【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种由石油焦、浙青焦、无烟煤等原料炭,通过连续碱活化方式制备高比表面积活性炭的装置及方法。
技术介绍
高比表面积活性炭因其发达的微孔结构和大吸附容量而在燃料气存储、气体分离、催化反应、超级电容器等方面具有巨大的应用潜力。目前,制备高比表面积活性炭的主要路线之一是由石油焦、浙青焦、无烟煤等原料炭,以碱即KOH为活化剂,通过化学活化法制备活性炭。中国专利ZL200610086149.1将混合好的碱即KOH或NaOH和炭的混合物放于真空反应器内,在真空环境下(-0.03MPa -0.09 MPa)升温活化,最后进行水洗干燥得到高比表面积活性炭;中国专利ZL200610038065.0将酚醛树脂与KOH或NaOH的混合物放入管式活化炉中,在氮气气氛中,先在50(T65(TC进行预活化,再在75(T850°C进行活化,最后进行酸洗水洗制备出高比表面积活性炭。日本专利JP297414A将椰子壳炭和石油焦与数倍量的KOH混合后,在氮气气氛中400°C脱水,再在较高温度下活化,最后进行水洗,得到高比表面积活性炭,其采用的活化反应装置为带有搅拌机、加热装置和氮气导管 ...
【技术保护点】
一种用于制备高比表面积活性炭的连续碱活化装置,其特征在于,该装置包括预活化反应器、立式连续活化炉及其外置多段加热炉、活化产物收集器和出料机构;所述的预活化反应器包括进料仓、螺杆挤出室和气固分离室三部分;螺杆挤出室水平设置,其出料端与垂直设置的气固分离室相连,在气固分离室外和靠近气固分离室的螺杆挤出室筒体外设有外部电加热套,其中螺杆挤出筒体加热段的长度约为其总长度的1/2;气固分离室下部和上部分别设有惰性载气进、出口;气固分离室底端通过螺旋出料机与立式活化炉顶端相连;所述的活化炉为立式圆筒形连续活化炉;活化炉内由上至下设多层等距水平平行排列的料板,料板上开有多个下料孔,多个下 ...
【技术特征摘要】
1.一种用于制备高比表面积活性炭的连续碱活化装置,其特征在于,该装置包括预活化反应器、立式连续活化炉及其外置多段加热炉、活化产物收集器和出料机构; 所述的预活化反应器包括进料仓、螺杆挤出室和气固分离室三部分;螺杆挤出室水平设置,其出料端与垂直设置的气固分离室相连,在气固分离室外和靠近气固分离室的螺杆挤出室筒体外设有外部电加热套,其中螺杆挤出筒体加热段的长度约为其总长度的1/2 ;气固分离室下部和上部分别设有惰性载气进、出口 ;气固分离室底端通过螺旋出料机与立式活化炉顶端相连; 所述的活化炉为立式圆筒形连续活化炉;活化炉内由上至下设多层等距水平平行排列的料板,料板上开有多个下料孔,多个下料孔呈扇形排列,其中扇形圆心角a介于3(T160% ;下料孔的总开孔率为料板面积的59^40% ;相邻两层料板的扇形下料口的位置错开角度P,其中P大于扇形圆心角ct但不超过180° ; 活化炉中心有一转轴,由设于活化炉上部或下部的调速电机驱动;相邻两层料板之间有一与料板垂直的刮板,刮板一端固定在中心转轴上,另一端与炭化炉内筒壁留有间隙,刮板下沿贴近料板表面,刮板高度为相邻两层料板间距的1/3 2/3 ;相邻两层料板间的两刮板的位置错开角度与上述扇形下料孔的位置错开角度P相同; 活化炉顶端设有固体物料进料口,通过进料管与上部的预活化反应器的螺旋出料机相联;活化炉底端设固体下料口,通过下料管和螺旋出料机与活化产物收集器相联;在活化炉下部设有载气入口 ;活化炉中上部设气态产物出口 ; 活化炉外置多段加热炉由至少2段可独立控制的环形加热炉组成; 活化产物收集器为圆筒形,下端为锥形筒,其下部设有入水口,其底端与气密式出料机相连;活化产物收集器上部设有气体和水蒸气出口 ; 出料机构采用一级气密型固体出料阀或两级气密型固体料阀,在两级固体料阀之间设有一料仓。2.根据权利要求1所述的连续碱活化装置,其特征在于,预活化反应器为螺杆挤出式反应器,其中螺杆挤出式为单螺杆挤出式或双螺杆挤出式。3.根据权利要求1或2所述的连续碱活化装置,所述的加热炉为电加热炉。4.使用权利要求1或2所述的连续碱活化装置制备高比表面积活性炭的方法,其特征包括如下步骤:在常压下,将原料炭与碱KOH按1: f 4的质量比在混捏机中混合均匀;将混捏得到的碱炭固体混合物连续加入预活化反应器中在惰性载气保护下进行预活化,得到...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐绍平,肖荣林,李庆学,欧阳少波,张如君,全翠,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:发明
国别省市:
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