 ) of the mixing elements ( 3 ) with the rotary tube ( 1 ) via a welded section ( 7 ), in particular wherein the welding section ( 7 ) at least two welding layers ( 7a . 7b ), in particular at least two welds.

Rotary tube according to claim 2, characterized in that different materials for the different welding layers ( 7a . 7b ) are used.

Rotary tube according to one or more of the preceding Claims, characterized in that the welding is gas-tight.

Rotary tube according to one or more of the preceding claims, characterized in that the fastening sections ( 6 ) of the mixing elements ( 3 ) protrude on the outside.

Rotary tube according to one or more of the preceding claims, characterized in that the perforations ( 5 ) for receiving the fastening sections ( 6 ) of the mixing elements ( 3 ) are formed slit-like.

Rotary tube according to one or more of the preceding claims, characterized in that the fastening sections ( 6 ) of the mixing elements ( 3 ) through the openings ( 5 ) are pushed through.

Rotary tube according to one or more of the preceding claims, characterized in that the rotary tube ( 1 ) and / or the mixing elements ( 3 ) made of high temperature and corrosion resistant steel.

Rotary tube according to one or more of Claims 1 to 8, characterized in that fastening sections ( 6 ) over the entire investment or circumferential length of the mixing elements ( 3 ).

Rotary tube according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that fastening sections ( 6 ) shorter than the abutment or circumferential length of the mixing elements ( 3 ) are.

Rotary tube according to claim 10, characterized in that the mixing elements ( 3 ) a shoulder at the transition to the attachment portion ( 6 ), in particular for engagement with the inside of the rotary tube ( 1 ), exhibit.

Rotary tube according to claim 10 or 11, characterized in that the mixing elements ( 3 ) in each case several, in different openings ( 5 ) engaging fastening sections ( 6 ) exhibit.

Rotary tube according to one or more of the preceding claims, characterized in that the mixing elements ( 3 ) shovel or plate tig are formed.

Rotary tube according to one or more of the preceding claims, characterized in that the mixing elements ( 3 ) at least substantially in the radial direction of the rotary tube ( 1 ).

Rotary tube according to one or more of the preceding Claims, characterized in that it Inlet- and outlet devices for insertion and discharging and passing gases.

Rotary kiln, in particular for the production of activated carbon, comprising a rotary tube according to claims 1 to 16.