專利名稱：一種堿活化法制活性炭的活化轉(zhuǎn)爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及化學(xué)法制活性炭的活化設(shè)備，尤其是堿活化法制活性炭的活化轉(zhuǎn)爐。
二、技術(shù)背景目前，化學(xué)活化法制活性炭的方法有兩種一種是以木屑為原料，用氯化鋅溶液作活化劑制備活性炭，由于該方法對環(huán)境的污染嚴(yán)重，目前已經(jīng)基本被淘汰；另一種是木質(zhì)原料用磷酸作活化劑制備活性炭。這兩種方法生產(chǎn)活性炭的活化設(shè)備主要是回轉(zhuǎn)爐，爐內(nèi)與物料接觸的材料為高鋁耐火磚或碳化硅耐火磚，這兩種耐火材料均會與堿活化法制活性炭的活化劑氫氧化鉀或氫氧化鈉反應(yīng)，使物料粘結(jié)在內(nèi)壁上，同時腐蝕設(shè)備，因此，內(nèi)襯高鋁耐火磚或碳化硅耐火磚的活化爐不能被用作堿活化法生產(chǎn)活性炭的活化設(shè)備。隨著我國電動汽車等新能源汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對大容量儲能設(shè)備超級電容器的需求量將會越來越大。超級電容器電極用活性炭是一種新型大容量、高性能的活性炭，具有超大的比表面積，電化學(xué)性能好，吸附容量大等特點，主要用于制造超級電容器的電極， 近年來對超級電容器電極用活性炭的需求量快速增加。目前，這種活性炭是用石油焦、浙青焦等高純度碳原料與固體活化劑KOH按適當(dāng)比例混合后經(jīng)800 900°C的高溫活化而制成的，要求活化設(shè)備既能耐高溫，又能耐苛性堿的腐蝕。目前，還缺乏較理想的操作方便，適合于堿活化法生產(chǎn)活性炭的活化設(shè)備。隨著對超級電容器電極用活性炭需求量的快速增加， 開發(fā)先進(jìn)的適合堿活化法制活性炭的活化設(shè)備，以促進(jìn)超級電容器電極用活性炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，就顯得非常必要和緊迫。本實用新型就是一種操作方便，適合堿活化法制活性炭的活化轉(zhuǎn)爐。
三
實用新型內(nèi)容為解決堿活化法制活性炭的活化設(shè)備問題，本實用新型提供一種既耐高溫又耐堿腐蝕，適合堿活化法生產(chǎn)活性炭的活化轉(zhuǎn)爐。該活化轉(zhuǎn)爐的主體為圓筒結(jié)構(gòu)，用耐高溫、耐堿腐蝕的410S不銹鋼制成，考慮到轉(zhuǎn)筒較長和抗彎性，在筒內(nèi)設(shè)置加強筋，筒體兩端和中間裝有托輪，整體安裝在支承輪上，筒體的安裝斜度與水平成4 6度角，并由調(diào)速電機經(jīng)減速機通過傳動齒輪驅(qū)動筒體旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)筒外設(shè)置多個燃?xì)鉄?，并在筒體四周設(shè)置環(huán)狀加熱煙道，加熱燃燒室沿轉(zhuǎn)筒軸線方向分成兩部分，在兩個燃燒室之間設(shè)置轉(zhuǎn)筒支承輪，用燃?xì)馊紵齺砑訜徂D(zhuǎn)筒，通過筒壁將熱能傳給筒內(nèi)待活化的物料，使其達(dá)到活化溫度以實現(xiàn)活化的目的。物料從加料斗經(jīng)進(jìn)料螺旋從轉(zhuǎn)筒的一端加入，隨著轉(zhuǎn)筒慢速旋轉(zhuǎn)，物料從轉(zhuǎn)筒的一端逐漸向出料端移動，最后掉落到暫存箱中，在暫存箱外設(shè)置冷卻夾套，通自來水進(jìn)行冷卻。間隔適當(dāng)時間進(jìn)行出料。分別用熱電偶測定加熱煙道氣及筒內(nèi)物料的溫度，實現(xiàn)對產(chǎn)品質(zhì)量的控制。

[0005]圖1為該實用新型堿活化法制活性炭的活化轉(zhuǎn)爐的縱立面剖視結(jié)構(gòu)示意圖，(1) 為支承輪；(2)為加料螺旋，用不銹鋼制成；(3)為加料斗，不銹鋼制成；(4)為轉(zhuǎn)爐筒體，用耐高溫、耐堿腐蝕的410S不銹鋼制成；(5)、(7)、(13)為筒體托輪；(6)為加熱煙道氣出口 ； (8)為傳動齒輪；(9)為加熱爐內(nèi)層，由耐火磚砌成；(10)為耐高溫保溫層，用保溫材料做成；(11)為加熱爐外層，由普通磚砌成；(12)為加熱室；(14)為活化尾氣出口 ；(15)為出料暫存箱，不銹鋼制成；(16)為測物料溫度的熱電偶；(17)為活化爐基礎(chǔ)，由混凝土澆注或用磚砌筑而成；(18)為冷卻夾套；(19)為出料閘板，不銹鋼制成。圖2為該實用新型堿活化法制活性炭的活化轉(zhuǎn)爐的橫截面結(jié)構(gòu)示意圖，(20)為測煙道氣溫度的熱電偶；為加強筋，起加強轉(zhuǎn)筒抗彎強度的作用；02)為燃?xì)鉄臁Ｆ溆嗖考瑘D1。
