本实用新型专利技术提供了一种活性炭微波改性装置,包括微波发生器和反应套管,所述反应套管设于微波发生器内,所述反应套管上开设有进气支管和排气支管,所述反应套管内放置活性炭,所述进气支管连通有通气管线。该装置通过进气支管和排气支管提供所需气氛对活性炭进行改性,避免了改性过程中因接触空气而引起活性炭表面性质不可控改变。本实用新型专利技术通过在内管的下部设置两个多孔筛板,将活性炭改性样品放置于两筛板之间,气体从下部筛板进入管内,流经样品和上筛板,通过调节气速使得活性炭样品悬浮于两筛板之间,悬浮态的样品可以被微波均匀辐射。辐射。辐射。
【技术实现步骤摘要】
一种活性炭微波改性装置
[0001]本技术属于活性炭制备和改性
,具体涉及一种活性炭微波改性装置。
技术介绍
[0002]活性炭作为一种多孔性含碳材料,由于其表面化学性质的多样性赋予了活性炭不同的催化性能,其作为催化材料或催化剂载体的用途不断地得以拓展。近年来对于活性炭表面化学性质的研究以及改性方法的研究成为活性炭材料研究的一个热点,在对其表面官能团的性质、成因及其改性方法的研究基础上,逐步地拓展其功能和用途。对活性炭进行热处理通常是改变活性炭表面化学性质的一条有效途径,可以去除或者赋予活性炭表面不同的官能团。微波加热是一种深人到物料内部,由里向外的加热方法。微波加热的主要的优点在于其加热时间短,没有额外能量消耗,可极大限度的利用加热能源,降低操作成本,并且容易控制产品质量。
[0003]国内科研工作者在活性炭微波改性方面已经做了许多研究,专利CN111799104A和专利CN109437197A都是利用微波改性的方法对活性炭进行处理,再进一步利用改性活性炭进行制备特定的碳材料,但是方法过程均没有涉及微波改性装置的介绍。专利CN103413690 A介绍了一种利用微波改性制备超级电容器用活性炭的方法,该方法的微波发生装置为常规的微波炉,不具有氮气保护措施,活性炭在微波加热过程中由于接触空气而引起活性炭表面性质不可控改变。专利CN113877554A、专利CN214635210U、专利CN208454500U和专利CN204588750U涉及的微波发生装置均用于活性炭的再生,不能直接用于活性炭的微波改性。
技术实现思路
[0004]本技术的目的在于提供一种活性炭微波改性装置,解决现有技术存在的上述技术问题。
[0005]为此,本技术提供的技术方案如下:
[0006]一种活性炭微波改性装置,包括微波发生器和反应套管,所述反应套管设于微波发生器内,所述反应套管上开设有进气支管和排气支管,所述反应套管内放置活性炭,所述进气支管连通有通气管线。
[0007]所述微波发生器顶部开有通孔,所述反应套管上部穿过通孔后通过支撑体悬挂在微波发生器内,所述反应套管包括内管和外管,所述内管设于外管内;
[0008]所述进气支管开设在外管上部一侧,所述外管底端封闭,所述外管顶端开口,所述内管底端开口,所述排气支管开设在内管顶端,所述内管上部与外管上部密封连接,所述内管内装有上筛板和下筛板,所述活性炭设于上筛板和下筛板之间。
[0009]所述反应套管上部外露,外露部分外套设有微波密封装置,所述进气支管和排气支管均穿过微波密封装置。
[0010]所述通气管线内为氮气或水蒸汽。
[0011]所述内管和外管均为石英玻璃管。
[0012]所述微波密封装置由两个半圆形金属块组成,两个半圆形金属块中部均开设有凹槽,所述凹槽与反应套管的外形匹配。
[0013]所述内管底部粗、中间细、上部粗,所述外管上部为具塞结构,所述内管上部外壁为磨砂面。
[0014]本技术的有益效果是:
[0015]本技术提供的这种活性炭微波改性装置,通过进气支管和排气支管提供所需气氛对活性炭进行改性,避免了改性过程中因接触空气而引起活性炭表面性质不可控改变。
[0016]该改性装置通过在内管的下部设置两个多孔筛板,将活性炭改性样品放置于两筛板之间,气体从下部筛板进入管内,流经样品和上筛板,通过调节气速使得活性炭样品悬浮于两筛板之间,悬浮态的样品可以被微波均匀辐射。
[0017]本技术采用内管和外管组成反应套管,将进气支管和排气支管设置在同一端,只需在微波发生器上开一个孔,通过微波密封装置进行密封,最大限度的防止微波的泄露。
附图说明
[0018]图1是本技术的一种实施方式结构示意图;
[0019]图2是本技术的一种实施方式俯视图。
