JPH0648718A - 活性炭の製造装置 - Google Patents

活性炭の製造装置

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JPH0648718A
JPH0648718A JP4221979A JP22197992A JPH0648718A JP H0648718 A JPH0648718 A JP H0648718A JP 4221979 A JP4221979 A JP 4221979A JP 22197992 A JP22197992 A JP 22197992A JP H0648718 A JPH0648718 A JP H0648718A
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activated carbon
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muffle
pipe
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Hiroshi Nanba
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 略無酸素状態で有機質物質の熱処理を行って
活性炭の製造、再生を連続的に行う。 【構成】 加熱される炉本体にマッフル管8を垂設し、
該マッフル管8に原料投入ホッパーと製品排出口を設け
ることによって、マッフル管8内で有機質物質が降下す
る間に連続的に熱処理して活性炭の製造、再生を行うと
共に、マッフル管8内において空気が熱膨脹して希薄と
なり略無酸素状態で熱処理する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、木材、やし殻などを原
料として焼成賦活炉内で活性化して活性炭を製造した
り、汚濁物質、色素、臭気成分その他を吸着した活性炭
を再生する様にした活性炭の製造装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】従来、製紙汚泥、木屑、やし殻などを原
料とした活性炭の製造手段としては焼成炉内が酸化雰囲
気の場合には活性炭の主成分である炭素が燃焼消失する
ために、空気を遮断する真空炉、密封炉、バッチ炉など
が使用されているが、これらの真空炉などはその構造上
非常に高額な装置となると共に、バッチタイプのために
有機質物質と活性炭の装填、取出時には密閉状態が破壊
され、従って連続的に活性炭を製造することが出来ず、
ましてやオートメーション化する事は非常に困難となる
欠点を有していた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、略無酸素状
態で有機質物質の熱処理を行って活性炭の製造、再生を
行うと共に、連続製造を行える様にした活性炭の製造装
置を提供せんとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記従来技術
に基づく、真空状態を維持した連続的な製造が困難な課
題に鑑み、加熱される炉本体にマッフル管を垂設し、該
マッフル管に原料投入ホッパーと製品排出口を設けるこ
とによって、マッフル管内で有機質物質が降下する間に
連続的に熱処理して活性炭の製造、再生を行うと共に、
マッフル管内において空気が熱膨脹して希薄となり略無
酸素状態で熱処理する様にして、上記課題を解決せんと
したものである。
【0005】
【作用】本発明にあっては、マッフル管内の処理空間の
焼成帯で熱処理を行った時に、空気が熱膨脹して希薄空
気の略無酸素状態となり、炭素成分の燃焼消失を防止し
て熱処理を行い、有機質物質は原料投入ホッパーから製
品排出口に連続的に降下して焼成帯における略無酸素状
態で連続的な熱処理を行うのである。
【0006】
【実施例】以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明
すると、1は本発明に係る直立マッフル式ロータリーキ
ルンを主体とした焼成賦活炉とも称される活性炭の製造
装置であり、炉本体2は耐火物質から成る円筒状の壁体
3及び上下隔壁4、5から構成すると共に炉本体2の下
端には脚体6、6aを固設して排出作業空間7を設けてい
る。
【0007】8は炭素含有物質である有機質物質Mを連
続的に熱処理する縦型のマッフル管であり、該マッフル
管8は炉本体2内の中央部に立設し、マッフル管8の上
部は炉本体2の上隔壁4を貫通すると共にその上端に原
料投入ホッパー9を設置し、又マッフル管8の下部は炉
本体2の下隔壁5を貫通すると共にその下端に製品排出
口10を設置している。
【0008】11、11a …は炉本体2の壁体3に設けたガ
スバーナー、電気加熱式等の加熱源であり、ガスバーナ
ーの時には壁体3に対して垂直に設けたり、炉本体2の
内部空間12を均一化するために傾斜状に取付け、又炉本
体2の壁体3の上部に内部空間12に連通する排気煙突13
を設けている。
【0009】14はマッフル管8内に装填した回転軸であ
り、該回転軸14は駆動モーター15により適宜速度で回転
されると共に、回転軸14に有機質物質Mを撹拌したり降
