一種活性炭生產(chǎn)工藝的制作方法
【專利摘要】一種涉及活性炭領(lǐng)域的活性炭生產(chǎn)工藝，所述的工藝以燃?xì)饣罨癄t為活化爐型，并采用清潔封閉型炭化爐在生產(chǎn)中對(duì)炭化廢氣進(jìn)行多層凈化處理，同時(shí)有效回收廢氣中所含有的木焦油和木醋酸，且在回收后將剩余的廢氣引入爐內(nèi)用于炭化和保溫，從而達(dá)到了成本低、提溫快、易控制、燃燒充分、保溫穩(wěn)定、爐內(nèi)溫度均衡以及無煙霧、無硫基原素和硝基元素排放的目的。
【專利說明】一種活性炭生產(chǎn)工藝
[0001]【【技術(shù)領(lǐng)域】】
本發(fā)明涉及活性炭領(lǐng)域，尤其是涉及一種活性炭的生產(chǎn)工藝。
[0002]【【背景技術(shù)】】
公知的，活性炭是一種孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達(dá)的炭質(zhì)材料，其具有比表面積大，吸附能力強(qiáng)的功能特性，但是，由于現(xiàn)在的活性炭基本全是利用物理法生產(chǎn)制成，即先采用斯列普爐、爬式爐、多管爐、沸騰爐、隧道爐或燜燒爐等以原煤式重油為燃料的炭化爐炭化，再通過高溫活化制備而成，因此，現(xiàn)有的活性炭生產(chǎn)工藝不但會(huì)因煤的燃燒而排放大量的硫基化合物和硝基化合物等有害物質(zhì)，而且在炭化的過程中還會(huì)排出大量的含有木焦油、木醋酸的煙霧，從而直接導(dǎo)致環(huán)境的嚴(yán)重污染；此外，現(xiàn)有的活性炭生產(chǎn)工藝炭化率較低，以干料計(jì)算，3.5噸的原料能炭化出I噸炭化料，而3~3.5噸的炭化料才能生產(chǎn)出I噸的活性炭；除此之處，現(xiàn)有活性炭生產(chǎn)工藝還存在有以下缺陷:
(1)由于不易控制爐內(nèi)溫度、蒸汽流量以及氧氣流量的大小，因而無法保障炭化料得到均勻的活化，從而使得產(chǎn)品得率低、產(chǎn)品質(zhì)量差且不穩(wěn)定；
(2)由于現(xiàn)有工藝中采用的爐子需要消耗大量的燃煤，因此其不但生產(chǎn)成本較高，而且還無法滿足節(jié)能環(huán)保的要求；
(3)生產(chǎn)中尾氣排放量大，不但損失大量熱能，而且還污染環(huán)境。
[0003]【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
為了克服【背景技術(shù)】中的不足，本發(fā)明公開了一種活性炭生產(chǎn)工藝，所述的工藝能夠有效的降低能耗，節(jié)約成本，同時(shí)還無污染及炭化得率高。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
一種活性炭生產(chǎn)工藝，所述的工藝流程如下:
A、將原料粉碎式切片后裝入匣缽，然后平直擺放在爐車上，再把爐車推入炭化爐；
B、將爐子溫度升至300~400°C，使原料開始炭化；炭化過程中，先將產(chǎn)生的炭化廢氣通至噴淋塔去除炭化廢氣中含有的水蒸氣，然后再將廢氣通至多管凈化塔進(jìn)行一級(jí)凈化，在廢氣溫度為40~60°C時(shí)回收廢氣中含有的木焦油；將經(jīng)過一級(jí)凈化的廢氣通至多管冷卻塔進(jìn)行二級(jí)凈化，在廢氣溫度為20~40°C時(shí)回收廢氣中含有的木醋酸；通過高壓風(fēng)機(jī)將經(jīng)過二級(jí)凈化的廢氣回注到炭化爐燃燒，當(dāng)爐內(nèi)溫度為600±20°C，料內(nèi)溫度為420±20°C時(shí)，保持溫度1.5~2小時(shí)后出爐；出爐的炭化料中未炭化物≤5~10%即為合格；
C、將合格的炭化料通過水選去除雜質(zhì)，然后裝入滲透率為40~50%的匣缽中，平直排放在爐車上，再將爐車推入燃?xì)饣罨癄t；
