高密度植物制作活性炭的生产方法技术

一种高密度植物制作活性炭的生产方法，将晒干的植物果壳通过筛选、风选、除杂、破碎和筛分后得4-20目规格的粒料；将粒料脱水烘干处理，采用真空——加压浸润法；再进行超低温催化——连续炭活化得半成品；半成品再进行活化剂萃取——漂洗——脱水——烘干——筛分——均料后检验包装为成品。本发明专利技术生产总周期大幅减短，实现了连续化不间断生产的工艺路线，产品的各项技术指标得到全面提高，转化率高，生产连续性好，所以总成本比现有传统方法下降20%以上；不受原料品种限制；劳动生产率大幅提升。同时耗能如水、电、汽和燃料均有不同程度下降。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种活性炭生产技术，特别是一种高密度植物制作活性炭的生产方 法。
技术介绍
传统活性炭生产工艺周期长、效率低下、耗能高。生产原料转化率即其产品得 率较低。如何进一步提高活性炭吸附性能，使产品有效吸附指标更高，同时成本控制合 理，是关系到产品价格及总体效益的重要因素。如何增加活性炭产品的应用范围，增加 其应用广普性，关系到活性炭产品的生产规模扩大及产品推广的潜力。如何实现机械 化、生产连续化、规模化且成本控制合理，是关系到该产业能否生存并良好发展的关键 问题。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提出了一种生产工艺周期 短、效率高、产品得率高的。本专利技术要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的，一种高密度植物制作 活性炭的生产方法，其特点是a、将晒干的植物果壳通过筛选、风选、除杂、破碎和筛分后得4-20目规格的粒料；将粒料由定量给料机送入脱水烘干机中预处理，并控制水分<1.5% ；b、再由定量给料机加入到反应器中，抽真空，保证真空度控制在 0.090 0.0998MPa，快速注入活化剂，同时以15-50转/分钟的转速搅拌5_20分钟；然后 将反应器恢复至常压，并加入压缩空气，气压大于等于0.2 0.4MPa，加压时间大于等于 12分钟后，再恢复至常压，排出物料；C、进行物液分离，固料送入配料机中，分离出的液体补入活化剂，再按固液质量比 为2.3-2.8: 1的比例重新混合6分钟以上，然后由定量给料机送入超低温催化器，将转速 控制在0.5-2转/分，温度设定在45-75°C之间，并确保反应时间45-85分钟；d、再由定量给料机连续的送入转炉进行连续炭活化，炉体转速控制在1.5-2.8转/分 钟之间，确保炉内气流速度在0.35-0.65米/秒，出料温度控制在350°C _375°C，出料为 半成品；e、半成品再进行活化剂萃取——漂洗——脱水——烘干——筛分——均料后检验包 装为成品。本专利技术要解决的技术问题还可以通过以下技术方案来进一步实现，所述的活化 剂由磷酸和双氧水按100 1.5-3.5的质量配比配制而成，所述磷酸的浓度为41-52波美 度，双氧水的质量百分比浓度为25-35%。本专利技术与现有技术相比，生产工艺设计先进实用，符合当今国内生产力水平，与传统方法相比，本专利技术设计理念新颖，方法独特；生产总周期大幅减短，对于工业化 要求的机械化、连续化、规模化生产，具有很大的实际意义；真正意义上实现了连续化 不间断生产的工艺路线，彻底解决了传统设计必须间断生产的难题；产品的各项技术指 标(包括主要吸附指标、强度)得到全面提高，且提高幅度远超传统生产方法，个别指 标超越国际领先水平；生产成本控制合理。由于原料预处理工艺独特，转化率高，生 产连续性好，所以总成本比现有传统方法下降20%以上；突破了活性炭选材局限性的瓶 颈，本专利技术设计的工艺和生产设备可适用于各种高密度植物原料(如各种植物果壳)， 不受原料品种限制；劳动生产率大幅提升。生产同等量产品所需主原料如果壳和磷酸用 量均下降近15%，生产辅料平均下降12%以上；由于本专利技术采用的特殊工艺和设备，耗 能如水、电、汽和燃料均有不同程度下降，经测算综合经济回报率提升16%。本专利技术是 化学法对高密度(高硬度)植物材质进行机械化、连续化、规模化生产，并符合低碳减 排的现代化工业要求的新型工艺技术成果。具体实施例方式一种a、将晒干的植物果壳通过筛选、风选、除杂、破碎和筛分后得4-20目规格的粒料； 经过两级粉碎破碎成4-20目规格料，对第二级破碎大于4目的物料由分选筛分离出后， 再次投入到第二级破碎机中重新破碎，直至达4-20目为止。