專利名稱：用于制備活性炭的裝置和工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及制備活性炭的技術領域。更具體地，本發明涉及一種用于制備活性炭的裝置和工藝，特別是通過對合適的 聚合物原料如磺化聚合物的碳化以及隨后的活化。活性炭具有高度非特異性的吸附特性，因此，是應用最廣泛的吸附劑。法定要求以 及不斷增長的環境意識導致對活性炭的需求不斷增加。活性炭通常通過對合適的含碳原料的碳化以及隨后的活化而制備。通常優選的 原料是具有從經濟角度考慮可行的產率的，因為由碳化過程中易揮發組分的分離和活化過 程中的燃燒導致的失重是相當可觀的。關于活性炭制備的更多細節，請參考H. V. Kienle 禾口 E· Bader> Activated and their industrialapplication, Enke Publishing Company Stuttgart,1980。碳化，也被稱作熱解，描述了含碳原料到炭的轉變。碳化上述聚合的(特別是磺化 的)有機原料的工藝具有分離易揮發組分如SO2以破壞功能性的化學基團如磺酸基團以形 成自由基的效果，所述自由基能產生明顯的交聯而不會有熱解殘留物(碳)。碳化之后是活化。活化的基本原則包括在合適的環境下，碳化產生的部分碳可以 選擇性地且有針對性地被分解。這導致大量的孔、裂紋和裂縫產生，單位質量的表面積顯著 增長。因此，活化涉及之前碳化材料的針對性的燃燒。由于在活化過程中碳的分解，該操作 導致物質損失，在某些情況下該損失是相當可觀的，在最佳的條件下該損失等于孔隙度的 增加、以及內表面積和孔體積的增加。因此，活化是在可選的/可控的通常是氧化的環境下 進行。制備的活性炭的構成或狀況_微孔或粗孔，牢固或易碎_也依賴于原料。通常的 原料是椰子殼、廢木料、泥炭、煙煤、浙青、以及特定的塑料，它們參與了紡織活性碳纖維等 的制備。可以使用各種形式的活性炭碳粉、暗硬煤、碳粒、成型碳，以及從20世紀70年代 末興起的球形活性炭(spherocarbon)。球形活性炭相對其它形式的活性炭如碳粉、暗硬煤、 碳粒等具有很多優點，從而其對特定應用是有價值的甚至不可或缺的它是自由流動的、高 度抗磨的(即無塵的)且非常硬。然而，由于其昂貴的價格，它的應用基本上限于防護服以 及用于氣流中的noxiant的高性能過濾器。球形炭需求極大，這是由于其特定的形狀以及在特定領域應用中非常高的耐磨 性，例如針對化學有毒物質的防護服的板式過濾器以及用于大體積空氣中低noxiant濃度 的過濾器。例如，當成網狀時，大單元的聚氨酯泡沫被活性炭填充，如DE3813563A1中所述， 如果要泡沫材料的內層和外層達到最佳的覆蓋，僅自由流動的碳可以使用。DE3304349C3中 記載的針對化學有毒物質的防護服的制造也同樣只能利用高度耐磨的炭，只有球形炭適合 該描述。目前，球形炭仍然主要通過非常昂貴且不便利的多級工藝制備。眾所周知的工藝 包括煤焦浙青以及來自石化工業的合適的柏油殘余物制備小球，氧化(使其不熔)，碳化并活化。例如，球形炭可以由浙青通過多級工藝制備。這些多級工藝是非常花費成本的，相應 的球形炭的高價阻止了很多球形炭由于其性質而很可能是優選的應用。因此，進行了很多嘗試，試圖通過其它方法制備高級活性炭。現有技術中描述了制 備球形炭的方法，碳化之后用新的或用過的包含磺酸基的離子交換劑進行活化，或在硫酸 的存在下碳化離子交換劑前體然后活化，其中，磺酸基和硫酸分別具有交聯劑的功能，并且 基于有機/聚合物原料得到的產量為30% _50%，該產量并不依賴于是否使用已制備的陽 離子交換劑或未磺化的離子交換劑前體作為原料。類似工藝在DE4328219A1、DE4304026A1 和包括德國增補專利申請DE19625069A1的DE19600237A1中也有描述。但是這些工藝是 不利的和有問題的，特別是由于釋放的大量的二氧化硫(大約每千克最終產物1千克SO2)， 還由于制造設備中(部分)相應的腐蝕問題。當使用用過的離子交換樹脂特別是用過的陽 離子交換樹脂作為原料時，也存在問題，盡管它們已用酸洗過，仍然被陽離子污染，該陽離 子隨后會積聚到最終產物上，因此很難制備大量的具有一致性質的球形炭。當使用離子交 換前體(即不含交換劑基團如磺酸基團的聚合物小球)時，在碳化過程中為了交聯，仍然需 要使用大量的硫酸和/或發煙硫酸。W098/07655A1描述了一種制備活性炭小球的工藝，其中，包括來自二異氰酸酯制 備過程的蒸餾殘余物以及含碳加工助劑的混合物，該含碳加工助劑含或不含一個或多個額 外添加物，該混合物被加工成自由流動的小球，該小球隨后被碳化并活化。該工藝在碳化步 驟中同樣釋放出大量的分解產物，同樣會產生上述的問題。W001/83368A1涉及一種制備活性炭的改進工藝，其中一方面碳化的必要工藝步驟 和另一方面的活化彼此獨立地進行，其中碳化作為連續的操作來進行，而后碳化和活化作 為間歇操作來進行。該工藝主要基于將腐蝕階段(即與SO2排放有關的前碳化)與高溫階 段(活化)分離。這是因為前碳化的原料不再具有腐蝕性，即當溫度升高時不再形成腐蝕 性的材料/氣體。而且，在DE102004036109A1、DE102005036607A1 和 W02005/016819 的公開文本中
