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Herstellung von Aktivkohle Es ist bekannt, Holzkohle, Lignin, Torf,
Kerne usw. in Öfen, deren Retorten von außen (d. b. direkt) beheizt werden, in Aktivkohle
überzuführen, oder man aktiviert in Drehöfen, in die die wasserdampfhaltigen Heiz-,aase
direkt hineinbrennen und über (las zu aktivierende Material streichen, Es
wurde gefunden, daß. sich eine feinporige Aktivkohle mit spezifisch hoher Methylenblauaufnahme
in einem gewöhnlichen Schachtofen, in dem die Heizgase direkt zur Verbrennung gelangen,
erhalten läßt.- Diese Art der Aktivierung, daß nämlich die Heizgase direkt im Aktivierungsraum
zur Verbrennung gelangen, war bisher praktisch nur im Drehofen möglich. i#7,ach
dem v'Grliegenden Verfahren werden die Heizgase, die oberhalb des zu aktivierenden
Materials' verbrennen, durch dasselbe hindurchgesaugt: bzw. hindurchgedrückt.
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- Da s Wesen der vorliegenden Erfindung -besteht darin, daß
durch Verbrennung der Ak-
tivierungsgase im oberen Teil des Ofens die Gase
gegebenenfalls zusammen mit Wasserdampf gleichmäßig von oben nach unten unter Verwendung
eines trichterförmigen Abzugrohres geführt werden, mit der Maßgabe, daß die Gase
im Augenblick ihrer restlosen Verbrennung auf das zu aktivierende Material auftreffen
und hindurchgeleitet werden. Es gelingt hiernach, besonders wenn die Gas-und Wärmestr#mung
möglichst langsam und gleichmäßig vor sich geht, das Auftreten der die Aktivität
von Kohle vermindernden Wärniebitdung in -der Kohle zu vermeiden. Es geschieht dies
dadurch, daß durch Regelung des Druckes bzw-. des Sogs die -Durchtrittsgeschwindigkeit
der Aktivier'ungsgase durch das zu aktivierende Material gerekelt werden; kann.
Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Heizgase weitgehendst auggenutzt, werden,
indem nicht mehr wie bisher erst die Wände und. durch. diese das zu aktiviperede
Material beheizt werden, sondern die -Verbrennung
wird so geleitet,
daß die, Gase in einem Raum oberhalb des zu aktivierenden Materials verbrennen und
so geleitet werden, daß sie in dem Auzenblick ihrer restlosen Verbrennung mit der
obersten Schicht des zu
aktivierenden Materials zusammentreffen.
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In Ausübun- der Erfilidtin- verfährt man e ZD folgendermaßen: ein
unten konisch geformter Schachtofen i aus feuerfestem Material wird von der Plattform
durch Einfüllöcher 2 mit dem zu aktivierenden -i#,l#aterial beschickt und ständi,:,-
bis etwa nur zur Ofenmitte in Füllung gehabten. Durch die Rohrleitung
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wird einem Mischbrenner 4 Luft zucyefiihrt t' und mit Gas aus einer weiteren
Leitung 5 ge-1-nischt. Diese Mischung tritt tangential in den Verbrennungsrauin
6 und rnischt sich dort gegebenenfalls mit aus einer Leitun- 7
zugeführten.
'\7#'asserdampf. Um eine moglichst vollkommene Mischung herbeizuführen, können gegebenenfalls
Prallbleche an der Wand angebracht werden. Die Gase werden sodann abwärts geleitet,
und zwar so, daß das Aktivierungsmaterial 8 von der Verbrennung nicht mehr
erfaßt wird, d. h. die Aktiviertifi 'dsgase treffen in dem Augenblick auf die Oberfläche
des Aktivierungsmaterials, in <lern die Verbrennung gerade beendigt ist. Die
Aktivierung kann durch angebrachte Scha`Ulöcher 9 überwacht werden, was in
den bisherigen Systemen nicht möglich gewesen ist. Die bei der Gasverbrennung entstehenden
Abgase, die vor allem Kohlendioxyd, Stickstoff und Wasserstoff, jedoch keinen Sauerstoff
mehr enthalten, dringen langsam, gegebenenfalls unter Wasserdampfzusat.7- abwärts
durch das Aktivierungsmaterial und vollziehen mit der gleichzeitig Übertragenen
\?'erbrennun,- gswärme die Umwandlung zu aktiver Kohle. Haben die Gase die zu aktivierende*Kohleschicht
durchströmt, so ziehen sie durch den» Gasabzug io ab und können, da sie -.dU'rch
die Aktivierung wieder brennbar - ge worden sind, 'in einem weiteren Ofen
als Heiz-gas -Verwendung finden. Die trichterfötmige Ausgestaltung des Gasabzugs
bat vor allem den Vorteil, daß die Oberfläche der Akfivierungsschicht möglichst
horizontal gehalten wird, so daß die oberste Schicht mög_ lichst- gleichzeitig mit
dem Aktivierungsgas in -Berührung kommt. Die trichterförmige ,#,b'tigsvorrielitung
Z gewährt weiter durch den unte#'deni Trichter entstandenen Hohlkege1 einen
gleichmäßigen widerstandslosen' Abzugder,Gase,- -was zu*r Erzielung einer homogeneti
-A#'kti.vie'rung unerläßlich ist. 'Aus dem unter dem OfenIefindlichen Abkühlraum
ii wird die Alktivkohle ausgeführt.