D、在2~3小時(shí)內(nèi)將活化爐的溫度升至800~820°C，然后按水蒸發(fā)量計(jì)，通入490~510 kg的水蒸氣，并在通入水蒸氣的同時(shí)，通過高壓風(fēng)機(jī)將經(jīng)過二級(jí)凈化的廢氣注入活化爐燃燒，然后使活化爐的溫度在8~11小時(shí)間逐步升至900±20°C ；
E、當(dāng)活化爐的溫度升至900± 20°C時(shí)，打開爐門，快速拉出爐車；當(dāng)爐車自然冷卻至60°C以下時(shí)取出匣缽，將活化后的炭料倒入料桶，并取樣化驗(yàn)，滿足亞甲藍(lán)吸附率(0.15%)≥12ml、碘吸附值≥9000 mg /g、總鐵量≤500PPm、氯化物≤500PPm、灼燒殘?jiān)?%、干燥減量≤10%和PH值為5~7條件的即為合格炭料；
F、將合格炭料裝入不含鐵的球磨機(jī)中進(jìn)行粉碎，當(dāng)細(xì)度達(dá)到200目時(shí)通過風(fēng)選出料，然后對(duì)選出料進(jìn)行真空包裝即為成品活性炭。
[0005]所述的活性炭生產(chǎn)工藝，所述的炭化爐中產(chǎn)生的多余廢氣能夠通過相應(yīng)管路通至活化爐。
[0006]所述的活性炭生產(chǎn)工藝，所述的經(jīng)過二級(jí)凈化的廢氣能夠通過高壓風(fēng)機(jī)同時(shí)通入炭化爐或活化爐。
[0007]所述的活性炭生產(chǎn)工藝，所述的燃?xì)饣罨癄t為采用液化氣或天然氣作燃料的活化爐。
[0008]所述的活性炭生產(chǎn)工藝，所述的成品活性炭能夠通過酸洗、堿化和調(diào)值去除含有的有害成分，從而制成專用活性炭。
[0009]由于采用如上所述的技術(shù)方案，本發(fā)明具有如下有益效果:
本發(fā)明所述的活性炭生產(chǎn)工藝以燃?xì)饣罨癄t為活化爐型，并采用清潔封閉型炭化爐在生產(chǎn)中對(duì)炭化廢氣進(jìn)行多層凈化處理，同時(shí)有效回收廢氣中所含有的木焦油和木醋酸，且在回收后將剩余的廢氣引入爐內(nèi)用于炭化和保溫，從而達(dá)到了成本低、提溫快、易控制、燃燒充分、保溫穩(wěn)定、爐內(nèi)溫度均衡以及無煙霧、無硫基原素和硝基元素排放的目的。
[0010]【【具體實(shí)施方式】】
通過下面的實(shí)施例可以更詳細(xì)的解釋本發(fā)明，公開本發(fā)明的目的旨在保護(hù)本發(fā)明范圍內(nèi)的一切變化和改進(jìn)，本發(fā)明并不局限于下面的實(shí)施例:
所述的活性炭生產(chǎn)工藝，所述的工藝流程如下:
A、將原料粉碎式切片后裝入匣缽，然后平直擺放在爐車上，再把爐車推入炭化爐；
B、將爐子溫度升至380°C，使原料開始炭化；在炭化過程中，先將炭化產(chǎn)生的炭化廢氣通過相應(yīng)管路通至噴淋塔，從而利用噴淋塔去除炭化廢氣中含有的水蒸氣，然后再將廢氣通過相應(yīng)管路通至多管凈化塔進(jìn)行一級(jí)凈化，即在廢氣溫度為40~60°C時(shí)回收廢氣中含有的木焦油；通過相應(yīng)管路將經(jīng)過一級(jí)凈化的廢氣通至多管冷卻塔進(jìn)行二級(jí)凈化，即在廢氣溫度為20~40°C時(shí)回收廢氣中含有的木醋酸；通過高壓風(fēng)機(jī)將經(jīng)過二級(jí)凈化的主要成份為一氧化碳和水煤氣的廢氣回注到炭化爐進(jìn)行燃燒，當(dāng)廢氣開始燃燒時(shí)能夠關(guān)閉炭化爐的燃料閥門以節(jié)省燃料；
