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)中對炭化廢氣進行多層凈化處理，同時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)達的炭質(zhì)材料，其具有比表面積大，吸附能力強的功能特性，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，同時還無污染及炭化得率高。
[0004]為實現(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行一級凈化，在廢氣溫度為40~60°C時回收廢氣中含有的木焦油；將經(jīng)過一級凈化的廢氣通至多管冷卻塔進行二級凈化，在廢氣溫度為20~40°C時回收廢氣中含有的木醋酸；通過高壓風(fēng)機將經(jīng)過二級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，保持溫度1.5~2小時后出爐；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小時內(nèi)將活化爐的溫度升至800~820°C，然后按水蒸發(fā)量計，通入490~510 kg的水蒸氣，并在通入水蒸氣的同時，通過高壓風(fēng)機將經(jīng)過二級凈化的廢氣注入活化爐燃燒，然后使活化爐的溫度在8~11小時間逐步升至900±20°C ；
E、當(dāng)活化爐的溫度升至900± 20°C時，打開爐門，快速拉出爐車；當(dāng)爐車自然冷卻至60°C以下時取出匣缽，將活化后的炭料倒入料桶，并取樣化驗，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、灼燒殘渣≤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中進行粉碎，當(dāng)細(xì)度達到200目時通過風(fēng)選出料，然后對選出料進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)過二級凈化的廢氣能夠通過高壓風(fēng)機同時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)中對炭化廢氣進行多層凈化處理，同時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]【【具體實施方式】】
通過下面的實施例可以更詳細(xì)的解釋本發(fā)明，公開本發(fā)明的目的旨在保護本發(fā)明范圍內(nèi)的一切變化和改進，本發(fā)明并不局限于下面的實施例:
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行一級凈化，即在廢氣溫度為40~60°C時回收廢氣中含有的木焦油；通過相應(yīng)管路將經(jīng)過一級凈化的廢氣通至多管冷卻塔進行二級凈化，即在廢氣溫度為20~40°C時回收廢氣中含有的木醋酸；通過高壓風(fēng)機將經(jīng)過二級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行燃燒，當(dāng)廢氣開始燃燒時能夠關(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，保持溫度2小時后出爐，并對出爐的炭化料進行取樣檢驗，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，在點燃火嘴開始提溫的同時點燃鍋爐；在2.5小時內(nèi)將活化爐的溫度升至810°C，然后按水蒸發(fā)量計，通入500 kg的水蒸氣，并在通入水蒸氣的同時，通過高壓風(fēng)機將經(jīng)過二級凈化的廢氣注入活化爐燃燒，然后使活化爐的溫度在10小時內(nèi)逐步升至900±20°C ;此流程中，當(dāng)通過高壓風(fēng)機將經(jīng)過二級凈化的廢氣注入活化爐時，能夠選擇停止將經(jīng)過二級凈化的廢氣通入炭化爐，或者是將經(jīng)過二級凈化的廢氣同時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，打開爐門，快速拉出爐車；此時，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以下時取出匣缽，將活化后的炭料倒入料桶，并取樣化驗，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、灼燒殘渣≤3%、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)化驗結(jié)果進行合理配料后，將炭料裝入不含鐵的球磨機中進行粉碎，當(dāng)細(xì)度達到200目時通過風(fēng)選出料，并通過真空包裝制為成品；根據(jù)實際要求，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: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、保溫時間短，例如原有的燜燒爐通常要保溫30~36小時，而所述工藝中采用的活化爐只需保溫8~12小時；5、活化爐封閉良好，無空氣進入，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行活化保溫的同時，達到了無廢氣排放，無污染源，對環(huán)境不造成損害的目的；經(jīng)多次實驗證明，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)明未對其進行詳述。
【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行一級凈化，在廢氣溫度為40~60°C時回收廢氣中含有的木焦油；將經(jīng)過一級凈化的廢氣通至多管冷卻塔進行二級凈化，在廢氣溫度為20~40°C時回收廢氣中含有的木醋酸；通過高壓風(fēng)機將經(jīng)過二級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，保持溫度1.5~2小時后出爐；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小時內(nèi)將活化爐的溫度升至800~820°C，然后按水蒸發(fā)量計，通入490~510 kg的水蒸氣，并在通入水蒸氣的同時，通過高壓風(fēng)機將經(jīng)過二級凈化的廢氣注入活化爐燃燒，然后使活化爐的溫度在8~11小時間逐步升至900±20°C ； E、當(dāng)活化爐的溫度升至900±20°C時，打開爐門，快速拉出爐車；當(dāng)爐車自然冷卻至60°C以下時取出匣缽，將活化后的炭料倒入料桶，并取樣化驗，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、灼燒殘渣(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中進行粉碎，當(dāng)細(xì)度達到200目時通過風(fēng)選出料，然后對選出料進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)過二級凈化的廢氣能夠通過高壓風(fēng)機同時通入炭化爐或燃?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】C01B31/08GK103466614SQ201310369816
【公開日】2013年12月25日 申請日期: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 申請人:洛陽好生活環(huán)?？萍加邢薰?br>