CN103274400B - 沙柳枝木热解生产活性炭的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是有关于一种沙柳枝木热解生产活性炭的方法,其包括以下步骤:a.将沙柳枝木去杂后,风干或烘干后粉碎;b.将粉碎后的沙柳枝木放入回转炉中,在保护性气体下进行炭化;c.炭化后通入气体活化剂进行活化;d.将活化后的活性炭从回转炉中取出,经漂洗、筛选、检测后,进行包装,即得活性炭成品。以沙柳枝木为原料制造活性炭,是利用了沙柳灌木林抚育过程中大量的废弃枝木。本发明所采用的制备活性炭的原料易得,成本低。以沙柳修剪枝木制造活性炭,不仅将其变废为宝,而且降低了活性炭的制造成本,开发了活性炭的新品种,不仅促进了沙柳的综合开发利用,同时拓宽了活性炭行业的发展空间。
Description
技术领域
本发明涉及生物质热解技术领域,特别是涉及一种沙柳平茬后枝木热解生产活性炭的方法。
背景技术
沙柳是我国防风固沙的优质沙生灌木,具有耐旱、耐寒、耐高温、耐沙漠、耐沙埋、抗风蚀、易繁殖、速生等特性。一般来说,沙柳灌丛贴地而生,丛生性强,分枝多,密度大,3年生沙柳枝条直径平均可达到2~3cm,高3m以上,沙柳枝条必须每3~4年平茬一次,第二年会发出更多新枝,否则会自然衰败而枯死。近年来由于国家加强治沙力度,实施了许多优惠政策,使人工种植沙柳的面积不断扩大。过去平茬后的沙柳枝木主要作为薪材被烧掉,大量的沙柳枝木燃烧后会造成资源严重浪费和环境污染。
目前沙柳平茬后枝木的利用主要集中在造纸、人造板等方面,然而,沙柳枝木组织致密、数量多是木材热解生产活性炭、木醋液、焦油及木煤气的理想原材料,迄今为止未见此方面的报道。
活性炭的内部孔隙物理结构、比表面积大小、吸附能力强弱与制备所用的原料、工艺及最终产品形状,具有密切关系。目前,如何解决活性炭原材料问题,限制盲目开采,对资源进行合理的保护,避免优质资源的浪费,突破单一原材料的限制,增加可持续利用资源的来源,成为活性炭生产领域急需解决的问题。
从产业化和商业角度而言,根据市场需要,选用合适的原料,确定科学合理的工艺,实现优良的性价比,是产业化的关键。
发明内容
本发明的目的在于,提供一种沙柳枝木热解生产活性炭的方法,不仅解决了沙柳枝木开发利用的技术难点,而且充分利用废弃的沙柳枝木,扩大了活性炭来源的新途径。
本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的沙柳枝木热解生产活性炭的方法,其包括以下步骤:
a.将沙柳枝木去杂后,风干或烘干后粉碎;
b.将粉碎后的沙柳枝木放入回转炉中,在保护性气体下进行炭化;
c.炭化后通入气体活化剂进行活化;
d.将活化后的活性炭从回转炉中取出,经漂洗、筛选、检测后,进行包装,即得活性炭成品。
本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。
较佳地,前述的沙柳枝木热解生产活性炭的方法,步骤b、c中在回转炉中进行炭化、活化的条件如下:第一阶段:升温速率1~15℃/min,温度范围0~1200℃;第二阶段:升温速率1~15℃/min,保温范围600~1200℃,保温时间1~6h;第三阶段:停止加热,启动降温程序。
较佳地,前述的沙柳枝木热解生产活性炭的方法,步骤b、c中回转炉内部的气体压力小于0.40MPa,转速为0.5~2.5rpm,倾炉角度为-2°~14°。
较佳地,前述的沙柳枝木热解生产活性炭的方法,步骤c中的气体活化剂为水蒸气或二氧化碳。
较佳地,前述的沙柳枝木热解生产活性炭的方法,其中,水蒸气的流量为1~80kg/h,CO2的流量为15~90L/h。
较佳地,前述的沙柳枝木热解生产活性炭的方法,其采用以下设备进行生产:该设备包括:蒸汽发生装置、高温热解反应装置、集成式冷凝装置,以上各种设备依次相互连通;集成式冷凝装置中设有冷凝物收集器和不可冷凝气体收集器,且该不可冷凝气体收集器与该高温热解反应装置相通;其中,在进行活性炭生产时,将能够冷却的物质收集在冷凝物收集器中;将最终形成的不可冷凝气体,收集在不可冷凝气体收集器中,不可冷凝气体收集器中的一部分不可冷凝气体再送入回转炉中,作为炭活化过程中的保护性气体,另外一部分贮存在气罐中作为燃烧气。