[0020]图中:1、排气支管;2、支撑体;3、微波密封装置;4、进气支管;5、微波发生器;6、内管;7、外管;8、上筛板;9、活性炭;10、下筛板。
具体实施方式
[0021]以下由特定的具体实施例说明本技术的实施方式,本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本技术的其他优点及功效。
[0022]现参考附图介绍本技术的示例性实施方式,然而,本技术可以用许多不同的形式来实施,并且不局限于此处描述的实施例,提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本技术,并且向所属
的技术人员充分传达本技术的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本技术的限定。在附图中,相同的单元/元件使用相同的附图标记。
[0023]除非另有说明,此处使用的术语(包括科技术语)对所属
的技术人员具有通常的理解含义。另外,可以理解的是,以通常使用的词典限定的术语,应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义,而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
[0024]实施例一
[0025]本实施例提供了一种活性炭微波改性装置,包括微波发生器5和反应套管,所述反应套管设于微波发生器5内,所述反应套管上开设有进气支管4和排气支管1,所述反应套管内放置活性炭9,所述进气支管4连通有通气管线。
[0026]本装置使用原理:
[0027]将活性炭9样品置于反应套管内,打开通气管线,气体通过进气支管4进入反应套管内,再由排气支管1排出,提供稳定的气氛,同时通过调节气速使得活性炭9样品处于悬浮状态,再打开微波发生器5使微波对活性炭9进行均匀辐射,提供改性反应所需的能量,使活性炭9和改性剂反应,达到扩孔的目的。改性完成后,如用于气相吸附,则需要进行气体脱附,如用于液相吸附(比如水处理),则不需要进行气体脱附。其中,微波发生器5属于现有产品,具有时间控制和功率控制的功能。
[0028]本技术通过进气支管4和排气支管1一方面可以对反应套管提供稳定的所需气氛,避免了改性过程中因接触空气而引起活性炭9表面性质不可控改变;另一方面通过调节气速使得活性炭9样品处于悬浮状态,使微波对活性炭9进行均匀辐射。
[0029]实施例二
[0030]在实施例一的基础上,本实施例提供了一种活性炭微波改性装置,所述微波发生器5顶部开有通孔,所述反应套管上部穿过通孔后通过支撑体2悬挂在微波发生器5内,所述反应套管包括内管6和外管7,所述内管6设于外管7内;
[0031]所述进气支管4开设在外管7上部一侧,所述外管7底端封闭,所述外管7顶端开口,所述内管6底端开口,所述排气支管1开设在内管6顶端,所述内管6上部与外管7上部密封连接,所述内管6内装有上筛板8和下筛板10,所述活性炭9设于上筛板8和下筛板10之间。
[0032]如图1所示,反应套管从微波发生器5顶端的通孔置入微波发生器5的腔体内,仅上部外露,通孔处的支撑体2支撑起反应套管。外管7底部为封闭状态,上部为敞开口并带有进气支管4,内管6底部为敞开口,顶部为本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种活性炭微波改性装置,其特征在于:包括微波发生器和反应套管,所述反应套管设于微波发生器内,所述反应套管上开设有进气支管和排气支管,所述反应套管内放置活性炭,所述进气支管连通有通气管线。2.根据权利要求1所述的一种活性炭微波改性装置,其特征在于:所述微波发生器顶部开有通孔,所述反应套管上部穿过通孔后通过支撑体悬挂在微波发生器内,所述反应套管包括内管和外管,所述内管设于外管内;所述进气支管开设在外管上部一侧,所述外管底端封闭,所述外管顶端开口,所述内管底端开口,所述排气支管开设在内管顶端,所述内管上部与外管上部密封连接,所述内管内装有上筛板和下筛板,所述活性炭设于上筛板和下筛板之间。3.根据权利要求1所述的一种活...
【专利技术属性】
技术研发人员:周存辉,张轩,杨海龙,
申请(专利权)人:陕西延长石油集团有限责任公司,
类型:新型
国别省市:
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