一种从城市废物中制备活性炭的方法。废物最初被分类以除去杂质并降低废物的颗粒尺寸。废物在温度范围为１００℃－１５０℃的厌氧条件下干燥且部分在温度约１４０℃－４００℃下裂解。将所得产物进行造粒且颗粒在温度约１２０℃－５００℃的厌氧条件下碳化。碳化的颗粒在７５０℃－９００℃及在蒸汽和燃烧气体的存在下活化。最后，活化过的颗粒通过在盐酸水溶液中漂洗而净化，随后干燥活性炭。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
从城市废物中制备活性炭的方法本专利技术涉及从城市废物中制备活性炭的改进方法，并涉及由此制备的活性炭。 专利技术背景每天所产生的城市废物量的不断增加已提出了从传统的填埋和焚化的废物处理方法中寻找改进的解决办法的需求。目前应用的大规模改进的解决办法就是循环废物中某些组分诸如金属、玻璃和塑料。但是，这类循环并不能为废物的主要组分即与塑料废物一起组成城市废物有机部分的来自植物的废物(木屑，水果，蔬菜，食品，植物等)以及纸品废物提出解决办法。循环城市废物有机部分的一种有效解决办法是把所述部分在将有机废物转化为有经济价值产品的转化方法中用作原料。这种方法是一种裂解，它用热的方法将有机废物转化为作为主产品的炭以及具有较低经济价值的被称为裂解气体和液体的其它副产品。美国专利第4,077,847号公开了一种对城市废物加以分类并通过进行和从废物的有机部分急骤裂解炭和裂解油的固体废物处理系统。欧洲专利第69,159号公开了一种用于有机废物生产炭和裂解产品的裂解工艺，它们在裂解处理中可循环使用。裂解处理中生成的炭可以用作制备活性炭的原料。但是，在前面方法中生产的炭具有高灰分含量，因此从这种炭生产的活性炭其特征是软而脆且质量差。在所述的特征中决定活性炭质量的是灰分含量、孔隙体积和硬度。含有低百分率灰分和高孔隙体积的硬活性炭被认为是高质量的。通过裂解生产的炭的灰分含量直接影响从炭制备的活性炭的质量。含有10-20％灰分的炭被认为是优质炭。因此，从这种炭制备的活性-->炭也是最优质的。本专利技术的目的是提供一种改进的城市废物裂解方法。本专利技术更进一步的目的是介绍一种从城市废物中制备低灰分含量的炭的改进方法。本专利技术更进一步的目的是提供一种制备活性炭的改进方法。本专利技术再进一步的目的是提供一种从城市废物中制备低灰分含量的粒状活性炭的改进方法。本专利技术的又一个目的是提供一种从城市废物中制备高品质的粒状活性炭的改进方法。本专利技术的其它目的随着描述的进行将变得更明显。 专利技术综述按照本专利技术，城市废物的有机部分通过一种改进的裂解方法转化为活性炭。所生产的活性炭具有低灰分含量、高的孔隙体积和硬度。因此，本专利技术的活性炭具有优良的特性。一方面，本专利技术涉及从城市废物中制备活性炭的方法，它所含步骤如下：a)对废物分类以除去杂质；b)降低废物颗粒的大小；c)在温度约100℃-150℃之间的厌氧条件下干燥废物。d)在温度约140℃和以上的条件下，裂解步骤(c)的废物；e)对上述步骤(d)中得到的产物进行造粒；f)在温度约110℃和以上的厌氧条件下碳化上述步骤(e)中得到的颗粒；g)在温度约750℃-900℃及蒸汽和燃烧气体的存在下活化上述步骤(f)中的碳化颗粒；和h)通过在一种酸性水溶液中进行漂洗从而净化上述步骤(g)中的活化颗粒，随后将活性炭干燥到颗粒的水含量为4％-8％。-->除非另外特别指出，在本文中给出的所有百分率按重量计，各种工艺组分间的所有比率也按重量计。这里所指的城市废物包括在城市环境中产生的不同类型的废物。对本专利技术来说，城市废物可定义为包括民用废物和商业废物但不包括工业废物。在这里，民用废物包括在普通正常家庭中产生的废物，它包括食品废物、纸品及纸包装、塑料产品、木头、玻璃和金属。商业废物是由商业部门产生的废物。许多商业废物是由食品企业、市场、杂货店等产生的。杂质的意思是指可能会干扰所述方法的不能裂解的物质，例如金属和玻璃。 附图说明本专利技术上述的及其它的特征和优点可参考附图通过其优选实施方案中的后续实例和没有限制的详细描述来获得更好的理解，其中：附图是从城市废物中制备活性炭的方法的方框图。 专利技术概述现在将概括地描述按照本专利技术的我们的优选实施方案的方法，它可理解为所描述的各种条件只是用于说明而不起限制作用。在初始阶段，将废物分类以除去杂质。随后将废物粉碎成大约2cm×2cm×2cm的颗粒尺寸，然后在温度约110℃下干燥。随后干燥后的颗粒废物被输送到裂解管，其中裂解是在某一温度下操作的二阶段方法，优选范围为140℃-150℃，其中初级裂解在约160℃进行且第二阶段温度达到390℃。裂解阶段持续约2小时。任选将聚合材料制成的物质(典型的有塑料和橡胶)在裂解的任一阶段之前和/或之后被除去。