當(dāng)爐內(nèi)溫度為600±20°C，料內(nèi)溫度為420±20°C時(shí)，保持溫度2小時(shí)后出爐，并對(duì)出爐的炭化料進(jìn)行取樣檢驗(yàn)，要求炭化料中的未炭化物< 5% ;此流程中，能夠?qū)⑻炕癄t中產(chǎn)生多余廢氣通過相應(yīng)管路通至活化爐，從而以循環(huán)再利用，達(dá)到節(jié)能減排的目的；
C、通過水選去除炭化料中的土、石或沙等雜質(zhì)，再將去除雜質(zhì)的炭化料裝入滲透率為45%的匣缽中，然后平直排放在爐車上，最后將爐車推入燃料為液化氣或天然氣的燃?xì)饣罨癄t中；
D、打開活化爐的燃料閥門，在點(diǎn)燃火嘴開始提溫的同時(shí)點(diǎn)燃鍋爐；在2.5小時(shí)內(nèi)將活化爐的溫度升至810°C，然后按水蒸發(fā)量計(jì)，通入500 kg的水蒸氣，并在通入水蒸氣的同時(shí)，通過高壓風(fēng)機(jī)將經(jīng)過二級(jí)凈化的廢氣注入活化爐燃燒，然后使活化爐的溫度在10小時(shí)內(nèi)逐步升至900±20°C ;此流程中，當(dāng)通過高壓風(fēng)機(jī)將經(jīng)過二級(jí)凈化的廢氣注入活化爐時(shí)，能夠選擇停止將經(jīng)過二級(jí)凈化的廢氣通入炭化爐，或者是將經(jīng)過二級(jí)凈化的廢氣同時(shí)分流至炭化爐和活化爐內(nèi)；
E、當(dāng)活化爐的溫度升至900±20°C時(shí)，打開爐門，快速拉出爐車；此時(shí)，要求在5分鐘之內(nèi)完成拉出爐車和推入另一裝好炭化料的爐車的操作；當(dāng)爐車自然冷卻至60°C以下時(shí)取出匣缽，將活化后的炭料倒入料桶，并取樣化驗(yàn)，滿足亞甲藍(lán)吸附率(0.15%)≥12ml、碘吸附值≥9000 mg /g、總鐵量≤500PPm、氯化物≤500PPm、灼燒殘?jiān)?%、干燥減量≤10%和PH值為6條件的即為合格炭料；
F、球磨人員在根據(jù)化驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行合理配料后，將炭料裝入不含鐵的球磨機(jī)中進(jìn)行粉碎，當(dāng)細(xì)度達(dá)到200目時(shí)通過風(fēng)選出料，并通過真空包裝制為成品；根據(jù)實(shí)際要求，能夠再通過酸洗、堿化和調(diào)值去除成品中含有的鐵鹽、氯化物和硫酸鹽等有害成分，從而制出相應(yīng)的專用活性炭。
[0011]由于所述的活性炭生產(chǎn)工藝具有如下優(yōu)勢(shì):1、提溫快，使炭化料氧化量下降；2、保溫穩(wěn)定，能夠減少原料消耗；3、水蒸氣供應(yīng)量足，使活化充分；4、保溫時(shí)間短，例如原有的燜燒爐通常要保溫30~36小時(shí)，而所述工藝中采用的活化爐只需保溫8~12小時(shí)；5、活化爐封閉良好，無空氣進(jìn)入，能夠有效降低原料消耗；因此，所述的工藝不但炭化溫度低，炭化充分，而且炭化得率較高，平均每2.3噸原料就能夠炭化出I噸炭化料，平均1.6~1.8噸炭化料就能夠生產(chǎn)I噸活性炭；
此外，所述的工藝還能夠回收木焦油和木醋酸，且能夠?qū)艋^的炭化廢氣引入炭化爐或活化爐，從而在利用多余廢氣進(jìn)行活化保溫的同時(shí)，達(dá)到了無廢氣排放，無污染源，對(duì)環(huán)境不造成損害的目的；經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)證明，利用所述的工藝生產(chǎn)活性炭，平均每生產(chǎn)一噸成品活性炭就能夠節(jié)約液氣120kg左右，從而有效的節(jié)約了生產(chǎn)成本；另一方面，將凈化后的廢氣引入活化爐后，廢氣所攜帶的一定量的水蒸氣不僅有效的促使了活化，而且也相應(yīng)有效的節(jié)約了用于供應(yīng)水蒸氣所需的燃料。
