Wegiel aktywny otrzymuje sie, jak wia¬ domo, poddajac przy wysokiej temperatu¬ rze ciala zawierajace wegiel dzialaniu ak¬ tywujacych gazów, jak: para wodna, dwu¬ tlenek wegla, chlor, tlen i t. d., stosowanych oddzielnie lub w mieszaninie. Czynnosc ta winna sie odbywac w scisle okreslonych wa¬ runkach, stanowiacych istote róznych wy¬ nalazków.Aktywowanie dokonywa sie tylko wte¬ dy, gdy ciala zawierajace wegiel sa dosta¬ tecznie przepuszczalne, aby umozliwic prze¬ nikanie gazu do wnetrza czastek. Stad wi- docznem jest, ze postepowanie jest tem la¬ twiejsze i szybsze, im bardziej te ciala sa rozdrobnione, oraz ze, np., dla drobnego pylu przenikanie gazów aktywujacych mo¬ ze byc natychmiastowe.Te warunki postepowania sa urzeczy¬ wistnione w szeregu sposobów, które umoz¬ liwiaja w pewnem urzadzeniu dokonanie aktywowania czastek, zawieszonych w ga¬ zach aktywujacych. W tej kwestji zwrócic nalezy uwage zwlaszcza na patenty naste¬ pujace: patent francuski Nr 631332 i paten¬ ty brytyjskie Nr 206862, Nr 216761, Nr 228582, Nr 228954.Oprócz tego wiadomo, ze w komorachOsiowych o plomieniu redukujacym, opa¬ lanych paliwem rozpylonein, znajduja sie ijjekifcdy^czastki pylu weglowego, które po¬ siadaja duza aktywnosc.Jedna z glównych niedogodnosci wyzej wymienionych sposobów jest mala ekono- micznosc cieplna urzadzen ogrzewczych, które mozna bylo dotychczas zastosowac, oraz powstajace wskutek tego duze straty ciepla.Bardzo zatem wazna rzecza jest moz¬ nosc zmniejszenia do minimum strat pali¬ wa, które w ogólnosci bardzo obciazaja wy¬ twarzanie wegla aktywnego.Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu, który pozwala uzyskac najwieksza oszczed¬ nosc ciepla przy aktywowaniu zawieraja¬ cych wegiel cial, zawieszonych w gazach.W urzadzeniu wedlug wynalazku we¬ giel aktywny oraz gazy uchodza z retort stosunkowo chlodne, dzieki odbywajacemu sie wedlug pewnego planu ekonomicznemu ich krazeniu. Ponadto mozna uzyskac pod¬ czas aktywowania gazy palne, mogace slu¬ zyc do ogrzewania pieców lub retort. iRetorty do aktywowania moga byc roz¬ maitej budowy, zaleznie od tego, czy sie za¬ stosuje ogrzewanie zupelnie zewnetrzne, zupelnie wewnetrzne lub tez mieszane, t. j. czesciowo wewnetrzne, a czesciowo ze¬ wnetrzne. Przy ogrzewaniu wewnetrznem, gazy spalania oraz mieszanina gazów akty¬ wujacych i cial zawierajacych wegiel prze¬ chodza wewnatrz retorty czesciowo ta sama droga; proces moze odbywac sie nieprze- rwania lub z przerwami, (stosownie ido tego, czy ogrzewanie i aktywowanie odbywa sie równoczesnie, czy tez naprzemian.W urzadzeniach, w których gazy do ak¬ tywowania sa palne i nie sa rozcienczone spalinami, mozna je zastosowac do ogrze¬ wania pieców lub tez samych retort.Ponizej opisane sa, jako przyklady, róz¬ ne odmiany wykonania tego wynalazku, do których sie jednak on nie ogranicza.We wszystkich wskazanych przypad¬ kach przed retortami do aktywowania znajduja sie urzadzenia do mieszania, slu¬ zace do wytworzenia w gazach aktywuja¬ cych zawiesin z cial zawierajacych wegiel; oprócz tego, za retortami znajduja sie urza¬ dzenia oddzielajace, które sluza do wydzie¬ lania z gazów aktywujacych wytworzonego wegla aktywnego.Zgodnie z obserwacjami, korzystnem jeist zawieszac ciala zawierajace wegiel w gazach aktywujacych, rozcienczonych do¬ stateczna iloscia gazów obojetnych, czyli niewyrwierajacych .dzialania aktywujacego.Stosowanemi