较佳地,前述的沙柳枝木热解生产活性炭的方法,其中该冷凝物收集器上设有气阀,该冷凝物收集器经由洗气瓶与该不可冷凝气体收集器相连通;其中,在进行活性炭生产时,将该冷凝物收集器中产生的小部分废烟气通过气阀调控,经过洗气瓶处理后,进一步收集在该不可冷凝气体收集器中。
较佳地,前述的沙柳枝木热解生产活性炭的方法,其包括以下步骤:
A.原料准备和程序设定阶段:将处理好的沙柳枝木加入回转炉内,关闭加料口,设置回转炉的升温速率和温度范围;其中,第一阶段:升温速率1~15℃/min,温度范围0~1200℃;第二阶段:升温速率1~15℃/min,保温范围600~1200℃,保温时间1~6h;第三阶段:停止加热,启动降温程序;
B.炭活化和反应物收集阶段:打开球阀IV,关闭球阀II,开通从保护性气体贮藏罐中进入的保护性气体,将反应第一阶段产生的高温废烟气,通过冷凝旋转套和快接卡箍由第二钢丝波纹管引入集成式冷凝装置,经过集成式冷却水箱,将能够冷却的物质收集在冷凝物收集器,将最终形成的不可冷凝气体,收集在不可冷凝气体收集器中,该不可冷凝气体收集器中的一部分不可冷凝气体通过真空泵、球阀III经过四通阀送入回转炉中,作为炭活化过程中的保护性气体;当反应进入第二阶段后,关闭球阀IV,停止从四通阀中进入炉体的保护性气体,打开球阀II,启动蒸汽发生装置,通入气体活化剂,进行第二阶段的炭活化,待反应结束后,进入第三阶段的反应,当反应进入第三阶段后,停止通入气体活化剂,通入保护性气体,停止加热,启动降温程序;
C.产品收集和后处理阶段:将冷却后的活性炭从回转炉管中取出,经过漂洗、筛选、检测后,进行包装;将冷凝物避光保存,作为下游产品开发的新源料;将不可冷凝气体收集在气管中,作为燃料气储存。
另外,前述的活性炭生产设备,其中该回转炉可由耙式炉、多管炉、斯列普炉、闷烧炉或沸腾炉所替代。
借由上述技术方案,本发明沙柳枝木热解生产活性炭的方法至少具有下列优点及有益效果:
(1)本发明所采用的沙柳枝木为原料制备活性炭的研究尚未见报道;另外,以沙柳枝木为原料制造活性炭,是利用了沙柳灌木林抚育过程中大量的废弃枝木。
(2)本发明所采用的制备活性炭的原料易得,成本低。沙柳具有耐旱、耐寒、耐高温、耐沙漠、耐沙埋、抗风蚀、易繁殖、速生等特性。一般来说,沙柳灌丛贴地而生,丛生性强,分枝多,密度大,3年生沙柳枝条直径平均可达到2~3cm,高3m以上,沙柳枝条必须每3~4年平茬一次,第二年会发出更多新枝,否则自然衰败而枯死。大量的沙柳枝木若直接燃烧后会造成资源严重浪费和环境污染。沙柳修剪枝木制造活性炭,不仅将其变废为宝,而且降低了活性炭的制造成本。
(3)本发明所采用沙柳修剪枝木制造的沙柳枝木活性炭,开发了活性炭的新品种,不仅促进了沙柳的综合开发利用,同时拓宽了活性炭行业的发展空间。
(4)本发明所采用的一种具活性炭热解废烟气冷凝收集装置的活性炭生产设备,对活性炭生产过程中炉体热解产生的废烟气进行了资源化处理和循环利用,对不可冷凝气体和可冷凝气体均进行收集,以对其进行再利用,提高了活性炭生产过程中产品的附加值,最终实现了活性炭生产过程中“三废”的无害化处理,资源化利用,对环境污染起到了很好的防治作用。
(5)本发明采用物理活化法制备沙柳枝木活性炭的工艺,最大特点是活化过程中未使用化学药品,所以活性炭产品中不可能存在作为活化剂使用的化学药品残留,用途广泛,活性炭产品吸附性能均高于相关标准;收集废烟气产生的木醋液,具有杀虫、杀菌、消毒土壤、消除粪臭、防腐保鲜、促进植物和食用菌生长等作用;不可冷凝气体和焦油可以用来燃烧。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举较佳实施例,并配合附图,详细说明如下。
