專利名稱：利用糠醛渣生產活性炭工藝的制作方法
技術領域：
本發明公開一種利用糠醛廢渣生產專用活性炭產品工藝方法，屬于 專用活性炭系列產品制備技術領域。
技術背景目前，利用糠醛廢渣生產活性炭工藝原理在有關文獻曾經報道過 糠醛廠水解渣制備活性炭新工藝研究，是首先將濕糠醛渣干燥至水分在5%以下，然后粉碎篩分取小于60目者待用。取一定濃度的H3P04溶液， 按一定的固液比與干糖醛渣混合，并反復攪拌捏合，至H,P04全部均勻滲 入糠醛渣中為止。將混合均勻的物料移至料盤中，于高溫爐內在一定溫 度下炭化活化，反應一定時間后取出，再經洗滌、過濾、研磨等過程得 產品(參見圖1)。綜合上述存在不足之處是；由于工業生產活性炭都 是采用傳統加熱方式，對提高能源利用率的研究大部分都集中在對傳統 工藝中爐型的改進上，但是傳統炭化、活化爐必須對爐體進行加熱和保 溫，這種改造對熱利用率的提高是極為有限的，所以傳統干燥、炭化活 化法雖工藝比較成熟但需用大量的外加熱能源(煤燃料)從而使產品成 本高、污染環境。糠醛渣是以農副產品稻草、玉米芯等為原料，經加酸水解制得糠醛 后的殘渣，每生產lt糠醛排出約16t廢渣，全國每年有數百萬噸廢渣產 生，大部分被作為鍋爐燃料燒掉，另外一部分排入環境。因糠醛渣中主要3成分為多縮戊糖、纖維素、木質素等，其碳素含量在40%以上，是生產優質活性炭的良好原料，而目前利用糠醛廢渣生產活性炭主要是靠將濕糠醛渣干燥至水分在5%以下，然后粉碎篩分取小于60目者待用。取一 定濃度的H3P04溶液，按一定的固液比與干糖醛渣混合，并反復攪拌捏合， 至H:,P04全部均勻滲入糠醛渣中為止。將混合均勻的物料移至料盤中，于 高溫爐內在一定溫度下炭化活化，反應一定時間后取出，再經洗滌、過 濾、研磨等過程制得活性炭產品，所以利用微波技術解決糠醛廢渣干燥 問題、炭化過程釋放出氫氣和一氧化碳，經過點燃后放出的熱量值足以 補充活化反應過程所需的熱量值是本發明的主要技術點。 發明內容本發明公開一種利用糠醛廢渣生產專用活性炭產品工藝方法，克服 了傳統活性炭生產工藝成本高、污染環境的問題。 本發明的技術解決方案如下-將糠醛廢渣進入分選機除去糠醛渣里的雜質，然后通過微波干燥使 糠醛渣的含水率達3 8%，投入炭化爐使糠醛渣溫度到達350 40CTC， 廢渣中的有機物開始大量分解溫度達到40CTC保持25 35分鐘，使碳的 相對含量不斷增大，同時顆粒體積收縮強度不斷提高，最終形成堅硬的 炭粒，即完成炭化過程。在上述工藝生產過程中，與此同時糠醛廢渣中的纖維素與木素等經 過炭化于有機物發生脫水反應，并伴隨C一0 — C鍵斷裂，H 、 0、 C0。 及烷烴等揮發性物質大量逸出，并釋放出氫氣、氧、 一氧化碳，經過點 燃后放出的熱量足以補充該活化爐反應過程所需的熱量值，使活化爐中的溫度保持在800 900。C之間，這樣在不加外熱的情況下產生循環熱值, 能使活化爐反應正常生產出活性炭產品。本發明所得的糠醛廢渣制活性炭是一種黑色多孔的固體炭質，主要 有機成分為碳，并含少量氧、氫、硫、氮、氯等元素，其物化性能表 面積1000 m2 /g以上、平均孔徑lnm、微孔孔容占總孔容的60%以上、表 面含氧基團86. 3(a. u. )、 02吸附量O. 87%(wt)，碘值814mg / g，苯吸 附27.6 %(wt)。 S02吸附量高達33. 6% ，堆積密度為O. 4 0. 7 g / mL， 并可用于兩種方式的吸附，即物理吸附和化學吸附。化學吸附是單分子層吸附，可以除去廢水和廢氣中的極性污染物以 及一些金屬離子；物理吸附能夠形成多分子層吸附，能有效地吸附廢水 和廢氣中的有機污染物，廣泛用于去除污水中的污染物、脫色、過濾 凈化液體、氣體，還用于對空氣的凈化處理、廢氣回收(如在化工 行業里對氣體苯的回收)、貴重金屬的回收及提煉(如對黃金的吸收) 等方面。本發明的積極效果在于利用微波加熱則不需對糠醛廢料和爐體本 身進行加熱及保溫爐體加熱，沒有額外熱量消耗，可最大限度地提高能 源利用率，微波加熱均勻，僅需傳統加熱方式的幾分之一或幾十分之一 就可達到加熱干燥的目的，降低產品成本，然后用炭化過程產生釋放出 氫氣、氧、 一氧化碳，經過點燃后放出的熱量足以補充該活化爐反應過 程所需的熱量，使活化爐中的溫度保持在800 90(TC之間，這樣在不加 外熱的情況下產生循環熱值，并且可容易控制活性炭產品質量。
