DE506544C

DE506544C - Erzeugung und Wiederbelebung aktiver Kohle

Info

Publication number: DE506544C
Application number: DEN29075D
Authority: DE
Original assignee: NAAMLOOZE VENNOOTSCHAP NORIT V
Current assignee: NAAMLOOZE VENNOOTSCHAP NORIT V
Priority date: 1928-07-19
Filing date: 1928-07-19
Publication date: 1930-09-05

Description

Erzeugung und Wiederbelebung aktiver Kohle Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung sowie zur Wiederbelebung aktiver Kohle, wobei das zu behandelnde kohlenstoffhaltige Material in mehr oder weniger feinkörnigem Zustand in Bewegung der Einwirkung der erhitzenden und aktivierenden Gase ausgesetzt wird.
Nach einem bekannten Verfahren zur Erzeugung und Wiederbelebung aktiver Kohle unter Anwendung aktivierender Gase oder Dämpfe wird das zu behandelnde Material entweder durch die zugeleiteten Gase bzw. Dämpfe oder durch mechanische Mittel während der Aktivierung bzw. Wiederbelebung in einem Schwebezustand erhalten. Nach einer besonderen Ausführungsform dieses Verfahrens wird das zu behandelnde Material kontinuierlich in den Aktivierungsraum eingeführt und nach beendeter Aktivierung durch die etatweichenden Reaktionsgase aus der Aktivierungszone abgeführt.
Gemäß einem anderen Verfahren wird das zu aktivierende Gut auf einer waagerechten durchlöcherten Schicht aus feuerfestem Stoff gelagert: die heißen Gase werden von unten nach oben durch diese Schicht und durch die Kohle derart hindurchgeblasen, daß die Kohle ständig durchgerührt wird, ohne daß ein wesentlicher Teil des Gutes in dem Ofenraum zum Schweben gebracht wird. Mit Hilfe dieser Anordnung kann die Aktivierung nur in unterbrochenem Betriebe, nicht aber kontinuierlich durchgeführt werden.
Nach der vorliegenden Erfindung wird das zu behandelnde ,Material ebenfalls durch die bei dem Verfahren benutzten Gase in Bewegung erhalten, derart, daß eine innige Berührung der Materialteilchen mit den heißen und aktivierenden Gasen stattfindet, so daß eine kontinuierliche Durchführung des Verfahrens ermöglicht wird. Das Verfahren besteht im wesentlichen in der Anwendung einer Aktivierungsretorte, in der das zu behandelnde lfaterial sich in einer Schicht auf einer Unterlage befindet, die mehr oder weniger stark geneigt ist. Diese Unterlage besteht aus feuerfestem Material und ist derart durchlöchert, daß die bei dem Verfahren benutzten Gase aus einem unter der Unterlage befindlichen Ofenraum durch diese Unterlage und die Materialschicht hindurch geleitet «erden können. Der Druck und die Ströinungsgeschwindigkeit dieser Gase werden derart gewählt, daß die Materialteilchen umgerührt und in eine wirbelnde Bewegung gebracht werden, wobei das Material auch, falls er«-iinscht, ranz oder teilweise in (lern Aktivierungsraum in freie Suspension geraten kann. Durch diese Umrührung und wirbelnde Bewegung der Materialteilchen werden dieselben sehr gleichmäßig der Gaseinwirkung ausgesetzt und aktiviert. Dabei erzielt man durch die geneigte Aufstellung der Unterlage den neuen und wichtigen Erfolg, daß das wirbelnde Material kontinuierlich vom oberen Ende der Unterlage bis zum unteren Ende derselben befördert wird.
Man braucht dazu nicht eine so starke Abwärtsneigung zu wählen, daß das Material durch die eigene Schwere allein herunterrieselt, sondern es genügt eine verhältnisinäßig schwache Neigung, die mit Rücksicht auf die zweckmäßige Dauer des Aktiv ierungsverfahrens durch Versuche bestimmt werden kann.