[0012]本發(fā)明未詳述部分為現(xiàn)有技術(shù)，故本發(fā)明未對(duì)其進(jìn)行詳述。
【權(quán)利要求】
1.一種活性炭生產(chǎn)工藝，其特征是:所述的工藝流程如下: A、將原料粉碎式切片后裝入匣缽，然后平直擺放在爐車上，再把爐車推入炭化爐； B、將爐子溫度升至300~400°C，使原料開始炭化；炭化過程中，先將產(chǎn)生的炭化廢氣通至噴淋塔去除炭化廢氣中含有的水蒸氣，然后再將廢氣通至多管凈化塔進(jìn)行一級(jí)凈化，在廢氣溫度為40~60°C時(shí)回收廢氣中含有的木焦油；將經(jīng)過一級(jí)凈化的廢氣通至多管冷卻塔進(jìn)行二級(jí)凈化，在廢氣溫度為20~40°C時(shí)回收廢氣中含有的木醋酸；通過高壓風(fēng)機(jī)將經(jīng)過二級(jí)凈化的廢氣回注到炭化爐燃燒，當(dāng)爐內(nèi)溫度為600±20°C，料內(nèi)溫度為420±20°C時(shí)，保持溫度1.5~2小時(shí)后出爐；出爐的炭化料中未炭化物≤5~10%即為合格； C、將合格的炭化料通過水選去除雜質(zhì)，然后裝入滲透率為40~50%的匣缽中，平直排放在爐車上，再將爐車推入燃?xì)饣罨癄t； D、在2~3小時(shí)內(nèi)將活化爐的溫度升至800~820°C，然后按水蒸發(fā)量計(jì)，通入490~510 kg的水蒸氣，并在通入水蒸氣的同時(shí)，通過高壓風(fēng)機(jī)將經(jīng)過二級(jí)凈化的廢氣注入活化爐燃燒，然后使活化爐的溫度在8~11小時(shí)間逐步升至900±20°C ； E、當(dāng)活化爐的溫度升至900±20°C時(shí)，打開爐門，快速拉出爐車；當(dāng)爐車自然冷卻至60°C以下時(shí)取出匣缽，將活化后的炭料倒入料桶，并取樣化驗(yàn)，滿足亞甲藍(lán)吸附率(0.15%)≥12ml、碘吸附值≥9000 mg /g、總鐵量≤500PPm、氯化物≤500PPm、灼燒殘?jiān)?3%、干燥減量≤10%和PH值為5~7條件的即為合格炭料； F、將合格炭 料裝入不含鐵的球磨機(jī)中進(jìn)行粉碎，當(dāng)細(xì)度達(dá)到200目時(shí)通過風(fēng)選出料，然后對(duì)選出料進(jìn)行真空包裝即為成品活性炭。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性炭生產(chǎn)工藝，其特征是:所述的炭化爐能夠通過相應(yīng)管路將爐內(nèi)的多余廢氣通至燃?xì)饣罨癄t。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性炭生產(chǎn)工藝，其特征是:所述的經(jīng)過二級(jí)凈化的廢氣能夠通過高壓風(fēng)機(jī)同時(shí)通入炭化爐或燃?xì)饣罨癄t。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的活性炭生產(chǎn)工藝，其特征是:所述的燃?xì)饣罨癄t為采用液化氣或天然氣為燃料的活化爐。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活性炭生產(chǎn)工藝，其特征是:所述的成品活性炭能夠通過酸洗、堿化和調(diào)值去除含有的有害成分，從而制成專用活性炭。
【文檔編號(hào)】C01B31/08GK103466614SQ201310369816
【公開日】2013年12月25日 申請(qǐng)日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年8月23日
【發(fā)明者】崔光宗, 王儒斌, 張劉偉, 戴冬 申請(qǐng)人:洛陽(yáng)好生活環(huán)?？萍加邢薰?br>