[发明专利]垃圾微波裂解处理系统中固体产物生产活性炭的方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及微波垃圾处理过程中产生的固体产物生产的处理方法和使 用的部分设备，特别是一种垃圾微波裂解处理系统中固体产物生产活性炭 的方法及其使用的微波加热回转活化炉和搅拌浮选设备。

背景技术

活性炭是一种表面积大、吸附能力强、环保、无毒害的优良吸附材料， 广泛应用于空气净化、除臭、防腐、水处理、溶液脱色、化工催化、化学 分析等领域。活性炭的出现，则使活性炭更方便的发挥其在日常生活、医 疗卫生、工业等领域上的吸附和过滤功能。

根据现有活性炭的两大种类：煤质活性炭和木质活性炭。制备活性炭的 主要原料是优质原煤和高固定碳含量的生物质原料如：椰壳、杏仁壳、核 桃壳、木屑、竹片等。活性炭生产受原料的限制一方面极大浪费自然资源， 另一方面受资源量的限制很难得到大规模的生产。

在垃圾微波裂解处理过程中，产生的固体残余物，其含碳量在40％左 右，剩余为金属、泥沙以及玻璃渣等成分，经分选后，可进一步提高固体 残余物碳含量，可达到65％，特别适用于活化制备活性炭。

将垃圾微波裂解的固体产物用于制作活性炭，一方面可以提高资源的 再生利用率，另一方面亦可以提高垃圾处理的回收效益，降低垃圾处理成 本，减少废弃物的排放。

在国际通行的活性炭生产工艺中，通常采用化学活化法和物理活化法 两种方法进行活性炭的制作。化学活化法在制备活性炭的过程中，要排放 大量的含酸尾气和含酸废水，对周围的环境影响极大。物理活化法是把含 炭材料在常温下炭化，然后用氧化性气体如水蒸气、二氧化碳气、氧气或 者几种氧化性气体的混合气体作为活化剂在700-1000℃高温条件下与碳发 生氧化反应，制备活性炭。

现有物理活化法制备活性炭存在以下几个问题，(1)能耗高，由于活性 炭在炭化过程中全靠优质煤燃烧提供能量，受不完全燃烧、排渣排气等因 素的影响，外加能量的30-35％，用于反应过程的能量吸收。(2)炭化过程中 由于受热不均，升温过程复杂等因素的制约，大量产生焦油、木醋酸等液 体产物，导致固体炭的回收率低，一般现在制备活性炭的工艺中，炭化、 活化过程都是在外加热或不完全燃烧才热的条件下进行的，并且在制备过 程中，气体产物和大量的热能资源不能充分的利用，形成资源极大的浪费。

现有技术中的化学活化法和物理活化法两种方法进行活性炭的制作， 现有技术一是本身具有诸多上述不足，二是不适用于垃圾微波裂解处理系 统中固体产物生产活性炭。

发明内容

为适应垃圾微波裂解处理系统中固体产物生产活性炭，提高资源的再 生利用率、垃圾处理的回收效益，降低垃圾处理成本，减少废弃物的排放。 本发明了一种垃圾微波裂解处理系统中固体产物生产活性炭的方法及使用 的部分专用设备。克服化学活化法和物理活化法不适用于垃圾微波裂解处 理系统中固体产物生产活性炭的技术不足。

本发明实现垃圾微波裂解处理系统中固体产物生产活性炭的方法的发 明目的采用的技术方案是，该方法工艺步骤如下：

(1)、将固体产物进行筛选，筛下含碳物保证其固定碳含量在50％以上，筛 上含硅钙物另外处理；

(2)、将步骤(1)获得的筛下含碳物进行酸洗，去除可溶性盐，实现初级碳与 非碳颗粒分离；

(3)、将步骤(2)获得的混合液进行固体与液体分离，去除可溶性物质；

(4)、将步骤(3)获得的去除可溶性物质后的物料进行一级搅拌浮选，搅拌浮 选中使用捕捉剂，发泡剂和絮凝剂，实现碳与非碳颗粒的次级分离，得含 碳量达到70％以上一级浮选物制备活性炭原料a和剩余液体混合物a-1；

(5)、将步骤(4)剩余液体混合物a-1，添加发泡剂在第二次搅拌浮选设备中进 行二级搅拌浮选，得含碳量达到70％以上二级浮选物制备活性炭原料b和 剩余液体混合物b-1；

(6)、将步骤(5)剩余液体混合物b-1，添加发泡剂在第三次搅拌浮选设备中进 行三级搅拌浮选，得含碳量达到70％以上三级浮选物制备活性炭原料e和 剩余液体混合物e-1；

(7)、分别将步骤(4)获得的活性炭原料a、步骤(5)获得的活性炭原料b和步骤 (6)获得的活性炭原料e入微波加热回转活化炉采用过热水蒸气做活化剂进 行活化处理；

(8)、将步骤(7)获得的三种含水粗制活性炭产品烘干处理后，粉碎后包装出 三种活性炭产品。