[发明专利]一种化学法生产木质活性炭的节能内热回转炉及制备方法

权利要求书

1.一种化学法生产木质活性炭的节能内热回转炉，由底座、炉体、前后支座、托轮架、调速电动机、减速箱、燃气喷管及燃气压缩罐组成，其特征在于：所述的底座上设有前支座（19），后支座（21），前支座的高度高于后支座，前支座上装有前组托轮架（15），后支座上装有后组托轮架（22），前组托轮架上装有前防滑支撑轮（14），后组托轮架上装有后防滑支撑轮（3），前后支撑轮上装有炉体（6），炉体的前端圆周上设有前回转轮（9），后端设有后回转轮（5），炉体由前向后倾斜地安装在前后防滑支撑轮上，前组托轮架的后端设有调速电动机（20），调速电动机的前侧装有减速箱（18），减速箱的前端设有小齿轮架（17），小齿轮架上装有减速小齿轮（16），前回转轮后侧的炉体圆周上设有齿轮圈（8），减速小齿轮安装在齿轮圈的下端与齿轮圈相啮合，炉体的后端设有燃气压缩罐（2），燃气压缩罐的后侧设有煤气发生器（1），炉体的后部设有燃气喷管（26），燃气喷管的前端设有燃气喷嘴（31），炉体的下端设有点火孔（32），炉体内壁上设有保温层（33），保温层的里侧设有耐火砖（27），炉体的前端设有密封盖（10），密封盖的上端设有进料斗（11），下端设有观察孔（13），密封盖的中部设有废气回收管（28），回收管上装有废气控制阀（30），废气控制阀的前端设有引风机（29），燃气喷管的后端连接在燃气压缩罐前端的出口接头上，燃气压缩罐前侧的燃气管道上装有燃气管进气调节阀（4）。

2.根据权利要求1所述的化学法生产木质活性炭的节能内热回转炉，其特征在于：所述炉体的前端用固定的密封盖密封，加长炉体，由原来的14米延长到27.5米，把能源利用方式由原来的隔板传导变为直接热幅射，有效降低了能源消耗量，炉体的后端设有出料孔（12），出料孔的下端设有接料斗（23），接料斗的下端设有输料器（24），输料器后侧设有推料车（25），炉体的中部设有连接法兰（7）。

3.一种化学法生产木质活性炭的制备操作方法：其特征在于：制备和运行操作的过程如下：

开启煤气发生器向燃气压缩罐内充气，待燃气压缩罐达到一定气压后，首先关闭炉体前端的废气开关阀（30），开启进气调节阀（4），待炉体内充足了可燃气，即旋开点火孔（32），用长柄打火机插入点火，并立即旋紧点火孔盖，开启调速电机使炉体转动，预热炉体并打开废气阀门（30），待炉内温度达350℃时，开启引风机（29），启动机体外的螺旋进料器，把浸渍好的物料均匀送入加料斗（11），落入炉内，开始先少量加料，2小时后，待炉温稳定后再转入正常加料，随着倾斜炉体的匀速旋转，物料在炉底的前部向炉尾方向缓缓移动，依次实现水份蒸发、炭化、活化，活化时，借助炉尾自然进入的空气使物料进行高温煅烧，并向外散发热量，活化和煅烧时，温度达500-600度，从而完成活性炭的炭化、活化过程，整个过程为40分钟至1小时，活化好的物料称活化料，从炉尾部出料孔自动落入接料斗，输进推料车，送往回收工序进入回收，通过操作完成了活性炭生产最关键过程，即：炭化、活化，在炭化、活化过程中形成的废气和燃气废气经回收管（28）排入炉体外的雾化喷淋塔处理后排放；

若要停炉时，先停止加料，炉体继续旋转，调小进气阀（4），待料排完时暂时停炉，关闭进气阀（4）、引风机（29），但要分别间隔5、10、20分钟转动一次，以防炉体变型，待炉温降到80℃以下完全停止转动；

出炉的活化料要进行回收，以使用磷酸为例，在活化料中含有70-85%的磷酸和含磷化合物，通过回收将炭与磷酸及含磷化合物分离；

回收是在回收桶中进行的，回收桶是由铁板或钢筋混土制成外壳，外壳内外用辉绿岩胶泥涂制，在内侧和底面衬上辉绿岩板，并在底部辉绿岩板上铺上过滤板，操作时，将活化料2000千克，用斗式提升机分两次加入回收桶内，第一次加80%，然后加入2立方米浓度为35-45Beˊ的磷酸溶液搅拌均匀；第二次加入余下的20%活化料后，再加入1立方米浓度为35-45Beˊ的磷酸溶液，并加入活化料重量5%，浓度为32%的盐酸，充分搅拌，使在高温锻烧活化时生成的部分亚磷酸、氢化物等含磷化合物再转变成磷酸；

在反应过程中，要充分搅拌，反应完成后静置十分钟，开启真空抽气阀，将回收桶内的磷酸溶液抽入真空桶，然后放入耐酸池，将第一次回收的磷酸溶液浓度为40-58Beˊ/60℃，送入配液池，加入浓度85%的磷酸0-12%作为物料浸渍剂，循环使用，经第一次回收后，第二次用25-34Beˊ的磷酸溶液回收，第三次用15-24Beˊ的磷酸溶液，按上述步骤，依次将低浓度的磷酸溶液用耐酸泵打入回收桶中，使液面超出炭面，这样进行多次回收，得到浓度高低不同的回收溶液，分别放置耐酸池中，供下次回收使用，直至上次留下的各种浓度的磷酸水用完后，再用热水洗涤，洗涤液也收入耐酸池，直至炭中的磷酸含量低于0-1%为止，每批活化料的回收时间为1.5-3小时。

4.一种去除原料和加工过程中的杂质的酸煮漂洗方法，其特征在于：它包括下列步骤：

酸煮、漂洗两个步骤都是在同一个桶中进行，桶的结构与回收桶相同，桶体直径1500mm，桶壳体的内外部用环氧树脂胶泥粘贴五层玻璃纤维布，形成玻璃钢层，内侧再衬一层耐酸瓷砖，在桶的底部装有过滤板；

操作时，将活性炭用水由回收桶冲入漂洗桶中，放出部分水后，关好底部放水阀门，然后加入浓度32%的盐酸，用量为活化料重量的5%，通入蒸气，煮沸2小时，此时，混在炭中的杂质与盐酸发生反映，使不溶于水的杂质变成水溶物，随水除去；

酸处理后，将桶内酸水放出，用热水连续漂洗4-5次，水温要在60℃以上，由于盐酸不容易被水洗净，故要加入纯碱中和，加入量为活化料重量的5-7%，搅拌使桶内水溶液的PH值调至7-8，再用蒸气煮15分钟，将水放出，总的漂洗时间3-5小时，再把回收、酸煮、漂洗后的活化料进行脱水、烘干、磨粉、包装即为化学法木质活性炭成品。