附图说明
图1为本发明一实施例中具活性炭热解废烟气冷凝收集装置的活性炭生产设备基本组成示意图。
图2为本发明一实施例中活性炭、木醋液、焦油及木煤气生产的工艺流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的沙柳枝木热解生产活性炭的方法其具体实施方式、方法、步骤、特征及其功效,详细说明如后。
实施例1
一种沙柳枝木热解生产活性炭的方法,包括以下步骤:
(1)原料准备和程序设定阶段:将沙柳枝木去杂后,风干或烘干后粉碎,将粉碎到一定规格(粉碎规格可选为小于18目标准筛)的沙柳枝木屑料放入回转炉内,关闭加料口,设置回转炉的升温速率和温度范围。其中,第一阶段:升温速率1℃/min,温度范围0~600℃;第二阶段:炭活化温度为700℃,升温速率1℃/min,保温时间5h;第三阶段:停止加热,启动降温程序。
(2)热解和反应物收集阶段:按第一阶段的温度设定,炭化结束后,通入CO2气体活化剂,流量设定为15L/h,回转炉内部的气体压力小于0.40MPa,回转炉的转速为0.5rpm,回转炉的倾炉角度为-2°,进行第二阶段的炭活化;待反应结束后,进入第三阶段的反应。当反应进入第三阶段后,停止加热,启动降温程序,继续通入CO2气体活化剂直到冷却。
(3)产品收集和后处理阶段:热解反应冷却后,回转炉的倾炉角度调整为14°,将活性炭从回转炉管中取出,经过漂洗、筛选、检测后,进行包装,即得市售活性炭成品。
实施例2
一种沙柳枝木热解生产活性炭的方法,包括以下步骤:
(1)原料准备和程序设定阶段:将沙柳枝木去杂后,风干或烘干后粉碎,将粉碎到一定规格的沙柳枝木屑料放入回转炉内,关闭加料口,设置回转炉的升温速率和温度范围。其中,第一阶段:升温速率15℃/min,温度范围0~500℃;第二阶段:升温速率10℃/min,炭活化温度为800℃,保温时间4h;第三阶段:停止加热,启动降温程序。
(2)热解和反应物收集阶段:按第一阶段的温度设定,炭化结束后,通入通入气体活化剂CO2,流量设定为50L/h,回转炉内部的气体压力小于0.40MPa,回转炉的转速为1.5rpm,回转炉的倾炉角度为-2°,进行第二阶段的炭活化;待反应结束后,进入第三阶段的反应。当反应进入第三阶段后,停止加热,启动降温程序,继续通入CO2气体活化剂直到冷却。
(3)产品收集和后处理阶段:热解反应冷却后,回转炉的倾炉角度调整为14°,将活性炭从回转炉管中取出,经过漂洗、筛选、检测后,进行包装,即得市售活性炭成品。
实施例3
一种沙柳枝木热解生产活性炭方法,包括以下步骤:
(1)原料准备和程序设定阶段:将沙柳枝木去杂后,风干或烘干后粉碎,将粉碎到一定规格的沙柳枝木屑料放入回转炉内,关闭加料口,设置回转炉的升温速率和温度范围。其中,第一阶段:升温速率15℃/min,温度范围0~1200℃;第二阶段:炭活化温度为1200℃,保温时间1h;第三阶段:停止加热,启动降温程序。
(2)热解和反应物收集阶段:按第一阶段的温度设定,炭化结束后,通入气体活化剂CO2,流量设定为90L/h,回转炉内部的气体压力小于0.40MPa,回转炉的转速为2.5rpm,回转炉的倾炉角度为-2°,进行第二阶段的炭活化;待反应结束后,进入第三阶段的反应。当反应进入第三阶段后,启动降温程序,停止加热,继续通入CO2气体活化剂直到冷却。
(3)产品收集和后处理阶段:热解反应冷却后,回转炉的倾炉角度调整为14°,将活性炭从回转炉管中取出,经过漂洗、筛选、检测后,进行包装,即得市售活性炭成品。
实施例4
一种沙柳枝木热解生产活性炭的方法,包括以下步骤:
(1)原料准备和程序设定阶段:将沙柳枝木去杂后,风干或烘干后粉碎,将粉碎到一定规格的沙柳枝木屑料放入回转炉内,关闭加料口,设置回转炉的升温速率和温度范围。其中,第一阶段:升温速率1℃/min,温度范围0~600℃;第二阶段:炭活化温度为700℃,升温速率1℃/min,保温时间6h;第三阶段:停止加热,启动降温程序。