下させる撹拌翼16、16a …を設けて撹拌装置17と成した
り、マッフル管8を駆動モーター18により適宜速度で回
転自在と成すと共に、マッフル管8の内面に同様な撹拌
翼19、19a …を設けて撹拌装置20と成している。
【0010】21はマッフル管8の下端に取付けた冷却装
置であり、マッフル管8の下端に放熱板22、22a …を設
けると共に、該放熱板22、22a …を囲繞する様にウォー
タージャケット23を設け、該ウォータージャケット23に
ラジエーター24、水ポンプ25、循環路26等を設けてい
る。
【0011】尚、排出作業空間7に位置するマッフル管
8の下端を下方などに延長して自然冷却を行っても良
い。
【0012】又、マッフル管8に対して有機質物質Mの
燻に必要とする空気を補充したり、アルカリ雰囲気、窒
素雰囲気、水素雰囲気等の各種雰囲気を設定自在とする
ために、上記回転軸14に代えて中空パイプ27を挿通する
か、回転軸14を中空パイプ27と成すと共に、該中空パイ
プ27に空気、不活性ガス等の噴出口28、28a …を設け、
且つ中空パイプ27に対する空気等の供給パイプ29を設け
たり、或いはマッフル管8の下方部をガスジャケット30
で囲繞すると共に、該ガスジャケット30に空気等の供給
パイプ31を接続し、更にマッフル管8に連通孔32、32a
…を穿孔する。
【0013】次に本発明に係る活性炭の製造装置の作用
について説明すると、加熱源11、11a …により炉本体2
の内部空間12を高温加熱すれば、マッフル管8内の処理
空間33が加熱され、一方原料投入ホッパー9からペレッ
ト状等の有機質物質Mを投入し、処理空間33上部の予熱
帯34に存在する有機質物質Mは徐々に加熱され、処理空
間33中部の焼成帯35に存在する有機質物質Mは微量の酸
素が存在する略無酸素状態の高温加熱により燻処理さ
れ、又処理空間33下部の冷却帯36に存在する活性炭Wは
徐々に冷却され、熱処理による燻加工が終了した活性炭
Wを製品排出口10から連続的に排出、取り出す。
【0014】尚、有機質物質Mとしては製紙汚泥、木
屑、やし殻、木材、木炭、やし殻炭、亜炭などの炭素含
有物質で植物を含む広範囲な原料が使用出来、再生時に
は汚濁物質を吸着した活性炭を有機質物質Mとして投入
して再生を行い、かかる再生においては活性炭が多少損
耗するため上記有機質物質Mの様な新炭を補充し、又原
料投入ホッパー9から投入される有機質物質Mの形態
は、水分を多量に含有していても良いが、望ましくはペ
レット状、粒子状程度の大きさに有機質物質Mを粉砕す
ると共に適宜乾燥させたものが良い。
【0015】この様な熱処理時において、原料投入ホッ
パー9から有機質物質Mが投入された時には、有機質物
質Mの周囲には空気、水分が多少混在し、マッフル管8
の処理空間33の焼成帯35では有機質物質Mに熱処理を行
うと共に、有機質物質Mの周囲の空気は高温加熱されて
非常に膨脹し、焼成帯35においては空気が希薄となり、
微量の酸素が存在する略無酸素状態となり、有機質物質
Mの炭素成分が消失せず燻による熱処理を行う。
【0016】その結果、原料投入ホッパー9から有機質
物質Mの投入と同時に侵入しようとする空気、水分は、
処理空間33の焼成帯35で膨脹した空気、蒸発した水分で
焼成帯35が高圧力となり、焼成帯35の空気等は原料投入
ホッパー9又は製品排出口10側へ排出する方向となり、
かかる膨脹空気等が壁となって、原料投入ホッパー9か
ら予熱帯34を通過して焼成帯35へ侵入する空気は減少し
て上記の様な略無酸素状態となる。
【0017】又、原料投入ホッパー9から投入された有
機質物質Mはその自重で降下し、駆動モーター15、18の
駆動によるマッフル管8又は回転軸14の回転作動によ
り、有機質物質Mは撹拌されてマッフル管8内における
熱処理を均一迅速に行う様にし、且つ有機質物質Mが軽
量なものであっても撹拌により、降下が容易となる。
【0018】そして熱処理された活性炭Wは炉本体2内
のマッフル管8から排出作業空間7に位置するマッフル
管8の冷却帯36に降下して、徐々に自然冷却されるが、
熱処理された活性炭Wは冷却不充分な状態で製品排出口
10から排出された時には、自然発火する危険性がある
為、マッフル管8下端の冷却装置21により、冷却速度を
コントロールして活性炭Wの常温安定に最適な冷却条件
の設定を行う。
【0019】更に、噴出口28、28a …又は連通孔32、32
a …からのマッフル管8の焼成帯35に対する空気又は不
活性ガスの供給により、燻に最適な空気量の調整が出来
たり、材料となる有機質物質Mと製品となる活性炭Wの
関係で最適な焼成条件の設定を行う。
【0020】
【発明の効果】要するに本発明は、加熱源11、11a …に
より加熱される炉本体2内にマッフル管8を垂設し、該
マッフル管8の上端に原料投入ホッパー9を、又マッフ
ル管8の下端に冷却帯36及び製品排出口10を夫々設けた
ので、原料投入ホッパー9から有機質物質Mを投入する
だけで、縦型のマッフル管8内で熱処理されて製品排出
口10から連続的に活性炭Wを取り出すことにより、有機
質物質Mの熱処理を連続的、完全オートメーションで行
うことが出来、又マッフル管8内の焼成帯35では空気が
膨脹して希薄となり、炭素成分が消失せず略無酸素状態