将裂解中产生的炭粉碎至平均颗粒尺寸至高达约0.01mm。裂解阶段产生的炭具有9-20％的灰分含量。这种炭在挤压机中按炭∶水∶油约1∶0.7∶015的比率进行造粒。随后的碳化在优选110℃-600-->℃的温度范围内进行。然后粒化炭在约180℃的厌氧条件下碳化。随后的活化在约790℃及蒸汽和燃烧气体的存在下进行。在这一阶段中使用的燃烧气体与来自干燥工艺的气体进行混合。活性炭的最后净化为：将其浸泡在酸性水溶液优选5％-20％盐酸溶液中直到灰分含量为2％-5％，紧接着在水中洗涤直到水抽出物的pH值为3.5-5。经洗涤的活性炭最后在约100℃下干燥直到最终水含量范围为4％-8％。通过本专利技术的方法得到的活性炭具有2％-5％的灰分含量、平均孔隙体积范围为0.95-1.2ml/g(按照Kuleshkin,D.A.和Michaelova,C.C.，“活性炭”Leningrad Chem.,1972测定)、硬度范围为85-95(按照俄国标准GOST16188-70测定)。 本专利技术优选实施方案的详细描述参照图1所述工艺的方框图，通过以下的实施例对本专利技术的优选实施方案进行举例说明。以下的实施例不认为具有限制性，而应理解技术人员可以对所述方法进行许多明显的改变。 实施例1将1100Kg的城市废物分类以除去杂质(图1，阶段1)。然后，将剩下的废物粉碎成大约2cm×2cm×2cm的片状(图1，阶段2)。将所述粉碎过的废物引入通过外加热套在厌氧条件下加热到110℃的转鼓90分钟(图1，阶段3)。部分干燥废物最初在约160℃下裂解然后在约390℃下裂解大约2小时(图1，阶段4)。裂解产品炭的重量为100Kg，与70Kg的油和14升的水一起输送到挤压机(型号：LUK2.5K，德国WERNER＆PFLEIDERER制造)(图1，阶段5)。得到184Kg平均粒径为1.2mm的粒化炭。然后这些颗粒在约180℃的厌氧条件下碳化约50-75分钟从而产生110Kg的干燥颗粒(图1，阶段6)。活化在约790℃及蒸汽和燃烧气体的存在下进行约80-110分钟。燃烧-->气体与初始干燥阶段排出的气体混合(图1，阶段7)。所有的加热阶段在同一转鼓中进行。得到70Kg的活化颗粒。所述的活性炭颗粒然后在10％的盐酸水溶液中洗涤直到灰分含量为2.1％-4.5％(图1，阶段8)。然后所述颗粒在水中漂洗直到水提取物的pH值为3.5-5(图1，阶段8)。最后活性炭在约100℃下干燥直到颗粒的水含量为4％-8％(图1，阶段9)。所产生的55Kg活性炭具有以下特性：表Ⅰ 分析项目 测试结果 水含量，％(重量) 4.0 灰分，％(重量) 2 2 酸溶液灰分，％(重量) 0.55 PH，水提取物 3.5 氯化物，p本文档来自技高网...
【技术保护点】
从城市废物中制备活性炭的方法包括：ａ）对废物分类以除去外来杂质；ｂ）降低废物颗粒的大小；ｃ）在温度约１００℃－１５０℃之间的厌氧条件下干燥废物。ｄ）在温度约１４０℃和以上的条件下，裂解步骤（ｃ）的废物；ｅ）对上述步骤（ｄ ）中得到的产物进行造粒；ｆ）在温度约１１０℃和以上的厌氧条件下碳化上述步骤（ｅ）中得到的颗粒；ｇ）在温度７５０℃－９００℃及蒸汽和燃烧气体的存在下活化上述步骤（ｆ）中的碳化颗粒；和ｈ）通过在一种酸性水溶液中进行漂洗从而净化上述步 骤（ｇ）中的活性颗粒，随后干燥活性炭。
【技术特征摘要】
IL 1998-6-29 1251371．从城市废物中制备活性炭的方法包括：a)对废物分类以除去外来杂质；b)降低废物颗粒的大小；c)在温度约100℃-150℃之间的厌氧条件下干燥废物。d)在温度约140℃和以上的条件下，裂解步骤(c)的废物；e)对上述步骤(d)中得到的产物进行造粒；f)在温度约110℃和以上的厌氧条件下碳化上述步骤(e)中得到的颗粒；g)在温度750℃-900℃及蒸汽和燃烧气体的存在下活化上述步骤(f)中的碳化颗粒；和h)通过在一种酸性水溶液中进行漂洗从而净化上述步骤(g)中的活性颗粒，随后干燥活性炭。2．按照权利要求1的方法，其中废物在温度约110℃下进行干燥。3．按照权利要求1的方法，其中热解是一个二阶段方法，初始裂解在约160℃下进行，第二阶段为约2小时内温度高达390℃。4．按照权利要求1的方法，其中裂解产生的炭被粉碎成高达约0.01mm的平均颗粒尺寸。5．按照权利要求1的方法，其中裂解阶段产生的炭的灰分含量范围为9-20％。6．按照权利要求1的方法，其中按炭∶水∶油约1∶0.7∶0.15的比率在挤压机中进行造粒。...
【专利技术属性】
技术研发人员：雅科夫伯尔曼，
申请(专利权)人：劳尔卡兹，雅科夫伯尔曼，
类型：发明
国别省市：IL[以色列]
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