(2)热解和反应物收集阶段:按第一阶段的温度设定,炭化结束后,通入水蒸气气体活化剂,流量设定为1kg/h,回转炉内部的气体压力小于0.40MPa,回转炉的转速为0.5rpm,回转炉的倾炉角度为-2°,进行第二阶段的炭活化;待反应结束后,进入第三阶段的反应。当反应进入第三阶段后,停止通入水蒸气气体活化剂,通入保护性气体,停止加热,启动降温程序。
(3)产品收集和后处理阶段:热解反应冷却后,回转炉的倾炉角度调整为14°,将活性炭从回转炉管中取出,经过漂洗、筛选、检测后,进行包装,即得市售活性炭成品。
以沙柳枝木为原料进行活性炭生产,既可以采用现有技术中的活性炭生产设备(前述实施例1-4,乃是以常规的活性炭生产设备为例),也可以采用一具活性炭热解废烟气冷凝收集装置的活性炭生产设备,该设备包括:蒸汽发生装置、高温热解反应装置、集成式冷凝装置,以上各种装置依次相互连通;集成式冷凝装置中设有冷凝物收集器和不可冷凝气体收集器,且该不可冷凝气体收集器与该高温热解反应装置相通。
较优地,该冷凝物收集器上设有气阀,其通过气阀调控,经由洗气瓶与该不可冷凝气体收集器相连通;如此设置,可将冷凝物收集器中产生的废烟气收集起来,减少向环境中的排放量。
在一实施例中,请参阅图1,该设备包括蒸气发生装置1、高温热解反应装置2、集成式冷凝装置3,以上各种装置依次相互连通。
蒸汽发生装置1主要有全自动电加热蒸汽发生器11,产生的蒸汽经过安全阀12、球阀I13、减压阀14、第一压力表15、流量计16形成压力和流量相对稳定的蒸汽,通过第一钢丝波纹管17与高温热解反应装置2中的球阀II21相连;蒸汽经过高温热解反应装置2中的与该球阀II21相连的四通阀22,进入回转炉23中,与物料进行炭活化反应;反应过程中产生的高温废烟气,通过冷凝旋转套301和快接卡箍302由第二钢丝波纹管303引入集成式冷凝装置3中,经过集成式冷却水箱304,将能够冷却的物质收集在冷凝物收集器306,当采用沙柳为生产活性炭的原料时,将此冷凝物进一步分离为木醋液、焦油;冷凝物收集器306中产生的小部分废烟气通过气阀305调控,经过洗气瓶306、307处理后,进一步收集在不可冷凝气体收集器309;生产过程中形成大量的不可冷凝气体,收集在不可冷凝气体收集器309中,该不可冷凝气体收集器309中的一部分不可冷凝气体通过真空泵310,经过球阀III311、四通阀22送入回转炉23中,作为炭活化过程中的保护性气体,另外一部分贮存在气罐中作为燃烧气;保护性气体贮藏罐26中的保护性气体,经过第二压力表25和球阀IV24,通过四通阀22进入回转炉23中,作为物料反应起始阶段的保护性气体。
以下实施例5-6即用于详述采用以上的活性炭生产设备以沙柳枝木为原料热解生产活性炭、木醋液、焦油及木煤气的方法。
实施例5
一种沙柳枝木热解生产活性炭、木醋液、焦油及木煤气的方法,包括以下步骤:
(1)原料准备和程序设定阶段:将沙柳枝木去杂后,风干或烘干后粉碎,将粉碎到一定规格的沙柳枝木屑料放入回转炉内,关闭加料口,设置回转炉的升温速率和温度范围。其中,第一阶段:升温速率10℃/min,温度范围0~800℃;第二阶段:炭活化温度为900℃,升温速率10℃/min,保温时间4h;第三阶段:停止加热,启动降温程序。
(2)热解和反应物收集阶段:请参阅图1及图2,打开球阀IV24,关闭球阀II21,开通从保护性气体贮藏罐26中进入的保护性气体,将反应第一阶段产生的高温废烟气,通过冷凝旋转套301和快接卡箍302由第二钢丝波纹管303引入集成式冷凝装置3,经过集成式冷却水箱304,将能够冷却的物质收集在冷凝物收集器306,将最终形成的不可冷凝气体,收集在不可冷凝气体收集器309中,一部分通过真空泵310、球阀III311经过四通阀22送入回转炉23中,作为炭活化过程中的保护性气体。当反应进入第二阶段后,关闭球阀IV24,停止从四通阀22中进入炉体的保护性气体,打开球阀II21,启动蒸气发生装置,通入水蒸气气体活化剂,流量设定为15kg/h,回转炉内部的气体压力小于0.40MPa,回转炉的转速为1.5rpm,回转炉的倾炉角度为-2°,进行第二阶段的炭活化;待反应结束后,进入第三阶段的反应。当反应进入第三阶段后,停止通入气体活化剂,通入保护性气体,停止加热,启动降温程序。