圖1為現有糠醛渣生產活性炭工藝流程圖。圖2本發明糠醛渣生產活性炭生產工藝流程圖。
具體實施方式
通過以下實施例進一步舉例描述本發明，并不以任何方式限制本發 明，在不背離本發明的技術解決方案的前提下，對本發明所作的本領域 普通技術人員容易實現的任何改動或改變都將落入本發明的權利要求范 圍之內。實施例1將糠醛廢渣通過離心風選式分選機除去糠醛渣里的雜質，然后通過 微波干燥技術使糠醛渣的含水率達5%左右，放入電磁打火式炭化爐對糠 醛渣進行加熱，溫度到達35(TC時，廢渣中的有機物開始大量分解溫度 達到40(TC保持30分鐘碳的相對含量不斷增大，與此同時顆粒體積收縮 強度不斷提高，最終形成堅硬的炭粒，即完成炭化過程，得本發明產物。與此同時糠醛廢渣中的纖維素與木素等經過炭化于有機物發生脫水 反應，并伴隨c一O — C鍵斷裂，H 、 0、 CO。及垸烴等揮發性物質大量 逸出，并釋放出氫氣和一氧化碳，經過點燃后放出的熱量足以補充該活 化爐反應過程所需的熱量，使活化爐中的溫度保持在800 90(TC之間， 這樣在不加外熱的情況下產生循環熱值，能使活化爐反應正常生產出活 性炭產品。實施例2將糠醛廢渣通過離心風選式分選機除去糠醛渣里的雜質，然后通過微波干燥技術使糠醛渣的含水率達3%左右，放入電磁打火式炭化爐對糠醛渣進行加熱，溫度到達35(TC時，廢渣中的有機物開始大量分解溫度 達到40(TC保持25分鐘碳的相對含量不斷增大，與此同時顆粒體積收縮 強度不斷提高，最終形成堅硬的炭粒，即完成炭化過程。 實施例3將糠醛廢渣通過離心風選式分選機除去糠醛渣里的雜質，然后通過 微波干燥技術使糠醛渣的含水率達8%左右，放入電磁打火式炭化爐對糠 醛渣進行加熱，溫度到達35(TC時，廢渣中的有機物開始大量分解溫度 達到40(TC保持35分鐘碳的相對含量不斷增大，與此同時顆粒體積收縮 強度不斷提高，最終形成堅硬的炭粒，即完成炭化過程，得本發明產物。
權利要求
1、一種利用糠醛渣生產活性炭工藝，包括以下步驟將糠醛廢渣進入分選機除去糠醛渣里的雜質，然后通過微波干燥使糠醛渣的含水率達3～8％，投入炭化爐使糠醛渣溫度到達350～400℃，廢渣中的有機物開始大量分解溫度達到400℃保持25～35分鐘，使碳的相對含量不斷增大，同時顆粒體積收縮強度不斷提高，最終形成堅硬的炭粒，即完成炭化過程。
2、 根據權利要求l所述的利用糠醛渣生產活性炭工藝，其特征在 于將糠醛廢渣通過離心風選式分選機除去糠醛渣里的雜質，然后通 過微波干燥技術使糠醛渣的含水率達5%，放入電磁打火式炭化爐對糠 醛渣進行加熱，溫度到達35(TC時，廢渣中的有機物開始大量分解溫 度達到40(TC保持30分鐘，即完成炭化過程。
全文摘要
本發明公開一種利用糠醛渣生產活性炭工藝，將糠醛廢渣通過離心風選式分選機除去糠醛渣里的雜質，然后通過微波干燥技術使糠醛渣的含水率達5％，放入電磁打火式炭化爐對糠醛渣進行加熱，廢渣中的有機物開始大量分解溫度達到400℃保持30分鐘，完成炭化過程。利用微波加熱則不需對糠醛廢料和爐體本身進行加熱及保溫爐體加熱，沒有額外熱量消耗，可最大限度地提高能源利用率，微波加熱均勻，降低產品成本，然后用炭化過程產生釋放出氫氣、氧、一氧化碳，經過點燃后放出的熱量足以補充該活化爐反應過程所需的熱量，使活化爐中的溫度保持在800～900℃之間，這樣在不加外熱的情況下產生循環熱值，并且可容易控制活性炭產品質量。
文檔編號C01B31/08GK101244821SQ200810050529
公開日2008年8月20日 申請日期2008年3月21日 優先權日2008年3月21日
發明者劉祚希, 姜富林 申請人:劉祚希;姜富林