将粒料由定量给料机送入脱水烘干机中预处理，并控制水分《1.5% ；b、再由定量给料机加入到反应器中，抽真空，保证真空度控制在 0.090 0.0998MPa，快速注入活化剂，同时以15-50转/分钟的转速搅拌5_20分钟；然后 将反应器恢复至常压，并加入压缩空气，气压大于等于0.2 0.4MPa，加压时间大于等于 12分钟后，再恢复至常压，排出物料；C、进行物液分离，固料送入配料机中，分离出的液体补入活化剂，再按固液质量比 为2.3-2.8: 1的比例重新混合6分钟以上，然后由定量给料机送入超低温催化器，将转速 控制在0.5-2转/分，温度设定在45-75°C之间，并确保反应时间45-85分钟；d、再由定量给料机连续的送入转炉进行连续炭活化，炉体转速控制在1.5-2.8转/分 钟之间，确保炉内气流速度在0.35-0.65米/秒，出料温度控制在350°C _375°C，出料为 半成品；e、半成品再进行活化剂萃取——漂洗——脱水——烘干——筛分——均料后检验包 装为成品。将上述物料提升加到回收桶中，分别用9级不同浓度的活化剂溶液按浓度由高 到低顺序分别加入，从而使物料中的活化剂逐级被萃取出来，以供前期活化循环使用。 每次将回收的活化剂溶液加入梯度水池中，最后将漂洗后半成品料再由螺旋提升加入到 离心机中脱水，并需控制该物料水分动5%。将漂洗后的物料用定量提升机加入到振动式 烘干机中，经热空气(温度控制在230-260°C)将物料按12-13转/分的速度进料，须保 证出口物料水分在8-9%;然后将烘干后的物料由螺旋提升到筛分机中进行多层分筛，符 合一定粒度规格要求(按用户要求)进行收集，并统一分批号加入到提升机中，由分析4人员控制；每次加入到大型均衡器中的物料总量UOOOKg，经混勻90分钟，取样化验合 格后出料。最终物料由定量包装机，每包按25 (或20) Kg计量包装，按内塑外编双层 包装好入库，并统一按批号和生产日期登记入册，从而完成成品全过程。 所述的活化剂由磷酸和双氧水按100: 1.5-3.5的质量配比配制而成，所述磷酸 的浓度为41-52波美度，双氧水的质量百分比浓度为25-35%。权利要求1.一种，其特征在于a、将晒干的植物果壳通过筛选、风选、除杂、破碎和筛分后得4-20目规格的粒料；将粒料由定量给料机送入脱水烘干机中预处理，并控制水分<1.5% ；b、再由定量给料机加入到反应器中，抽真空，保证真空度控制在 0.090 0.0998MPa，快速注入活化剂，同时以15-50转/分钟的转速搅拌5_20分钟；然后 将反应器恢复至常压，并加入压缩空气，气压大于等于0.2 0.4MPa，加压时间大于等于 12分钟后，再恢复至常压，排出物料；C、进行物液分离，固料送入配料机中，分离出的液体补入活化剂，再按固液质量比 为2.3-2.8: 1的比例重新混合6分钟以上，然后由定量给料机送入超低温催化器，将转速 控制在0.5-2转/分，温度设定在45-75°C之间，并确保反应时间45-85分钟；d、再由定量给料机连续的送入转炉进行连续炭活化，炉体转速控制在1.5-2.8转/分 钟之间，确保炉内气流速度在0.35-0.65米/秒，出料温度控制在350°C _375°C，出料为 半成品；e、半成品再进行活化剂萃取——漂洗——脱水——烘干——筛分——均料后检验包 装为成品。2.根据权利要求1所述的，其特征在于所述的 活化剂由磷酸和双氧水按100: 1.5-3.5的质量配比配制而成，所述磷酸的浓度为41-5本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高密度植物制作活性炭的生产方法，其特征在于：ａ、将晒干的植物果壳通过筛选、风选、除杂、破碎和筛分后得４－２０目规格的粒料；将粒料由定量给料机送入脱水烘干机中预处理，并控制水分≤１．５％；ｂ、再由定量给料机加入到反应器中，抽真空，保证真空度控制在０．０９０～０．０９９８ＭＰａ，快速注入活化剂，同时以１５－５０转／分钟的转速搅拌５－２０分钟；然后将反应器恢复至常压，并加入压缩空气，气压大于等于０．２～０．４ＭＰａ，加压时间大于等于１２分钟后，再恢复至常压，排出物料；ｃ、进行物液分离，固料送入配料机中，分离出的液体补入活化剂，再按固液质量比为２．３－２．８：１的比例重新混合６分钟以上，然后由定量给料机送入超低温催化器，将转速控制在０．５－２转／分，温度设定在４５－７５℃之间，并确保反应时间４５－８５分钟；ｄ、再由定量给料机连续的送入转炉进行连续炭活化，炉体转速控制在１．５－２．８转／分钟之间，确保炉内气流速度在０．３５－０．６５米／秒，出料温度控制在３５０℃－３７５℃，出料为半成品；ｅ、半成品再进行活化剂萃取－－漂洗－－脱水－－烘干－－筛分－－均料后检验包装为成品。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陶文康，陶冉，
申请(专利权)人：陶文康，
类型：发明
国别省市：32