gazami aktywujacemi sa: pa¬ ra wodna, dwutlenek wegla, gazy spalania, chlor i t. d., a jako gazy rozcienczajace slu¬ za miedzy innemi: azot, wodór, tlenek we¬ gla, gazy powstale wskutek poprzedniej reakcji, gaz wodny i i. d. Te gazy rozcien¬ czajace dodaje sie do jednego lub kilku ga¬ zów aktywujacych, a taka mieszanina powo¬ duje, przy temperaturze aktywowania, se¬ lektywne utlenianie nieaktywnych czastek cial, zawierajacych wegiel, przyczem zao¬ szczedza sie wytworzony juz wegiel aktyw¬ ny.Na zalaczonych rysunkach fig. 1 przed¬ stawia schematycznie calkowita instalacje do aktywowania zawierajacych wegiel cial, zawieszonych w gazach, wraz z piecem lub retorta do aktywowania, uwidoczniona od¬ powiednio na fig. 2 i 3 oraz na fig. 4.Instalacja ta sklada sie z mieszalnika- -rozdzielacza A (urzadzenia do mieszania i dozowania), sluzacego do rozpylania w ga¬ zach cial zawierajacych wegiel, pieca lub retort B do aktywowania oraz oddzielaczy L1$ C2.Ziarniste ciala zawierajace wegiel, po¬ rozbijane lub sproszkowane, doprowadzone do zadanego rozdrobnienia, przedostaja sie przez lejowata rure / do mieszalnika-roz¬ dzielacza A, który z drugiej strony otrzy¬ muje za posrednictwem przewodu 2 gazy - 2 —aktywujace, a przez przewód 3 — gazy obo¬ jetne lub praktycznie obojetne, co umozli¬ wia rozpylenie wymienionych cial, zawiera¬ jacych wegiel, w odpowiedniej objetosci ga¬ zów aktywujacych o znanym skladzie.Mieszanina przeplywa nastepnie, jak to wskazuja strzalki, z miesizalnika-rozdziela- cza A przez rure 4 do retort aktywujacych B, a stamtad rura 5 do oddzielaczy Clf C2.Oddzielacze te moga, np., stanowic urza¬ dzenia dzialajace wirami, do których moga tez byc przylaczone urzadzenia filtrujace lub oczyszczacze, dzialajace ciecza lub e- lektrostatyczne. Wydzielony wegiel aktyw¬ ny zbiera sie w (miejscach 6 i 7, a oczyszczo¬ ne gazy aktywujace uchodza przez przewód 8 i moga byc ponownie uzyte do rozpylenia w nich cial zawierajacych wegiel/ W tym celu czesc tych gazów, odbywajaca droge zamknieta, powraca do mieszalnika-roz- dzielaeza A przewodem 3', w który wlaczo¬ ny jest wentylator 9 lub inne jakiekolwiek urzadzenie, zapewniajace krazenie. Nad¬ miar gazów, zaleznie od tego, czy sa one palne czy tez nie, odprowadza sie do pieca lub retort zapomoca przewodu 10, celem u- zycia ich do ogrzewania, albo tez usuwa eie go do komina przez przewód 11.Fig. 2x3 przedstawiaja piec do aktywo¬ wania z zewnetrznem ogrzewaniem retort, w którym odbywa sie, wedlug pewnego pla¬ nu, krazenie gazów. Fig. 2 przedstawia przekrój wedlug lin ji a—b—c na fig. 3, zas fig. 3 — przekrój wedlug linji d — e na fig. 2.Starannie izolowany ze wzgledu na stra¬ ty ciepla piec pionowy 12 umozliwia ogrze¬ wanie z zewnatrz szeregu retort do aktywo¬ wania, w danym przypadku czterech. O- grzewaioie mozna uskuteczniac zapomoca gazów aktywowania, gazu generatorowego, mazutu, pylu weglowego i L d, doplywaja¬ cego do palników 13, zasilanych w dowolny odpowiedni sposób i rozmieszczonych na obwodzie komory spalania 14, znajdujacej sie w górnej czesci pieca. Spaliny uchodza w dolnej czesci przez kanal 15 do komsia.Kazda retorta sklada sie z pionowej ru¬ ry zewnetrznej 16, zamknietej u góry, oraz z wspólosiowej z nia rury wewnetrznej 17.Mieszanina gazów aktywujacych i zawiera¬ jacych wegiel cial doplywa z nraeszaLttika- rozdzielacza A (fig. 1) przewodem 4 u sp& du retorty