(3)产品收集和后处理阶段:热解反应冷却后,回转炉的倾炉角度调整为14°,将活性炭从回转炉管中取出,经过漂洗、筛选、检测后,进行包装;将冷凝物收集器306中收集的冷凝物避光保存,进一步分离为木醋液和焦油,作为下游产品开发的新源料;将不可冷凝气体收集在气罐中,一部分不可冷凝气体送入回转炉中,作为炭活化过程中的保护性气体,另外一部分作为燃烧气(即木煤气)储存。
实施例6
一种沙柳枝木热解生产活性炭、木醋液、焦油及木煤气的方法,包括以下步骤:
(1)原料准备和程序设定阶段:将粉碎到一定规格的沙柳枝木屑料放入回转炉内,关闭加料口,设置回转炉的升温速率和温度范围。其中,第一阶段:升温速率15℃/min,温度范围0~1200℃;第二阶段:炭活化温度为1200℃,保温时间1h;第三阶段:停止加热,启动降温程序。
(2)热解和反应物收集阶段:请参阅图1及图2,打开球阀IV24,关闭球阀II21,开通从保护性气体贮藏罐26中进入的保护性气体,将反应第一阶段产生的高温废烟气,通过冷凝旋转套301和快接卡箍302由第二钢丝波纹管303引入集成式冷凝装置3,经过集成式冷却水箱304,将能够冷却的物质收集在冷凝物收集器306,将最终形成的不可冷凝气体,收集在不可冷凝气体收集器309中,一部分通过真空泵310、球阀III311经过四通阀22送入回转炉23中,作为炭活化过程中的保护性气体。当反应进入第二阶段后,关闭球阀IV24,停止从四通阀22中进入炉体的保护性气体,打开球阀II21,启动蒸气发生装置,通入水蒸气气体活化剂,流量设定为80kg/h,回转炉内部的气体压力小于0.40MPa,回转炉的转速为2.5rpm,回转炉的倾炉角度为-2°,进行第二阶段的炭活化;待反应结束后,进入第三阶段的反应。当反应进入第三阶段后,停止通入气体活化剂,通入保护性气体,停止加热,启动降温程序。
(3)产品收集和后处理阶段:热解反应冷却后,回转炉的倾炉角度调整为14°,将活性炭从回转炉管中取出,经过漂洗、筛选、检测后,进行包装;将冷凝物收集器306中收集的冷凝物避光保存,进一步分离为木醋液和焦油,作为下游产品开发的新源料;将不可冷凝气体收集在气罐中,一部分不可冷凝气体送入回转炉中,作为炭活化过程中的保护性气体,另外一部分作为燃烧气(即木煤气)储存。
按照本发明制备的活性炭,其性能指标与标准指标相比列在表1中。
表1应用本发明制备的花椒枝木活性炭的检测结果与标准指标对照表
表中的标准指标是根据HG3-1290-80公布的中华人民共和国化学工业部,活性炭部颁标准,检测结果是本发明检测的测试项目指标。从表1可以看到利用本发明制备的沙柳枝木活性炭,主要性能指标吸附量大于部颁标准。因此,本发明所提供的以沙柳枝木为原料热解生产活性炭的方法工艺流程完善,产品质量符合后超过部颁标准。
按照本发明制备的沙柳枝木木醋液,其性质:pH为2~3,总酸含量为9%~14%,密度为:1~2g·mL-1,折光率为7~30%,对其木醋液化学成分进行分析结果如下:
表2木醋液原液化学成分的GC-MS分析结果
按照本发明制备的焦油,为褐色粘稠液体,相对密度(20℃)0.9~1.2,恩氏粘度260~290。
按照本发明制备的木煤气,火焰温度为600℃~1100℃。
沙柳活性炭的性能相比较果核、玉米芯、棉壳、甘蔗渣、糠醛渣等原料而言,吸附性能较高,比表面积较大;与竹子、油棕壳、椰壳、棕榈核吸附性能相当,是一种制备高品位活性炭的优质材料。
以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本发明,任何熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明技术方案范围内,当可利用上述揭示的方法及技术内容作出些许的更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (5)