公開了用于制備活性炭的裝置。然而，現有技術中已知的用于制備活性炭的工藝和裝置通常僅涉及改進的部分方 面，并且沒有提供一個考慮到在活性炭制備中出現的所有問題，特別是高能量要求，成本集 中的原料和化合物的使用，廢氣排放，在單獨的加工階段的能量損失，等等的整體方法。因此，本發明的目的是提供一種新的用于制備活性炭的裝置和工藝，其中，至少部 分避免或改善了現有技術中存在的前述缺點。該裝置和工藝應當使得生產活性炭更方便、成本更低、更生態、更經濟且更有效。為了解決上述問題，本發明因此提出了一種如權利要求1所述的制備活性炭的裝 置、如權利要求9所述的制備活性炭的工藝、如權利要求12所述的本發明的裝置的用途，以 及進一步地，來自相應的從屬權利要求主題的有利改進。很容易理解，這里描述的僅與本發明的一個方面相關的特定改進以及實施方式也 可用于本發明的其它方面，這不需要特別敘述。另外，本領域技術人員，為了特定應用或根據一次性的基礎，可以對下述的數量、 值和范圍進行改變，這種改變沒有超出本發明的范圍。因此，根據本發明的第一方面，本發明提供了一種用于制備活性炭的裝置，特別是通過碳化和隨后的聚合有機(優選磺化)原料的活化來制備活性炭。該裝置包括_可選地用于干燥原料的干燥裝置，-可選地用于磺化和/或膠溶化之前可選的干燥的原料的磺化裝置，特別地，其位 于該可選的干燥裝置的下游，_用于碳化之前可選的干燥和/或磺化和/或膠溶化的原料的碳化裝置，特別地， 其位于該可選的干燥裝置和/或可選的磺化裝置的下游，-在碳化裝置的下游，用于活化先前以碳化方式碳化的原料的活化裝置，其中，該裝置還包括至少一個用于處理廢氣的廢氣處理裝置，該廢氣是在碳化裝 置和/或活化裝置的運行中形成的。通常，廢氣處理裝置包括至少一個熱二次燃燒(TAB)階段(即后燃燒階段)。熱二次燃燒(TAB)這里應當理解為這樣一種操作，其中在碳化和/或活化形成的 廢氣在高于900°C的溫度燃燒。該操作將廢氣中的氣體，特別是烴、一氧化碳和氫元素大體 上并基本上完全地轉變成水和二氧化碳。剩余的廢氣因此可以比較方便并且比較低廉地 清潔/純化，產生的熱量可以反饋用于清潔/純化，產生的熱量還可以反饋到碳化和/或活 化工藝中，從而節省能量。在本發明的一個優選實施方式中，本發明的裝置一方面包括至少一個用于處理在 碳化裝置的運行中形成的廢氣的廢氣處理裝置，以及另一方面包括至少一個用于處理在活 化裝置的運行中形成的廢氣的廢氣處理裝置。在本發明的裝置中的碳化裝置通常具有下列構造一般，碳化裝置包括至少一個旋轉管，特別是至少一個旋轉管式爐。有利地，碳化裝置形成一個封閉系統和/或在惰性環境下運行。具體地，用于本發明目的的密封系統是這樣一個系統，其與環境之間交換的能量 非常少。類似地，與環境之間的物質交換，除了供應的處理氣體(例如水蒸氣、二氧化碳等) 和移除的廢氣，都應當理想地避免或至少最小化；因此，物質交換只在嚴格限定和管制的條 件下進行。這里“惰性環境”特別表示，本發明的裝置在惰性氣氛中運行，本發明的工藝在惰 性氣氛下進行，所述惰性氣氛優選包括惰性氣體和/或氮氣，優選為氮氣。惰性氣氛可以防 止任意不需要的過量氧化或所用的材料的燃燒。根據本發明，碳化裝置可以連續或類似連續地運行。而且，碳化裝置的溫度在運行 中可以連續或逐步變化。在本發明的一個優選實施方式中，碳化裝置的溫度可在運行中調整，這樣可以出 現兩個或多個，特別地至少兩個，優選四到八個溫度區域，該溫度區域彼此之間具有不同的 溫度，優選具有在上游方向出現的單獨的溫度階段的溫度。然而，可替代地，也可以具有一 個溫度梯度，優選其具有在上游方向升高的溫度曲線。用于本發明的目的的溫度區域是一個加熱區域或至少一個基本恒定溫度的區域。 在加工流動方向通過兩個或多個溫度區域的溫度上升會使得待碳化的原料相對穩定地排 放硫氧化物S0X。更具體地，在硫氧化物尤其是二氧化硫的排放中，不會出現尖峰，從而用于 捕獲和處理廢氣的裝置可以做到在硫氧化物的排放中出現尖峰的情況下更小。此外，只有 硫氧化物尤其是二氧化硫連續穩定釋放，才可以進行下文的硫氧化物的循環操作，否則是不可能進行的。在本發明的范圍內，碳化裝置運行時的溫度可以在很大的范圍內變化。碳化裝置 溫度變化的范圍通常為從20°C到1200°C，優選從30°C到1100°C，更優選從50°C到1000°C。 特別有利地，第一溫度區域在運行時可在50°C到150°C，優選200°C到450°C的范圍內進行 調節，該第一溫度區域優選位于入口或碳化裝置的上游端。