do przestrzeni pierscieniowe} 16\ zawartej miedzy rurami 16 k 17, wznosi sie w tej przestrzeni do górnych czesci wymie¬ nionych retort, mieszczacych sie w komorze spalania 14, gdzie pantfje temperatura, przy której aktywowanie odbywa sie bardzo szybko, a nastepnie gazy aktywowania i wy¬ tworzony wegiel aktywny uchodza do od¬ dzielaczy Clf C2 przez wewnetrzna rure 17 retorty oraz rure 5, jak to wskazuja strzal¬ ki na fig. 2.Podczas wznoszenia sie w przestrzelili pierscieniowej 16' mieszanina gazów akty¬ wujacychi zawieszonych w nich cial zawie¬ rajacych wegiel krazy w kierunku przeciw¬ nym w stosunku do z jedne} strony opada¬ jacych nazewnatrz retort spalin, a z drugiej strony opuszczajacych rure 17 gazów akty¬ wowania oraz wytworzonego wegla aktyw¬ nego. W ten sposób mieszanina gazów akty¬ wujacych i zawierajacych wegiel cial na¬ grzewa sie pod wplywem spalin oraz gazów aktywowania i wegla aktywnego, co daje moznosc zupelnego wyzyskania nadmiaru ciepla tych spalin, jak równiez odzyskania ciepla, zawartego w mieszaninie gazów ak¬ tywowania i wegla aktywnego. Umozliwia to zatem odzyskanie ciepla! pobranego przez wymieniona mieszanine.Celem ulepszenia przenoszenia ciepla spailin, mozna umiescic wewnatrz pieca przegrody, plyty udarowe i L A.e które zmu¬ szaja spaliny do bandziej wydatnego kraze¬ nia naokolo retort Rury 16 i 17 moga byc wykonane w cze¬ sci dolnej pieca z zeliwa lub stali, a w cze¬ sci górnej — z materjalu ogniotrwalego; — 3 —rura 17 moze posiadac, co jest korzystne, wewnetrzne i zewnetrzne wystepy 19, jak to przedstawia fig. 3, Ogrzewanie 'zewnetrzne retort mozna równiez dokonywac zapomoca odpowiednie¬ go urzadzenia elektrycznego, przyczem ga¬ zy palne, wytwarzajace sie podczas aktywo¬ wania, mozna zastosowac do innych celów.Fig. 4 przedstawia w przekroju piono¬ wym retorte do aktywowania z odbywaja- oem sie, zgodnie z niniejszym wynalazkiem, wedlug pewnego planu, krazeniem gazów o- raz ogrzewaniem wewnetrznem. Retorta moze pracowac ibez przerwy lub z przerwa¬ mi.Ta retorta sklada sie z grubego, piono¬ wego kadluba walcowego 20, starannie izo¬ lowanego ze wzgledu na straty ciepla i wy¬ konanego z materjalu ogniotrwalego, który posiada wspólosiowa rure 21. Ogrzewanie moze byc dokonywane zapomoca gazów ak¬ tywowania, pochodzacych z innych retort, gazu generatoroweigo, mazutu, pylu weglo¬ wego i t. d., doplywajacych do palników 22, rozmieszczonych na obwodzie komory spalania 23, zbieznej ku scianie 20. Ogrze¬ wanie mozna uzyskac równiez w ten sposób, ze w komorze 23 spalac sie bedzie mala czesc zawierajacego wegiel ciala, podlega¬ jacego aktywowaniu, przy pomocy malej ilosci powietrza, doprowadzanego przez o- twory, rozmieszczone w ten sam sposób co i palniki 22.W przypadku nieprzerwanej pracy re¬ torty doprowadza sie równoczesnie gaz lub cialo palne do palników 22, a mieszanine gazów aktywujacych i zawierajacych wegiel cial — do przestrzeni pierscieniowej 24 u podstawy retorty. Tamieszanina doplywa z mieszalnika-rozdzielacza A (fig. 1) przez przewód 4 i wznosi sie do góry w przestrze¬ ni pierscieniowej 24, pochlaniajac, wskutek planowej wymiany ciepla, cieplo oddawane przez gazy gorace, które opuszczaja sie w rurze wewnetrznej 21; nastepnie mieszanina przedostaje sie do komory spalania 23, gdzie wskutek zmieszania sie ze spalinami doprowadza sie do temperatury, przy któ¬ rej aktywowanie odbywa