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.'Utn.ein.-.Ab#värtsströ,rnen der'G-ase zu be-,W.irken,.ist es:nc>t.-,v#ndig,einen
feichten.-über# Druck ah'zuweriden, oder man -erreicht #ffes.da-: durch, daß man
einen Unterdruck herbeiführt. Im letzteren Falle ist es notwendig, den Ofen mit
einem Eisenmantel zu umgeben, um das E indringen von Luft durch etwaige Undichtigkeiten
zu vermeiden.
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Der Ofen wird 7--,Necl#rmäßie- so gebaut, daß eine möglichst große
Oberfläche den Aktivierungsgasen ausgesetzt ist. Aus diesem Grunde ist es vorteilhaft,
die Breite des Ofens mindestens gleich der Größe zu halten. Um dabei eine möglichst
'&leiel-imäßige Gasführung zu erreichen, können auch mehrere trichterförrnige
Abzugsrohre eingebaut werden. Es ist bei dieser Anordnung möglich, in einem Ringofen
auch feinkörniges Material in der Größenordnung von i bis 16 mm mit überraschend
-roßer Ausbeute zu aktivieren. Auch dies war in unbeweglihen Al,-tivferungssysteinen
bisher nicht durchführbar. Weiterhin ist es nach vorliegendem Verfahren möglich,
durch die Regulierung der Aktivierungsgeschwindigkeit Rohstoffe mit 5o0/, Feuchtigkeit,
wie es z. B. bei Lignit der Fall, auf wirtschaftliche Weise zu aktivieren. Vor allen
Dingen aber wird durch die direkte Aktivierung mit Verbrennung#gäsen eine außerordentlich
feinporige Kohle erzielt, was bisher nur im Drehofen möglich war.
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Es ist bekannt, die gasförmigen-Verb iiun,c,rsprodukte in Richtung
von oben nach unten durch das zu vergasende bzw. verkohlende Produkt zu leiten.
Hier handelt es sich jedoch ausschließlich um die Erzeugung eines teerfreien Generatorgases.
Die Arbeitsbedingungen und insbesondere die Temperaturen sind hierbei weitgehend
von, den entsprechenden Verhältnissen bei der Aktivierung verschieden. Hieraus konnte
von vornherein kein Schluß auf das vorliegende Verfahren gezogen werden. Hierbei
hat manauch ein trichterförmiges Gasabzugsrohr vorgeschlagen, lediglich jedoch zu
dern'Zweck, um mögliclist viel Ga§aufnehmen züi kÖnnefi. Eine gleichmäßige Gasführung
wurde--hierbei nicht angestrebt und war auch nicht erforderlich. Beidell-ivorliegendenVerfahrenhatdie
trichterförrnige Ausbildufig des Abzugsrohres dagegen einen ganz besonddren Zweck.
Es
wird hierdurch ein widerstandsloseri gleichmäßiger Abzug der Gase gewährleistet.
Beim-Abziehen der Aktivkohle durchdeil Kanal 1 ]:.
wird -hierdurch eine uljerwünschte
Trichterbil.dungäuf der Oberfläche des Aktivierungsmalerials vermieden. #
- ._z# .-
Man hat auch..bei der H#erstellung- von. Aktivkohle, schon
so .'gearbeitet, daß gasförmige #ferbrennungsprodtikt!-- das zu alltivierende Material
in Richtung:Von oben ngch unten passierten. Hierbei -iia-t man jedoch; nicht- erkannt,
daß es von -bes#c>nderen.i Wert ist',.'.Ve#br.=nung izud Führunge der Aktivigrungsgase
so
zu leiten, wie dies erfindungsgemäß G, wesentlich ist. Gemäß den. älteren Vorschlägen
hat man brennbare Gase in besonderen Kammern verbrannt und die so erhaftenen heißen
Gase erst in den Aktivie-.rungsratim eingeführt. Hierbei ist es jedoch nicht möglich,
die Wärme so gut auszunutzen, wW dies erfindungsgemäß möglich ist. Um die Wärmeökonomie
zu steigern, hat man auch schon vorgeschlagen, durch das Aktivierungsgut abwechselnd
überheizende und aktivierende Gase durchzuleiten- In allen bekannten Fällen läßt
sich aber auch keine so gleichmäßige Aktivierung erzielen, wie dies nachdem vorliegenden
Verfahren möglich ist. Dies ist von besonderer Bedeutung im Hinblick auf die Erzielung
eines einheitlichen Materials von gewünschtem Aktivierungs-,grad. Übrigens wurde
bei den bekannten Al<tivierungsvorschlägen auch nicht die Bedeutung einer gleichmäßigen
Führung der Aktivierungsgase durch das Aktivierungsgut anerkannt, die erfindungsgemäß
durch Verwendung eines trichterförmig ausgestalteten Gasabzugrohres ermöglicht wird.