可預期地，位于出口或碳化裝置 的下游端的另一溫度區域，運行時可在800°C到1200°C，優選850°C到950°C的范圍內進行 調節。然而，對于特定應用或在一次性基礎上，可以偏離上述的值，這并沒有超出本發明的 范圍。做出這樣的決定在本領域技術人員的能力或判斷力之內。在本發明的一個特別優選的實施方式中，碳化裝置被分成至少兩部分。第一部分， 優選設置在上游，由可加熱的振動斜槽形成，第二部分，優選設置在第一部分的下游，由旋 轉管，優選旋轉管式爐形成，優選在運行狀態時在加工流動方向具有一個上升的溫度曲線 或溫度梯度。這里的振動斜槽應當被理解為表示一個斜槽或其它的傳送裝置，例如傳送帶，其 能通過系統振動而確保待碳化材料的良好混合和均勻加熱。在本發明的一個具體實施方式
中，碳化裝置的第一部分可以構造成可設定為一個 恒定溫度，或構造成可調節為在加工流動方向上的上升的溫度曲線或溫度梯度，第二部分 構造成可調節為在加工流動方向上的上升的溫度曲線或溫度梯度。在本發明的領域特別有 利的是，碳化裝置第一區域在加工流動方向上的溫度是連續或逐步可調的。在加工流動方向的碳化裝置第一區域的溫度可以在很大的范圍內變化。碳化裝置 的第一區域在加工流動方向上的范圍通常為從50°C到5000C，優選從2000C到450°C。不管 怎樣，對于特定應用或在一次性基礎上，可以偏離上述的值，這并沒有超出本發明的范圍。 做出這樣的決定在本領域技術人員的能力或判斷力之內。在根據本發明的一個優選實施方式中，在加工流動方向的碳化裝置第二區域的溫 度可以在加工流動方向上逐步地或連續地調節增加。更具體地，在加工流動方向的碳化裝 置第二區域的溫度可以在兩個或多個溫度區域內調節增加，或在加工流動方向上具有一個 溫度梯度。在加工流動方向的碳化裝置第二區域的溫度可以在很大的范圍內變化。通常， 碳化裝置的第二區域在加工流動方向上的溫度可以設定為在加工流動方向上在300°C到 1200°C的范圍內上升，優選從350°C到950°C。不管怎樣，對于特定應用或在一次性基礎上， 可以偏離上述的值，這并沒有超出本發明的范圍。做出這樣的決定在本領域技術人員的能 力或判斷力之內。在本發明的又一特別優選實施方式中，碳化裝置包括，優選在入口或在流動方向 上在碳化裝置的上游端，特別是在入口或在流動方向上在碳化裝置第二部分的上游端，一 個注射噴灑或噴射裝置，用于水蒸氣、特別是水蒸氣-惰性氣體混合物的注射噴灑或噴射。 在水蒸氣-惰性氣體混合物中的水蒸氣的比例可以在很大的范圍內變化。通常，在水蒸 氣_惰性氣體混合物中的水蒸氣的比例可以在1 %到30 %體積比的范圍內變化，優選2 %到 20%體積比，更有選5%到15%體積比。不管怎樣，對于特定應用或在一次性基礎上，可以 偏離上述的值，這并沒有超出本發明的范圍。做出這樣的決定在本領域技術人員的能力或 判斷力之內。在本發明的范圍內，用于水蒸氣、特別是水蒸氣-惰性氣體混合物形式的注射 噴灑或噴射的注射噴灑或噴射裝置，優選位于碳化裝置的前三分之一，特別優選位于前四分之一。在本發明的范圍內，更加有利的是，碳化裝置包括，優選在出口或在流動方向上在 碳化裝置的下游端，一個注射噴射裝置，用于引入氧氣，特別是具有至少一種其它氣體的氧 氣混合物如空氣。通常，進入碳化裝置的引入的氧氣的體積流率可以在很大的范圍內變化。 通常，氧氣、特別是具有至少一種其它氣體的氧氣混合物優選空氣的噴射體積流率可以在 從10-500L/min的范圍，優選在25_250L/min，更優選25_100L/min。不管怎樣，對于特定應 用或在一次性基礎上，可以偏離上述的值，這并沒有超出本發明的范圍。做出這樣的決定在 本領域技術人員的能力或判斷力之內。特別有利的是，用于引入氧氣的注射噴灑裝置位于 碳化裝置的反應部分的后三分之一，優選后四分之一。水蒸氣和/或氧氣的注射噴射或噴灑裝置，通過氧化/燃燒裂解氣，基本上防止了 在形成的活性炭的基礎孔系統中的裂解氣的凝結；第二，釋放的熱可用于加熱碳化裝置，節 省了相應數量的熱能。然而，當加入氧氣或氧氣混合物時，必須注意要確保其只與裂解氣接 觸，而不會與碳化材料接觸，從而防止其燃燒。通常，碳化裝置具有一個廢氣處理裝置，用于處理在碳化裝置的運行中形成的廢 氣，其連接到碳化裝置或位于碳化裝置的下游。可預期地，廢氣處理裝置包括至少一個熱二次燃燒段。在本發明的一個特別優選的實施方式中，廢氣處理裝置在熱二次燃燒段上游包括 至少一個用于冷卻來自熱二次燃燒的廢氣的熱交換器。釋放的熱可用于加熱碳化裝置和/或加熱下文所述的用于硫氧化物的氧化裝置。可選地，用于干燥冷卻的廢氣的干燥裝置位于熱二次燃燒段和熱交換器的下游。 依次地，該干燥裝置具有一個可選地位于其下游的用于加熱干燥的廢氣的加熱裝置。冷卻 廢氣的干燥可以是物理作用的，例如通過吸附，或化學作用的，例如通過與濃硫酸或五氧化 二磷的反應，在本發明的范圍內優選通過化學作用干燥廢氣。