Das Verfahren kann kontinuierlich durchgeführt werden, wobei stetig frisches Material am oberen Ende der Aktivierungsretorte zugeführt wird, während das fertig aktivierte Erzeugnis an dem gegenüberliegenden unteren Ende abgeführt wird. Dabei dient die Bewegungskraft der Gase nicht, wie bei dem bekannten Verfahren, dazu, um das Material während des Aktivierungsvorganges in der Aktivierungszone emporzuheben und zusammen mit den abziehenden Gasen abzuführen, sondern es ist nur eine verhältnismäßig geringe Kraft erforderlich, die zur Erzeugung der wirbelnden Bewegung dient, da die Beförderung des Materials in der Aktivierungszone und die Abfuhr des aktivierten Erzeugnisses unter der Mitwirkung des Eigengewichts des Materials stattfindet. Die Reaktionsgase brauchen nicht zusammen mit dem aktivierten Erzeugnis aus dem Aktivierungsraum abgeführt zu werden, sondern sie können zweckmäßig an der Oberseite der Retorte entfernt werden, während die aktivierte Kohle in einem unterhalb der Retorte angeordneten Behälter gesammelt werden kann. Man kann aber auch die Kohle zusammen mit den Gasen aus dem Aktivierungsraum abführen und in einem gesonderten Raum voneinander trennen.
Als aktivierende Gase kann man vorzugsweise heiße Verbrennungsgase benutzen, die die Erhitzung des Materials bewirken und bei hoher Temperatur eine aktivierende Wirkung auf dasselbe ausüben. Man kann aber auch den Heizgasen andere aktivierende Gase, wie überhitzten Wasserdampf, zusetzen. Ferner kann man die verschiedenen Gase gesondert zuführen, so daß z. B. in den ersten Teil des Aktivierungsraumes heiße Verbrennungsgase zur Heizung und in den zweiten Teil Wasserdampf zur Aktivierung zugeführt werden. Auch kann man sowohl für die Heizung wie für die Aktivierung Luft zuführen, wodurch das kohlenstoffhaltige Material teilweise exothermisch verbrennen kann.
Das Verfahren läßt sich auf jedes kohlenstoffhaltige Material anwenden, wie Holzkohle, Torfkohle, Braunkohle oder deren Verkohlungsprodukte, Steinkohle oder Anthrazit, verkohlte Fruchtschalen oder Kerne usw. Auch kann man voraktivierte Materialien nach dein vorliegenden Verfahren behandeln, während auch erschöpfte aktive Kohle in geeigneter Weise unter Anwendung von Heizgasen wiederbelebt werden kann. Das Verfahren eignet sich ebenfalls zur Trocknung der behandelten Materialien.
Vorzugsweise wird das Material in gekörntem Zustand behandelt, z. B. in Körnern von 2 bis 5 mm, aber auch feineres Gut läßt sich nach dem vorliegenden Verfahren verarbeiten.
Die abgeführten Reaktionsgase können zweckmäßig zur Vorerhitzung des zu aktivierenden Materials benutzt werden. Auch kann man das beschriebene Aktivierungsverfahren mit der Vorverkohlung des zu behandelnden Materials verbinden; in diesem Fall wird das Rohmaterial z. B. in einer kontinuierlich arbeitenden, stehenden Verkohlungsretorte behandelt, wobei die Reaktionsgase von der Aktivierung entweder zur Außenbeheizung der Retorte durch Verbrennung in die Retorte umgebenden Verbrennungskanälen oder zur Innenheizung, gegebenenfalls unter Beimischung von Verbrennungsluft, dienen.
Auf der Zeichnung ist eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Retorte beispielsweise dargestellt.