五具體實施方式
堿活化法制活性炭的活化轉(zhuǎn)爐的主體為筒體結(jié)構(gòu)，其直徑和長度可根據(jù)對產(chǎn)量要求來確定，一般來說，直徑應(yīng)在1. 0 2. 0米，較合適的直徑為1. 2 1. 8米，合適長度為 15 20米，轉(zhuǎn)筒內(nèi)均布設(shè)置四根加強筋?；罨に嚨牟僮魇沁@樣實現(xiàn)的如圖1所示，活化轉(zhuǎn)筒的安裝斜度與水平成4 6度角，用調(diào)速電機并通過減速機和傳動齒輪驅(qū)動轉(zhuǎn)筒慢速旋轉(zhuǎn)，將與固體堿或堿溶液混合均勻的物料加入料斗C3)中，經(jīng)加料螺旋( 輸送到轉(zhuǎn)筒中，隨著轉(zhuǎn)筒慢速旋轉(zhuǎn)，物料從轉(zhuǎn)筒的一端逐漸向出料端移動，最后掉落到暫存箱中，在暫存箱外的冷卻夾套中通自來水進(jìn)行冷卻，并間隔適當(dāng)時間進(jìn)行出料。在轉(zhuǎn)筒外設(shè)置多個燃?xì)鉄?，并在筒體四周設(shè)置環(huán)狀加熱煙道，加熱燃燒室和環(huán)狀加熱煙道沿轉(zhuǎn)筒軸線方向分成兩段，分別用燃?xì)馊紵齺砑訜徂D(zhuǎn)筒，通過筒壁將熱能傳給筒內(nèi)待活化的物料，使其達(dá)到活化溫度以實現(xiàn)活化的目的。用熱電偶00)測定煙道氣的溫度，并在轉(zhuǎn)筒尾部安裝熱電偶 (16)來測定筒內(nèi)物料溫度，使其達(dá)到活化溫度的要求，實現(xiàn)對產(chǎn)品質(zhì)量的控制。將燃?xì)庠诘谝欢稳紵胰紵⑼ㄟ^第一段煙道后引入第二段加熱用煙道，以充分利用其熱能。將排出口(6)的加熱用煙道氣通到熱能回收設(shè)備回收其余熱后經(jīng)煙@排向大氣?；罨^程中產(chǎn)生的活化尾氣經(jīng)排出口(14)引至煙囪排向大氣。
權(quán)利要求1.一種堿活化法制活性炭的活化轉(zhuǎn)爐，其特征是轉(zhuǎn)爐主體為圓筒結(jié)構(gòu)，筒體用耐高溫的410S不銹鋼制成，在轉(zhuǎn)筒外設(shè)置多個燃?xì)鉄?，并在筒體四周設(shè)置環(huán)狀加熱煙道，通過筒壁將熱能傳給筒內(nèi)待活化的物料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種堿活化法制活性炭的活化轉(zhuǎn)爐，其特征是沿轉(zhuǎn)筒軸向?qū)⒓訜崛紵液铜h(huán)狀加熱煙道分成兩段，兩段之間設(shè)置支承輪，將燃?xì)庠诘谝欢稳紵胰紵蟮臒煹罋馔ㄟ^第一段煙道后引入第二段加熱煙道，以充分利用其熱能。
專利摘要為解決堿活化法制活性炭的活化設(shè)備問題，本實用新型提供一種既耐高溫又耐堿腐蝕，適合堿活化法生產(chǎn)活性炭的活化轉(zhuǎn)爐。該活化轉(zhuǎn)爐的主體為圓筒結(jié)構(gòu)，用耐高溫、耐堿腐蝕的410S不銹鋼制成，考慮到轉(zhuǎn)筒較長和抗彎性，筒體兩端和中間裝有托輪，整體安裝在支承輪上，并由調(diào)速電機經(jīng)減速機通過傳動齒輪驅(qū)動筒體旋轉(zhuǎn)。在轉(zhuǎn)筒外設(shè)置多個燃?xì)鉄?，并在筒體四周設(shè)置環(huán)狀加熱煙道，環(huán)狀加熱煙道沿轉(zhuǎn)筒軸向分成兩段，分別用燃?xì)馊紵齺砑訜徂D(zhuǎn)筒，通過筒壁將熱能傳給筒內(nèi)的物料。物料由加料斗經(jīng)進(jìn)料螺旋從轉(zhuǎn)筒的一端加入，隨著轉(zhuǎn)筒慢速旋轉(zhuǎn)，物料從轉(zhuǎn)筒的一端逐漸向出料端移動。分別用熱電偶測定加熱煙道氣及筒內(nèi)物料的溫度，實現(xiàn)對產(chǎn)品質(zhì)量的控制。
文檔編號C01B31/12GK202030528SQ20112003664
公開日2011年11月9日 申請日期2011年2月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月11日
發(fā)明者莊曉偉, 潘炘, 章江麗, 蔣應(yīng)梯, 陳順偉 申請人:浙江省林業(yè)科學(xué)研究院