在本發明的范圍內，特別有利的是，廢氣處理裝置包括一個用于優選地催化氧化 在碳化裝置的運行中形成的廢氣中的硫氧化物、特別是二氧化硫以形成三氧化硫的氧化裝 置，其優選位于熱二次燃燒段、可選的熱交換器、干燥裝置和/或加熱裝置的下游。可預期 地，氧化裝置包括至少一種氧化催化劑，優選以釩或鉬為主的。還可預期地，氧化裝置包括 一個返回裝置，用于將三氧化硫返回到硫化裝置。可選地，三氧化硫返回到硫化裝置是通過 插入的用于磺化劑的制備裝置而實現的。因此，形成的三氧化硫可以直接或間接地返回到磺化裝置。“直接”這里應當被理 解為，氣態的三氧化硫直接返回到磺化裝置中，而不經過中間的空間或時間。關于將三氧化 硫返回到磺化裝置中的方式，“間接”這里應當被理解為，三氧化硫首先從氣流中洗出，優選 在插入裝置中通過水或濃硫酸而洗出，然后三氧化硫以生成的濃硫酸或發煙硫酸的形式回 到磺化裝置中。在本發明的一個特別實施方式中，氧化裝置包括一個用于將三氧化硫和廢氣的其 它組分、特別是二氧化碳和/或水蒸氣和/或氮氣分離的分離裝置。可預期地，在用于將三氧化硫和廢氣的其它組分分離的分離裝置的下游可選地配 備有一個清洗器，用于清洗分離的廢氣的其它組分。在碳化裝置下游的活化裝置通常可如下構造
通常，活化裝置可分批運行。在本發明的一個優選實施方式中，活化裝置形成一個封閉系統；更具體地，活化裝 置在惰性環境下運行，特別是在活化的開始和/或加熱階段的開始。關于術語“封閉系統” 和“惰性環境”，可參照上文的描述。活化裝置運行時的溫度可以在很大的范圍內變化。通常，活化裝置的溫度在運行 時在300°C到1800°C的范圍內變化，特別是400°C到1500°C，優選500°C到1250°C。不管怎 樣，對于特定應用或在一次性基礎上，可以偏離上述的值，這并沒有超出本發明的范圍。做 出這樣的決定在本領域技術人員的能力或判斷力之內。更具體地，活化裝置運行時的溫度是連續地或逐步地變化。可以預期地，活化裝置 包括至少一個加熱裝置，特別是一個電動加熱系統。通常，活化裝置包括至少一個進料裝置，特別地用于通過噴射和/或鼓風引入至 少一種活化氣體，特別是水蒸氣和/或二氧化碳和/或氧氣和/或氨氣。在本發明的上下 文中可以預期的是，進料裝置包括至少一個溫度控制裝置，用于調整待引入到活化裝置中 的活化氣體(例如水蒸氣)。在本發明的一個優選實施方式中，進料裝置包括至少一個通過噴射、噴灑和/或 鼓風而引入水蒸氣、特別是水蒸氣和惰性氣體混合物的進料裝置。水蒸氣和惰性氣體混合 物中的水蒸氣的比例可以在很大范圍內變化。通常，水蒸氣和惰性氣體混合物中的水蒸氣 的體積比為5% -70%，特別是10% -50%，優選15% -40%。為了本發明的目的，惰性氣體 包括氣體或氣體混合物，其在活化步驟的環境下沒有反應活性或反應活性很低，和/或其 反應對對在活性炭制備中發生的過程沒有影響或至少沒有不良影響。用于本發明目的的惰 性氣體包括氮和/或稀有氣體(例如氬)，優選氮。不管怎樣，對于特定應用或在一次性基 礎上，可以偏離上述的值，這并沒有超出本發明的范圍。做出這樣的決定在本領域技術人員 的能力或判斷力之內。可預期的是，水蒸氣可在500°C的溫度通過噴射、噴灑和/或鼓風引 入。在本發明的一個特別優選的實施方式中，進料裝置包括至少一個通過噴射、噴灑 和/或鼓風而引入二氧化碳、特別是二氧化碳和惰性氣體混合物的進料裝置。關于所用的 混合氣體，可以參照上面的描述。可預期的是，在這種情況下，二氧化碳可在800°C的溫度通 過噴射、噴灑和/或鼓風引入。粗活性炭的燃燒行為以及之后的孔隙度主要受活化步驟的溫度、以及活化步驟中 活化裝置內的CO2的含量的影響。在本發明的另一個特別優選的實施方式中，用于引入活化氣體的進料裝置由至少 一個包含至少一種活化氣體的庫存容器供應或與其連接。通常，活化裝置在其下游具有一個與其連接的廢氣處理裝置，其用于處理運行時 在活化裝置中形成的廢氣。特別有利的是，廢氣處理裝置包括至少一個熱二次燃燒段。來 自活化裝置的廢氣隨著使用的活化氣體而改變，一般基本至少包括氫和碳的氧化物，特別
是一氧化碳。根據本發明，廢氣處理裝置在熱二次燃燒段的上游具有至少一個用于清洗來自于 熱二次燃燒段的廢氣的清洗器。在通過可選的清洗器后，由于熱二次燃燒，排放出主要由二氧化碳和水蒸氣組成的廢氣。然而，過量的廢氣也供應到清洗器，即在運行中不能進一步利用的廢氣。如下文所 述，來自于活化步驟的廢氣的主要組分被用于活性炭制造的單個的操作階段。在本發明的一個非常優選的實施方式中，來自于活化裝置下游的廢氣處理裝置特 別是熱二次燃燒段的廢氣，可用于間接加熱活化裝置或通過供應線路加熱含有至少一種活 化氣體的庫存容器，或至少一種活化氣體和/或用于加熱干燥裝置，特別用于形成流化床。