で熱処理が可能となる。
【0021】又、マッフル管8内の有機質物質Mを撹拌
自在と成したので、マッフル管8内の有機質物質Mを撹
拌することにより、有機質物質Mに対して均一及び迅速
な熱処理を行うことが出来たり、有機質物質Mの通過速
度をコントロールしたり、比重の軽い有機質物質Mでも
降下を容易にすることが出来る。
【0022】又、マッフル管8内に回転軸14を垂設する
と共に、該回転軸14に撹拌翼16、16a …を設けて撹拌装
置17と成したので、有機質物質Mの撹拌を回転軸14、撹
拌装置17の様な簡単な装置で行うことが出来る。
【0023】又、マッフル管8を回転自在と成すと共
に、マッフル管8の内面に撹拌翼19、19a …を設けて撹
拌装置20と成したので、有機質物質Mの撹拌をマッフル
管8を回転自在と成す簡単な付属装置で行うことが出来
たり、マッフル管8と回転軸14の両者の回転による相乗
作用で有機質物質Mに対して多種の撹拌を行うことが出
来る。
【0024】又、マッフル管8内に空気供給或いは各種
雰囲気を設定自在と成したので、有機質物質Mに応じた
燻に必要とする空気を補充することが出来たり、有機質
物質Mと活性炭Wの種類、関係に適合する各種雰囲気下
における熱処理を行うことが出来る。
【0025】又、マッフル管8内に中空パイプ27を挿通
するか、撹拌装置17を有する回転軸14を中空パイプ27と
成し、該中空パイプ27に噴出口28、28a …を穿孔すると
共に中空パイプ27に供給パイプ29を接続したり、或いは
炉本体2内のマッフル管8をガスジャケット30で囲繞
し、マッフル管8に連通孔32、32a …を穿孔すると共に
ガスジャケット30に供給パイプ31を接続したので、マッ
フル管8内の空気補充と各種雰囲気設定を中空パイプ2
7、ガスジャケット30の様な簡単な装置で行うことが出
来る。
【0026】又、自然冷却では活性炭Wの取り出し速度
が低下するが、マッフル管8の下端又は冷却帯36に冷却
装置21を設けたので、冷却速度を向上したりコントロー
ル出来、連続的な活性炭Wの製造を行うことが出来た
り、有機質物質Mと活性炭Wの種類に適合する冷却曲線
を得ることが出来る等その実用的効果甚だ大なるもので
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る活性炭の製造装置の概略構成図で
ある。
【図2】マッフル管が回転自在で各種雰囲気を設定自在
な製造装置の概略構成図である。
【図3】炉本体の形状を示す概略平面図である。
【図4】マッフル管に各種雰囲気を設定自在な製造装置
の概略構成図である。
【図5】図4の要部断面図である。
【符号の説明】
2 炉本体 8 マッフル管 9 原料投入ホッパー 10 製品排出口 11、11a … 加熱源 14 回転軸 16、16a … 撹拌翼 17 撹拌装置 19、19a … 撹拌翼 20 撹拌装置 21 冷却装置 27 中空パイプ 28、28a … 噴出口 29 供給パイプ 30 ガスジャケット 31 供給パイプ 32、32a … 連通孔 36 冷却帯

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 加熱源により加熱される炉本体内にマッ
    フル管を垂設し、該マッフル管の上端に原料投入ホッパ
    ーを、又マッフル管の下端に冷却帯及び製品排出口を夫
    々設けたことを特徴とする活性炭の製造装置。
  2. 【請求項2】 マッフル管内の有機質物質を撹拌自在と
    成したことを特徴とする請求項1の活性炭の製造装置。
  3. 【請求項3】 マッフル管内に回転軸を垂設すると共
    に、該回転軸に撹拌翼を設けて撹拌装置と成したことを
    特徴とする請求項2の活性炭の製造装置。
  4. 【請求項4】 マッフル管を回転自在と成すと共に、マ
    ッフル管の内面に撹拌翼を設けて撹拌装置と成したこと
    を特徴とする請求項2又は3の活性炭の製造装置。
  5. 【請求項5】 マッフル管内に空気供給或いは各種雰囲
    気を設定自在と成したことを特徴とする請求項1又は2
    の活性炭の製造装置。
  6. 【請求項6】 マッフル管内に中空パイプを挿通する
    か、撹拌装置を有する回転軸を中空パイプと成し、該中
    空パイプに噴出口を穿孔すると共に中空パイプに供給パ
    イプを接続したことを特徴とする請求項5の活性炭の製
    造装置。
  7. 【請求項7】 炉本体内のマッフル管をガスジャケット
    で囲繞し、マッフル管に連通孔を穿孔すると共にガスジ
    ャケットに供給パイプを接続したことを特徴とする請求
    項5の活性炭の製造装置。
  8. 【請求項8】 マッフル管の下端又は冷却帯に冷却装置
    を設けたことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、
    6又は7の活性炭の製造装置。
JP4221979A 1992-07-28 1992-07-28 活性炭の製造装置 Expired - Lifetime JPH0825733B2 (ja)

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