1.一种沙柳枝木热解生产活性炭的方法,其特征在于其包括以下步骤:
a.将沙柳枝木去杂后,风干或烘干后粉碎;
b.将粉碎后的沙柳枝木放入回转炉中,在保护性气体下进行炭化;回转炉内部的气体压力小于0.40MPa,转速为0.5~2.5rpm,倾炉角度为-2°~14°;升温速率1~15℃/min,温度范围0~1200℃;
c.炭化后通入水蒸气或二氧化碳活化剂进行活化;其中,水蒸气的流量为1~80kg/h,CO2的流量为15~90L/h;升温速率1~15℃/min,保温范围600~1200℃,保温时间1~6h;
d.将活化后的活性炭从回转炉中取出,经漂洗、筛选、检测后,进行包装,即得活性炭成品。
2.根据权利要求1所述的沙柳枝木热解生产活性炭的方法,其特征在于其采用以下设备进行生产,该设备包括:
蒸汽发生装置(1)、高温热解反应装置(2)、集成式冷凝装置(3),以上各种设备依次相互连通;集成式冷凝装置(3)中设有冷凝物收集器(306)和不可冷凝气体收集器(309),且该不可冷凝气体收集器(309)与该高温热解反应装置(2)相通;
其中,在进行活性炭生产时,将能够冷却的物质收集在冷凝物收集器(306)中;将最终形成的不可冷凝气体,收集在不可冷凝气体收集器(309)中,不可冷凝气体收集器(309)中的一部分不可冷凝气体再送入回转炉中,作为炭活化过程中的保护性气体,另外一部分贮存在气罐中作为燃烧气。
3.根据权利要求2所述的沙柳枝木热解生产活性炭的方法,其特征在于该冷凝物收集器(306)上设有气阀(305),该冷凝物收集器(306)经由洗气瓶(307、308)与该不可冷凝气体收集器(309)相连通;
其中,在进行活性炭生产时,将该冷凝物收集器(306)中产生的小部分废烟气通过气阀(305)调控,经过洗气瓶(307、308)处理后,进一步收集在该不可冷凝气体收集器(309)中。
4.根据权利要求2所述的沙柳枝木热解生产活性炭的方法,其特征在于其包括以下步骤:
A.原料准备和程序设定阶段:将处理好的沙柳枝木加入回转炉(23)内,关闭加料口,设置回转炉(23)的升温速率和温度范围;其中,第一阶段:升温速率1~15℃/min,温度范围0~1200℃;第二阶段:升温速率1~15℃/min,保温范围600~1200℃,保温时间1~6h;第三阶段:停止加热,启动降温程序;
B.炭活化和反应物收集阶段:打开球阀IV(24),关闭球阀II(21),开通从保护性气体贮藏罐(26)中进入的保护性气体,将反应第一阶段产生的高温废烟气,通过冷凝旋转套(301)和快接卡箍(302)由第二钢丝波纹管(303)引入集成式冷凝装置(3),经过集成式冷却水箱(304),将能够冷却的物质收集在冷凝物收集器(306),将最终形成的不可冷凝气体,收集在不可冷凝气体收集器(309)中,该不可冷凝气体收集器(309)中的一部分不可冷凝气体通过真空泵(310)、球阀III(311)经过四通阀(22)送入回转炉(23)中,作为炭活化过程中的保护性气体;当反应进入第二阶段后,关闭球阀IV(24),停止从四通阀(22)中进入炉体的保护性气体,打开球阀II(21),启动蒸汽发生装置,通入气体活化剂,进行第二阶段的炭活化,待反应结束后,进入第三阶段的反应,当反应进入第三阶段后,停止通入气体活化剂,通入保护性气体,停止加热,启动降温程序;
C.产品收集和后处理阶段:将冷却后的活性炭从回转炉管中取出,经过漂洗、筛选、检测后,进行包装;将冷凝物避光保存,作为下游产品开发的新源料;将不可冷凝气体收集在气管中,作为燃料气储存。
5.根据权利要求1至4任一权利要求所述的沙柳枝木热解生产活性炭的方法,其特征在于该回转炉(23)由耙式炉、多管炉、斯列普炉、闷烧炉或沸腾炉所替代。
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