為此，該裝置特別設計成將1000°C的熱廢氣沿著活化裝置的外側引導并間接加熱 活化裝置，該熱廢氣來自于活化裝置的廢氣的熱二次燃燒(TAB)，這樣至少10%到20%的 活化能量需求可以通過這種方式滿足。之后仍然有800°C的熱廢氣可用于加熱活化氣體、特 別是水蒸氣。可替代地，熱二次燃燒段的廢氣可直接用于加熱活化氣體，即不需要之前的沿 著活化裝置傳送。根據本發明，特別優選的是，廢氣在可選地通過庫存容器以用于活化氣體 和/或活化氣體的加熱后，用于干燥活性炭制備所需的原料，特別用于形成流化床，特別是 在它們通過空氣的稀釋而冷卻到150°C左右時。冷卻的廢氣之后可通過清洗器排放，在這種 情況下，如上所述，任何時間都可以將過量的未使用的廢氣通過清洗器移除并排放。具體地，在可選的磺化裝置上游的干燥段可以如下實現通常，干燥裝置在流化床上運行。特別地，干燥裝置，尤其是其流化床，可通過來自 于廢氣處理裝置、特別是熱二次燃燒段的廢氣，特別是可通過來自于用于活化裝置的廢氣 處理裝置的廢氣而運行或加熱。可預期的是，在本發明的范圍內，干燥裝置是可分批運行的。干燥裝置運行的溫度可以在很大的范圍內變化。通常，干燥裝置在100 ！到 400°C，優選100°C到200°C的溫度運行。不管怎樣，對于特定應用或在一次性基礎上，可以 偏離上述的值，這并沒有超出本發明的范圍。做出這樣的決定在本領域技術人員的能力或 判斷力之內。放置在可選的干燥裝置下游的磺化裝置可以具體地按照下面構造可預期的是，在本發明的范圍內，可選的磺化裝置可分批運行。磺化裝置運行的溫度可以在很大的范圍內變化。通常，磺化裝置在25°C到400°C， 優選50°C到300°C的溫度運行。不管怎樣，對于特定應用或在一次性基礎上，可以偏離上述 的值，這并沒有超出本發明的范圍。做出這樣的決定在本領域技術人員的能力或判斷力之 內。可以證明，在本發明的范圍內，特別有利的是，用于分類來自于碳化裝置的碳化材 料的分類裝置設置在碳化裝置和活化裝置之間，從而可以根據顆粒尺寸以及使用性質對得 到的活性炭進行分類。之后，有目的的單類混合可以使得到的活性炭符合具體的需要的標 準。這確保了只有滿足顆粒尺寸要求的碳化材料可以進入到活化步驟。根據本發明的第二方面，本發明還提供了一種制備活性炭的工藝，特別是通過碳 化和隨后的聚合有機(優選磺化)原料的活化來制備活性炭。該方法包括下列工藝步驟(a)提供聚合有機原料；然后(b)如果合適的話，干燥原料(即當原料是潮濕的未干燥的情況下)；然后(c)如果合適的話，磺化和/或膠溶化之前適當干燥的原料(即當原料是未磺化的 情況下才進行)；然后(d)碳化之前干燥的和/或磺化的和/或溶膠化的原料；然后
(e)活化之前碳化的原料；其特征在于，來自于碳化(d)和/或活化(e)的廢氣經過廢氣處理裝置的處理。可以發現，在本發明的領域內，有利的是，待用的有機聚合材料特別地是離子交換 樹脂及其前體，例如磺化的離子交換樹脂及其未磺化的前體和/或二乙烯基苯交聯聚苯乙 烯，例如苯乙烯_ 二乙烯基苯共聚物，該共聚物為磺化和未磺化形式，優選二乙烯基苯在共 聚物中的重量比為-10%。廢氣處理通常包括至少一個熱二次燃燒段。可以發現，在本發明的領域內，有利的是，來自于碳化和活化的廢氣都經過廢氣處
理裝置的處理。來自于碳化和活化的廢氣優選分別經過廢氣處理裝置的處理，這是因為它們具有 不同的組成，因此它們處理的要求也是不同的；例如，來自于碳化的廢氣必須出去硫氧化 物。通常，碳化在至少一個旋轉管中進行，特別在至少一個旋轉管式爐中進行。在本發 明的范圍內，更有利的是，碳化在閉合系統進行和/或碳化在惰性環境下進行。根據本發 明，碳化裝置可以連續或類似連續運行，和/或碳化裝置的溫度是可以連續或逐步封閉和/ 或開放環路控制的。在本發明的一個優選實施方式中，碳化裝置的溫度是封閉和/或開放 環路控制的，這樣碳化在兩個或多個、特別是至少兩個、優選四到八個溫度區域進行，該溫 度區域彼此之間具有不同的溫度，優選單個溫度段的溫度在上游方向上上升。可替代地，在 本發明的范圍內，碳化的可以一個溫度梯度進行，該溫度梯度優選在上游方向具有上升的 溫度曲線。碳化中的溫度可以在很大的范圍內變化。通常，碳化中的溫度是封閉和/或開放 環路控制的，如在20V到1200°C的范圍內，特別是在30V到100°C的范圍內，優選在50V 到1000°C的范圍內。不管怎樣，對于特定應用或在一次性基礎上，可以偏離上述的值，這并 沒有超出本發明的范圍。做出這樣的決定在本領域技術人員的能力或判斷力之內。在本發 明的范圍內，可以預期的是，第一溫度區域，優選位于加工流動方向的入口或在加工流動方 向上位于碳化(裝置)的上游，其可以在50°C到500°C，特別是200°C到450°C的范圍內調 節。還可以預期的是，另一溫度區域，優選位于出口或碳化(裝置)的下游，其可以在800°C 到1200°C，特別是850°C到950°C的范圍內調節。在這些情況下，所述值只表示一個這里優 選的常用的范圍。