化学法制造活性炭的液相炭化技术制造技术

本发明专利技术是关于化学法尤其是氯化锌法制造活性炭的一种新的炭化技术。在本发明专利技术中，采用了在有机液相中直接将木质纤维原料的化学浸渍料（锌屑料）炭化的方法。采用这一方法解决了化学法制造活性炭过程的环境污染严重、能耗高、机械化水平低以及炭化料结渣等问题。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
化学法制造活性炭的液相炭化技术本专利技术是关于化学法尤其是氯化锌法生产活性炭的一种炭化新技术。活性炭是一种无毒无味、不溶于酸碱及有机溶剂的固体吸附剂。活性炭被广泛应用于化工、食品、医药、环保、农业、防化、电子、水处理以及贵重金属提取等行业。根据所使用的原料不同，活性炭的生产方法包括物理法和化学法。本专利技术是关于化学法生产活性炭过程中一种炭化新技术。在传统的化学法生产活性炭过程中，采用的炭活化设备是平板炉或转炉。平板炉存在着严重污染、机械化程度低、操作环境差、产品质量不稳定、能耗高等许多无法容忍的缺陷。与平板炉相比，转炉机械化高，但也存在着能耗高、造价大、废气处理量大和污染严重等问题。氯化锌法生产活性炭已有相当长的历史。由于其独特的孔结构分布，用户较为乐意用氯化锌炭。所以，这一生产方法至今一直被沿用。这一方法存在的弊端也是显而易见的—环境污染严重、能耗高、对金属设备的严重腐蚀性、生产成本高等。氯化锌法生产活性炭的特点是炭化过程存在着一个相变。尤其是当锌屑比较大时，相变非常明显。相变是导致炭化料结渣(结成大颗粒)的直接原因。结渣会造成炭、活化操作以及后续的氯化锌回收操作的困难。从传热学的角度考虑，平板炉的传热方式似乎属于固一固相传-->热，它是在耐火炉板和固体物料之间的传热。由于接触面小，传热效果当然很差，这也是平板炉炭活化周期长的原因之一。而在回转炉中，可以看成是气—固相间的传热。由于高温烟道气体走上，锌屑物料走下，两相的接触面也不是很大，又由于气体热容小，所以热效率也不是很高。由于氯化锌法的炭化过程所需的热量占整个工艺总热量的90％以上，提高这一过程的热效率对解决氯化锌法生产活性炭能耗高的问题具有重要意义。针对目前技术及设备存在的诸多问题，本人专利技术了液相炭化技术。所谓“液相炭化技术”，就是指“锌屑料”的炭化是在热的液体介质中完成的。例如，经过氯化锌溶液浸渍后的木屑，在螺旋输送机输送下从炭化罐上部进入，热介质从炭化罐中部进入。浸渍料落入液相介质中，炭化所需的热量由液体介质提供。很显然，热的液体介质直接将热量传递给它所包围的锌屑料。由于物料与介质接触面大，炭化相当迅速。液相炭化进行的时间约为10分钟左右。炭化是在密闭的金属炭化罐中进行的。从设备上部连续加入的锌屑料在接触到液体介质后，迅速分散，漂浮在介质的上层完成干燥、脱水和相变。随着水分的蒸发和相变的完成，炭化料沉入介质中进一步炭化，然后随液体介质一起从炭化罐下部离开炭化罐进入液固分离机。分离出的炭化料进入立式活化炉进行活化。而分离出的液体介质经加热后再次进入炭化罐。这一方法得到的炭化料非常疏松，堆积重在0.4g/cm3左右。炭化过程产生的废气(主要为水蒸气)从炭化器的上部排出后进入冷凝器冷凝，再作适当处理后排放。炭化过程所消耗的热量大部分在冷-->凝过程中以热水的形式得以回收。为了回收方便，本专利技术采用固体石蜡为传热介质。由于热的石蜡介质是与水互不相溶的而且化学性能较为稳定的有机液体，所以不用担心物料对设备的腐蚀问题。通过本专利技术，基本上解决了化学法尤其是氯化锌法生产活性炭过程的大气污染、能耗高、机械化水平低，设备腐蚀严重等问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术是关于木质纤维原料（包括木屑、糠醛渣、玉米芯等其他农作物秸秆）化学法制造活性炭过程采用了有机溶剂的液相碳化技术。根据本专利技术，木质纤维原料在用化学活化剂浸渍后，在液相介质中完成炭化。其特征在于：在炭化罐内，浸渍料直接与热的液体介质接 触。液体热介质提供炭化所需的热量。

【技术特征摘要】
本发明是关于木质纤维原料(包括木屑、糠醛渣、玉米芯等其他农作物秸秆)化学法制造活性炭过程采用了有机溶剂的液相碳化技术。1，根据本发明，木质纤维原料在用化学活化剂浸渍后，在液相介质中完成炭化。其特征在于：在炭化罐内，浸渍料直接与热的液体介质接触。液体热介质提供炭化所需的热量。2，按权利要求1的液相炭化方法，其特征在于：所使用的原料为木质纤维原料(包括木屑、糠醛渣、玉米芯等其他农作物秸秆)。3，按权利要求1的液相炭化方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺德留，
申请(专利权)人：河南省林业科学研究所，
类型：发明
国别省市：41[中国|河南]