Die Aktiv ierungsretorte r hat einen Boden 2 aus feuerfestem Material, der in der erforderlichen Weise durchlöchert ist. Dieser Boden kann z. B. aus einer perforierten Schamotteplatte bestehen oder aus Roststäben o. dgl. gebildet sein, wobei zum Verhindern des Durchfallens der Kohle durch die Platte oder zwischen den Stäben gegebenenfalls noch ein körniges, feuerfestes Material, wie Schamotte, Quarz o. dgl., auf der Platte oder den Roststäben angeordnet sein kann. Darunter befindet sich ein Ofenraum 3, in den z. B. zur Erzeugung der Heizgase durch den Brenner 4 ein brennbares Gasgemisch eingeleitet werden kann. Die in dieser Weise erhaltenen Heiz- und Verbrennungsgase wirken aktivierend; ferner können z. B. durch die Leitung 5 noch andere aktivierende Gase, wie Wasserdampf, zugeführt werden. Nach der Zeichnung ist diese Leitung 5 derart angeordnet, daß das zugeführte Gas, insbesondere während des letzten Teiles der Aktivierung, zur Einwirkung gebracht wird. Auch könnte der Ofenrauen 3 durch eine Scheidewand geteilt werden, so daß z. B. im ersten Teile Flammgase zur Erhitzung des Materials und im zweiten Teile Wasserdampf zur Aktivierung durch den Boden 2 geführt werden.
Das zu behandelnde Material wird aus dem Behälter 6 durch die mit Drehschieber 7 versehene Zuleitung S in den Aktivierungsrauni geführt, wobei die Zufuhr derart geregelt werden kann. daß auf <leg L'itterlZi"e 2 ständig eine '-i#laterialsclticht von bestimmter Hi>lte erhalten wird. Zur Regelung dieser Schichthöhe dient ebenfalls eine Scheidewand 9 an der Abführseite des Aktivierungsraunies. Die Unterlage a hat von dein Zuführ- nach dem Abführende eine schwache Neigung, so daß das durch die durchl;eleiteten Gase in Wirbelung gebrachte llaterial allmählich von einem bis zum anderen Ende befördert wird und über den Rand der Wand 9 nach erfolgter Aktivierung abgeführt wird. Das aktivierte Erzeugnis kommt dann in den Abführkanal to. au: dem es durch Cffnung des Schiebers i i in den Behälter i z fallen kann. Die Reaktionsgase können oberhalb des Aktivierungsrautnes i durch die Leitung 13 entweichen, und diese Gase können noch zweckmäßig zur Vorerhitzung oder Vorverkohlung des zu behandelnden Materials benutzt werden. Zu diesem Zwecke kann die Leitung 13 in den Mantelraum i4. münden, der den Behälter 6 umgibt, und von wo die Gase durch den Schornstein 15 abgeleitet oder zur Innenheizung durch das Material in dem Behälter 6 geführt werden können. Das Verfahren gestattet auch die Behandlung von nicht vorverkohlten Rohstoffen, sofern der Behälter 6 durch eine Verkohlungsretorte, vorzugsweise eine stehende Retorte, ersetzt wird, in der das Material kontinuierlich unter Anwendung der Hitze der aus der Aktivierungszone entweichenden Reaktionsgase der Trockendestillation und Verkohlung ausgesetzt wird.

Claims

PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Erzeugung aktiver hohle aus kohlenstoffhaltigen Materialien oder zur '\Viederbelebung erschöpfter aktiver Kohle mittels Hitze und aktivierender Gase unter Umrühren und Wirbel- oder Schwebebewegung des kohlenstoffhaltigen Materials. dadurch gekennzeichnet, daß das zu behandelnde Material dein Oberende einer durchlöcherten, feuerfesten und schwach geneigten Unterlage kontinuierlich zugeführt wird, während die Gase durch die Löcher der Unterlage mit solcher Geschwindigkeit hindurchströmen, daß das Material kontinuierlich vom oberen bis zum unteren Ende der Aktivierungsretorten befördert und nach beendeter Aktivierung abgeführt wird.