然而，對于特定應用或在一次性的基礎上，可以很容易地偏離上述值，這 并沒有超出本發明的范圍。做出這樣的決定在本領域技術人員的能力或判斷力之內。碳化通常被分成至少兩個部分的步驟。可以預期的是，優選在上游，在加熱振動斜 槽進行第一部分的步驟，優選在第一部分的下游，在旋轉管，優選旋轉管式爐中進行第二部 分的步驟，其特別地在加工流動方向具有一個上升的溫度曲線或溫度梯度。根據本發明，第一部分的步驟可以在恒溫、或在加工流動方向上升的溫度曲線或 溫度梯度下進行，和/或第二部分的步驟可以在加工流動方向上升的溫度曲線或溫度梯度 下進行。而且，在本發明的范圍內，在加工流動方向上在第一碳化部分的步驟的溫度可以是 連續或逐步地封閉環路控制的。在加工流動方向上在第一碳化部分的步驟的溫度可以在很 大范圍內變化。通常，在加工流動方向上在第一碳化部分的步驟的溫度是連續或逐步地封 閉環路控制的，如在50 V到500 V，優選200 V到450°C的范圍內變化。不管怎樣，對于特定應用或在一次性基礎上，可以偏離上述的值，這并沒有超出本發明的范圍。做出這樣的決定 在本領域技術人員的能力或判斷力之內。而且，在本發明的范圍內，第二碳化部分的步驟中在加工流動方向上的溫度可以 是封閉環路控制的連續或逐步地上升，特別是在加工流動方向上在兩個或多個溫度區域內 或具有一定溫度梯度地上升。在第二碳化部分的步驟中在加工流動方向上的溫度可以在很 大范圍內變化。通常，在加工流動方向上在第二碳化部分的步驟中的溫度是封閉環路控制 的，從而在加工流動方向上在300°C到1200°C，優選350°C到950°C的范圍內上升。不管怎 樣，對于特定應用或在一次性基礎上，可以偏離上述的值，這并沒有超出本發明的范圍。做 出這樣的決定在本領域技術人員的能力或判斷力之內。在本發明的一個特別優選地實施方式中，水蒸氣，特別是以水蒸氣-惰性氣體混 合物形式存在的，通過碳化中的噴灑或噴射而注入，注入優選在入口或加工流動方向上碳 化(裝置)的上游，特別是在入口或在加工流動方向上碳化裝置的第二部分的上游端。在水 蒸氣-惰性氣體混合物中的水蒸氣的比例可以在很大的范圍內變化。通常，在水蒸氣-惰 性氣體混合物中的水蒸氣的體積比例可在-30%的范圍內調節，特別是在2% -20%體 積比的范圍內，優選在5% -15%體積比的范圍內。不管怎樣，對于特定應用或在一次性基 礎上，可以偏離上述的值，這并沒有超出本發明的范圍。做出這樣的決定在本領域技術人員 的能力或判斷力之內。還有利的是，在本發明的范圍內，氧氣，特別是以具有至少一種其它氣體的氧氣混 合物形式，在碳化中引入或注入，優選在出口或在加工流動方向上在碳化(裝置)的下游。 氧氣或氧氣混合物的注入或引入的體積流率可以在很大的范圍內變化。通常，氧氣、特別是 以具有至少一種其它氣體的氧氣混合物優選空氣的形式存在，其引入或注入的體積速率可 在10-500L/min，特別是在25_250L/min，優選在50_100L/min。不管怎樣，對于特定應用或 在一次性基礎上，可以偏離上述的值，這并沒有超出本發明的范圍。做出這樣的決定在本領 域技術人員的能力或判斷力之內。通常，碳化之后是處理在碳化中形成的廢氣。這里可預期的是，廢氣處理裝置包括 至少一個熱二次燃燒段。在本發明的一個特別優選的實施方式中，廢氣處理之后是，在熱二 次燃燒段的上游點，通過熱交換器冷卻熱二次燃燒段得到的廢氣。可選地，廢棄的冷卻之后 是冷卻氣體的干燥。依次地，冷卻氣體的干燥之后是干燥氣體的加熱。在本發明的一個特別優選的實施方式中，廢氣處理包括在碳化形成的廢氣中的硫 氧化物、特別是二氧化硫的氧化，優選是催化氧化，從而優選在熱二次燃燒段和可選的冷 卻、干燥和/或加熱下游形成三氧化硫。可以預期的是，氧化通過和/或在至少一個氧化催 化劑的存在下進行，氧化催化劑優選以釩和/或鉬為主。還可以預期的是，在氧化中形成 的三氧化硫返回到磺化和/或膠溶化。可選地，在氧化中形成的三氧化硫在插入的用于制 備磺化劑的工藝步驟之后返回到磺化和/或膠溶化。可以證明，在本發明的范圍內，更加有利的是，在氧化中產生的三氧化硫與廢氣的 其它成分特別是碳氧化物和/或水蒸氣和/或氮氧化物分離。這里可預期的是，分離之后 是可選的廢氣的分離的其它組分的清洗。碳化之后，經過可選的插入的碳化材料的分類步驟，緊接著就是活化之前制備的 碳化材料。通常，活化可以分批進行。
根據本發明，更有利的是，活化是在封閉系統和/或惰性環境下進行的，特別是在 活化的開始和/或加熱階段的開始時。活化的溫度可以在很大的范圍內變化。通常，活化溫度設定在300°C到1800°C，特 別是400°C到1500°C，優選在500°C到1250°C。不管怎樣，對于特定應用或在一次性基礎上， 可以偏離上述的值，這并沒有超出本發明的范圍。做出這樣的決定在本領域技術人員的能 力或判斷力之內。在該聯系中可以預期的是，活化溫度可以連續或逐步設定，優選通過加熱裝置，特 別是電動加熱系統來設定。在本發明的一個特別優選的實施方式中，活化包括通過噴射和/或鼓風引入至少 一種活化氣體，特別是水蒸氣和/或二氧化碳和/或氧氣和/或氨氣。在本發明的范圍內，可以預期的是，引入到活化步驟中的活化氣體被加熱到一限
