一种制备和再生球形活性炭的联合制备工艺和装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于吸附材料技术领域，特别涉及一种制备和再生球形活性炭的联合制备工艺和装置。使用本发明专利技术的联合制备工艺，一方面能够以良好的收率和较低的成本制备得到现有技术中无法制备的具有较大粒径的球形活性炭。并且，所制备得到的活性炭具有本领域技术人员预料不到的物理或机械性能。另一方面又可以充分利用球形活性炭制备过程中产生的废气的余热对需要再生处理的球形活性炭进行再生，节约能源，提高再生效率。

A combined preparation process and device for preparation and regeneration of spherical activated carbon

The invention belongs to the technical field of adsorption materials, in particular to a joint preparation process and device for preparing and regenerating spherical activated carbon. Using the combined preparation process of the invention, on the one hand, spherical activated carbon with large particle size which can not be prepared in the prior art can be prepared with good yield and low cost. Moreover, the prepared activated carbon has physical or mechanical properties that are not expected by those skilled in the art. On the other hand, it can make full use of the waste heat generated in the preparation of spherical activated carbon to regenerate the spherical activated carbon which needs regeneration treatment, saving energy and improving the regeneration efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种制备和再生球形活性炭的联合制备工艺和装置
本专利技术属于活性炭
，特别涉及一种制备和再生球形活性炭的联合制备工艺和装置。
技术介绍
活性炭具有宽泛的非特异性吸附性能，并且因此是最广泛使用的吸附剂。活性炭通常是通过对含碳起始化合物进行碳化，随后进行活化来获得的。但是，由于工艺的不同，活性炭可以以不同的形式来使用，例如有粉末碳，碎片状碳，粒状碳(Kornkohle)，成型碳(Formkohle)以及从二十世纪七十年代末开始使用的球形活性炭。球形活性炭今天仍然主要是通过多阶段和非常昂贵的方法来生产的。对于球形活性炭的生产工艺有很多，例如采用含碳原始材料经过碳化和活化处理，分别调控各个阶段的处理工艺参数，实现球形活性炭的制备。但是，当使用现有工艺制备球形活性炭时，还存在诸多缺陷。例如，现有工艺在实际生产中难以在得到较大粒径的球形活性炭的同时，获得令人满意的机械和强度特性，实际应用范围受到较大限制。并且，现有工艺难以实现球形活性炭的粒径、强度、孔径、比表面积等参数与其吸附性能的协同。为此，需要提供这样的球形活性炭，当其具有特定的比表面积时，能够具有优于现有技术的力学特性。并且，所述球本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制备和再生球形活性炭的装置，其特征在于，所述装置包括：碳化装置、活化装置、碳化尾气回收装置、活化尾气回收装置、脱附保温装置和再生装置；所述碳化装置设置于活化装置的上游端；所述碳化尾气回收装置的一端与碳化装置相连，所述碳化尾气回收装置的另一端与脱附保温装置相连；所述活化尾气回收装置的一端与活化装置相连，所述活化尾气回收装置的另一端与再生装置相连；所述脱附保温装置与再生装置相连。

【技术特征摘要】
1.一种制备和再生球形活性炭的装置，其特征在于，所述装置包括：碳化装置、活化装置、碳化尾气回收装置、活化尾气回收装置、脱附保温装置和再生装置；所述碳化装置设置于活化装置的上游端；所述碳化尾气回收装置的一端与碳化装置相连，所述碳化尾气回收装置的另一端与脱附保温装置相连；所述活化尾气回收装置的一端与活化装置相连，所述活化尾气回收装置的另一端与再生装置相连；所述脱附保温装置与再生装置相连。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述碳化装置用于对球形聚合物进行碳化处理；所述活化装置用于对碳化后的产物进行活化处理；所述碳化尾气回收装置用于回收碳化过程中产生的废气，并将其送入脱附保温装置中，为脱附保温装置提供热源；所述活化尾气回收装置用于回收活化过程中产生的废气，并将其送入再生装置中，为再生处理提供活化原料。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括磺化装置，用于对球形聚合物进行磺化处理。所述磺化装置设置在碳化装置的上游端。优选地，所述装置还包括干燥装置，用于对球形聚合物进行干燥处理。所述干燥装置设置在磺化装置或碳化装置的上游端。4.一种制备和再生球形活性炭的联合制备方法，其特征在于，所述方法是基于权利要求1-3任一项所述的装置；所述活性炭的制备方法包括如下步骤：1)任选地，利用干燥装置对球形聚合物进行干燥；2)任选地，利用磺化装置对球形聚合物或步骤1)的球形聚合物进行磺化；3)利用碳化装置对球形聚合物或步骤1)球形聚合物或步骤2)的球形聚合物碳化，并利用碳化尾气回收装置收集产生的废气；4)利用活化装置对步骤3)得到的产物活化，并利用活化尾气回收装置收集产生的废气，制备得到所述球形活性炭；所述活性炭的再生方法包括如下步骤：5)利用保温装置，通入步骤3)收集产生的废气对需要再生的球形活性炭进行保温处理，提高吸附质分子脱附的能力；6)利用再生装置，通入步骤4)收集产的废气对步骤5)的产物进行再生活化处理，实现对活性炭的再生。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述干燥装置干燥装置在100-400℃，优选100-200℃的温度运行；优选地，再生步骤中，球形活性炭与活化气体的质量比为5:1-2；优选地，再生步骤中，所述再生的时间为30-60min；优选地，保温步骤中，所述保温的时间为30-60min。6.根据权利要求4或5所述的制备方法，其特征在于，碳化可以在惰性气氛或者在惰性气体和氧气的混合气氛下进行；优选地，所述碳化的温度可以为100-950℃，例如150-900℃，如300-850℃；优选地，所述碳化可在2个或更多个温度区域依次进行，例如在2至10个温度区域依次进行；优选地，所述温度区域的温度彼此不...

【专利技术属性】
技术研发人员：常明珠，
申请(专利权)人：深圳市环球绿地新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44