sie bardzo szybko.Aktywowanie zakoncza sie podczas prze¬ plywu mieszaniny przez górna przestrzen pierscieniowa 25, zas gazy aktywowania, ob¬ ciazone wytworzonym weglem aktywnym, uchodza rura 21, oddajac wieksza czesc swego ciepla. Potem rura 5 odchodza one do oddzielaczy Clf C2 (patrz strzalki na rysun¬ ku) . W opisanym przypadku gazy palne, po¬ wstajace wskutek procesu aktywowania, sa zbyt rozcienczone spalinami, aby mogly slu¬ zyc do opalania.Przy pracy przerywanej okresy ogrze¬ wania i aktywowania nastepuja kolejno po sobie. Najpierw bardzo gorace spaliny, wy¬ tworzone w komorze spalania 23, podnosza sie w górnej przestrzeni pierscieniowej 25, oddajac swe cieplo scianom 'kadluba 20, których temperatura wskutek tego wzrasta, a nastepnie opuszczaja sie rura 21 i ucho¬ dza przez przewód 26 do komina. Korzyst- nem jest podgrzewanie potrzebnego do spa¬ lania powietrza przez wyprowadzanie go u podstawy retorty do przestrzeni pierscie¬ niowej 24 zapomoca przewodu pomocnicze¬ go 27, laczacego sie, np., z przewodem 4. To powietrze podgrzewa sie kosztem ciepla, dostarczonego przez opuszczajace sie w ru¬ rze 21 spaliny, co umozliwia zupelne wyzy¬ skanie nadmiaru ciepla tych spalin.Gdy temperatura scian kadluba 20 sta¬ nie sie dostatecznie wysoka, przerywa sie ogrzewanie i przechodzi do aktywowania.Mieszanina gazów aktywujacych i cial za¬ wierajacych wegiel, dochodzaca z mieszal- nika-rozdzielacza A (fig. 1), doplywa przez przewód 4, wznosi sie w przestrzeni pier¬ scieniowej 24, pochlaniajac dzieki planowej regeneracji cieplo zawarte w opuszczaja¬ cym sie w rurze 21 goracym gazie, przecho¬ dzi przez komore 23 i przenika w górna przestrzen pierscieniowa 25, której sciany — 4 —posiadaja wysoka temperature. Reakcja ak¬ tywowania odbywa sie bardzo szybko, a mieszanina gazów aktywowania oraz wy¬ tworzonego wegla aktywnego uchodzi rura 21, gdzie oddaje swe cieplo mieszaninie, podnoszacej sie w przestrzeni pierscienio¬ wej 24, poczem przewodem 5 kieruje sie ku oddzielaczom C19 C2. W opisanym przypad¬ ku gazy palne, wytworzone wskutek proce¬ su aktywowania, moga byc uzyte do opala¬ nia, np. w jakiejkolwiek innej retorcie.Skoro temperatura scian kadluba 20 ob¬ nizy sie dostatecznie, wstrzymuje sie do¬ plyw gazu, obciazonego zawierajacemi we¬ giel cialami, celem ponownego ogrzewania.Dopuszczone obnizenie sie temperatury mo¬ ze byc bardzo male, a okresy ogrzewania moga nastepowac czesto po sobie.Celem urzeczywistnienia urzadzenia z równoczesnem wewnetrznem i zewnetrznem ogrzewaniem mozna, zgodnie z niniejszym wynalazkiem, polaczyc, np., kilka retort o dzialaniu ciaglem, typu opisanego na pod¬ stawie fig. 4 i posiadajacych odpowiednio wykonane sciany zewnetrzne, w komorze wewnatrz jednego pieca, takiego, jaki jest przedstawiony na fig. 2 i 3. Mozna równiez zaopatrywac takie retorty w dodatkowe o- grzewanie zewnetrzne, np. elektryczne.Nie wychodzac poza obreb niniejszego wynalazku, mozna zastosowac retorty o ja¬ kimkolwiek pionowym oraz poprzecznym przekroju, umiescic retorty pochylo lub po¬ ziomo, zmusic gazy do krazenia w przestrze¬ niach pierscieniowych i w rurze srodkowej \fr kierunkach odwrotnych oraz polaczyc kilka retort z soba w ten sposób, aby umoz¬ liwic nieprzerwany przeplyw wewnatrz tych retort spalin lub mieszaniny gazów i zawie¬ szonych w nich cial zawierajacych wegiel celem osiagniecia postepowania wielofazo¬ wego. PL