定溫度。當使用兩個或更多的活化氣體時，它們可以同時或不同時地引入到活化步驟中， 其中在本發明的范圍內優選不同時地引入。類似地，活化氣體可以在相同或不同的溫度下 引入。根據本發明，活化包括引入特別是以水蒸氣和惰性氣體混合物形式存在的水蒸氣 以作為活化氣體，該引入可通過噴射、噴灑或鼓風。在水蒸氣-惰性氣體混合物中的水蒸氣的比例可以在很大的范圍內變化。通常， 在水蒸氣-惰性氣體混合物中的水蒸氣的體積比在5% -70%，特別是10% -50%，優選在 15%-40%。不管怎樣，對于特定應用或在一次性基礎上，可以偏離上述的值，這并沒有超出 本發明的范圍。做出這樣的決定在本領域技術人員的能力或判斷力之內。在該聯系中可預 期的是，在活化中通過噴射、噴灑和/或鼓風在500°C以上的溫度引入水蒸氣。在本發明的范圍內，同樣可以證明特別有利的是，除了作為活性氣體的水蒸氣外， 活化包括引入特別是以二氧化碳-惰性氣體混合物形式存在的二氧化碳，以作為活化氣 體，優選通過噴射、噴灑和/或鼓風。可以預期的是，通過噴射、噴灑和/或鼓風在800°C以 上的溫度引入二氧化碳。在關于本發明的裝置的評論中已經提到過，活化中的溫度和二氧化碳含量影響待 活化材料的燃燒行為，從而影響得到的活性炭的材料性能。在本發明的一個特別的實施方式中，至少一種活化氣體通過加料裝置從庫存容器 加入到活化步驟中。通常，活化之后緊接的是對在活化中形成的氣體進行處理。在該聯系中可預期的 是，廢氣處理包括至少一個熱二次燃燒段。根據本發明，熱二次燃燒之后緊接的是對來自熱二次燃燒段的廢氣進行清洗。在 通過清洗器后，由于熱二次燃燒而主要由二氧化碳和水蒸氣組成的廢氣被排出。然而，只有 過量的廢氣直接來到清洗，大部分的廢氣已作為能源供應到活性炭制備的各種操作中。在本發明的一個特別優選的實施方式中，來自于廢氣處理的廢氣(即，來自于活 化的廢氣的廢氣處理)，特別是來自于熱二次燃燒段的廢氣，用于活化(裝置)的間接加熱， 和/或用于至少一種活化氣體的加熱，和/或用于干燥，特別用于形成流化床。關于使用來 自于活化、特別是在通過熱二次燃燒之后的廢氣，更多細節可以參考上面關于本發明的裝置的說明。如上所討論，干燥步驟(a)是在活性炭實際的制備之前，在未干燥/潮濕原料的情 況下進行的。根據本發明，干燥可以在流化床進行；優選地，干燥，特別是流化床的干燥，可 以利用來自于廢氣處理(即來自于活化的廢氣的廢氣處理)，特別是來自于熱二次燃燒段 的廢氣而進行。特別地，在本發明的范圍內，干燥可以分批進行。關于干燥步驟的溫度可以 在很大的范圍內變化。通常，干燥時的溫度在100°C到400°C的范圍內，特別是在100°C到 200°C的范圍內。不管怎樣，對于特定應用或在一次性基礎上，可以偏離上述的值，這并沒有 超出本發明的范圍。做出這樣的決定在本領域技術人員的能力或判斷力之內。如上所述，當原料未磺化時，可在碳化之前進行磺化和/或膠溶化的工藝步驟。磺 化和/或膠溶化的工藝步驟包括實際磺化(磺酸基團的引入)以及可選的膠溶化(即保留 在原料中的單體、二聚或低聚物單元的溶出，以及所述單元在原料顆粒外表面的沉淀)。特 別地，在本發明的范圍內，磺化和/或膠溶化可以分批進行。磺化和/或膠溶化溫度可以在很大的范圍內改變。通常，磺化和/或膠溶化可以 在25°C到400°C范圍的溫度進行，特別是在50°C到300°C。不管怎樣，對于特定應用或在一 次性基礎上，可以偏離上述的值，這并沒有超出本發明的范圍。做出這樣的決定在本領域技 術人員的能力或判斷力之內。在本發明的一個特別優選的實施方式中，可以在碳化步驟和活化步驟之間進行對 來自于碳化的碳化材料進行分類的工藝步驟。關于本發明的工藝的更多細節，可以參照上面對本發明的裝置的描述，其與本發 明的工藝原則上是對應的。本發明的裝置和工藝相對于現有技術具有很多優點含硫化合物到三氧化硫的氧化以及三氧化硫返回到磺化，基本上避免了含硫廢氣 的排放，否則會需要凈化/純化，而這不僅不方便而且消費巨大。大部分使用的磺化劑可以回收，從而實際上只有一小部分的磺化劑消耗了并需要更換。回收磺化劑也會顯著地減少產生的所有廢氣的總量，特別是腐蝕酸廢氣。在碳化/活化所形成的廢氣的熱二次燃燒可以確保，在除去含硫化合物后，廢氣 主要由無害的燃燒殘留物二氧化碳和水蒸汽組成。二次燃燒產生熱量，從而可以顯著降低活性炭制備工藝的能量需求；例如，通過形 成的廢氣的熱二次燃燒，活化步驟的能量需求可降低至少10%到20%。而且，來自于熱二次燃燒的熱廢氣也可用于加熱活化氣體和/或干燥用于活性炭 制備的原料。在活化前對粗糙活性炭的分類可以分離或特別混合單一類別，從而得到的活性炭 可以最優地符合預期的最終用途。本發明的裝置和工藝可以將碳化時的SO2的排放維持在一定的水平，從而可以進 行三氧化硫制備工藝，以及回收磺化劑。
圖1是一個示意圖，示例性地示出了具有創造性的裝置1的典型的優選的實施方式，其具有創造性的工藝順序
具體實施例方式如圖所示，當使用未干燥的/潮濕的原料時，可選地開始在2進行優選在流化床的 干燥操作，當原料未磺化時，接下來的是可選地在3的磺化和/或膠溶化。干燥并磺化和/ 或膠溶化的原料，例如基于磺化的苯乙烯-二乙烯基苯聚合物的原料，例如所謂的凝膠型 或大孔型磺化離子交換樹脂，隨后在4受到碳化，之后在該步驟得到的碳化材料在5受到活 化，從而得到需要的最終產物(即活性炭)。如圖進一步所示，來自碳化4的酸性廢氣最初 在4A受到熱二次燃燒(TAB)，之后經過可選地對這些氣體的冷卻、干燥、再次加熱后，在4B 受到特別是以釩和鉬作為氧化催化劑的催化氧化，從而廢氣中的二氧化硫SO2轉化成三氧 化硫SO3,三氧化硫可以通過4C回收到濃硫酸/發煙硫酸形式的磺化3中。然而，來自催化 氧化4B的剩余的廢氣可選地在進一步的下游清洗4D后排出，這些廢氣主要包含二氧化碳 CO2、水蒸氣H2O,以及非常少量的氮氧化物NOx和硫氧化物S0X。來自活化5的廢氣，特別是氫氣H2和一氧化碳C0，同樣受到熱二次燃燒(TAB) 5C的 作用，來自熱二次燃燒的仍然熱的廢氣首先用于共加熱活化裝置5，其次用于加熱在5B的 活化氣體或活化氣體的相關容器，活化氣體優選為水蒸氣，在這種情況下，被加熱的廢氣， 特別是水蒸氣，通過5A被供應到活化步驟，最后也用于供應干燥階段2的流化床和所需熱 量。來自熱二次燃燒(TAB)5的任何未使用的廢氣可以排出，可選地經過清洗器5D，此時廢 氣主要由二氧化碳CO2和水蒸氣H2O等組成。在本發明的一個典型實施方式中，本發明的裝置或工藝可以如下進行原料，例如苯乙烯_ 二乙烯基苯共聚物，特別是凝膠型或大孔型的離子交換劑，如 果為干燥/潮濕形式，則在第一段受到干燥，所述原料的干燥優選在流化床上生效，優選通 過利用來自活化步驟的排出熱量。干燥可以典型地分批/非連續進行(例如每批Im3的原 料)。未磺化的原料在干燥段下游的第二段受到磺化/膠溶化。為此，原料聚合物，或者 更簡單的說就是離子交換劑，與適當的磺化劑接觸，磺化劑優選為濃硫酸/發煙硫酸(例如 15%發煙硫酸)，特別地接觸溫度在100°C到400°C之間，優選在150°C到250°C之間。根據 所要的孔系統，可以使用不同數量比率的磺化劑，本領域技術人員可以選擇使其根據一個 溫度特性進行反應直到原料磺化并表現為自由流動的形式。該段不僅提供了磺化，而且一 般還有所謂的膠溶化，即單體、二聚物和低聚物殘留物從原料中溶解出來，隨后在顆粒表面 再沉淀，該再沉淀導致隨后的在一個在顆粒表面形成的非常堅硬并且抗腐蝕的偽石墨層上 的碳化過程。隨后的工藝的第三段涉及對干燥和磺化的原料的碳化/熱解，優選特別在封閉系 統中連續或類似連續地進行。碳化典型地是在惰性反應環境下進行的。典型地，材料通常 在惰性氣氛下被排放到加熱振動斜槽上，在這種情況，材料可以在60分的過程中被加熱到 350°C。該振動斜槽然后可以注入到同樣連續或類似連續運行的在其入口側具有400°C的 溫度的旋轉管式爐中。在旋轉管的傳送過程中，材料一般通過六到八個加熱區域被加熱到 900°C。優選從爐入口側同時加入水蒸氣，特別是相應的氮氣-水蒸氣混合物(例如水蒸氣 體積比為10%到30% )，以及從爐出口側加入空氣/氧氣(例如50到lOOL/min)，從而使 反應管中得到的熱解氣體的燃燒成為可能。這可用于達成幾個有利效果。首先，基本上防止了分解氣體在原料的基孔系統的冷凝，其次可利用反應管中的燃燒來利用熱量，并且，可 以最小化輸入到爐-加熱系統的電能。在碳化/熱解終止后，可獲得材料，其具有的內部表 面積(BET)為400到800m2/g。優選的是，顆粒形狀為球形，與原料符合。下游的第四段涉及最初制備的碳化材料的活化。在活化步驟，材料，其優選經過 之前的分類，以小顆粒尺寸組分填充到具有空隙的旋轉管式爐，并在惰性環境下被加熱到 960°C，該環境添加有水蒸氣(例如體積比為20% -30% )，優選添加有高于600°C的氮氣/ 水蒸氣混合物形式的水蒸氣。根據需要活化的程度以及需要得到的孔系統，該環境可混合 有溫度高于900°C的二氧化碳CO2以影響燃燒行為，該溫度可以變化。在活化步驟形成的氣 體，特別是氫氣和一氧化碳，可有利的用于間接加熱活化管。結果，該裝置總能量需求的約 20%的可以從該工藝中省去。關于廢氣處理，來自于碳化/熱解的廢氣最開始就可在熱二次燃燒段(TAB) 二 次燃燒，特別是通過過量空氣，從而氧化所有的有機組分；隨后，富含SO2的廢氣有利的引 入到熱交換器中并被冷卻，從而其可以通過硫酸在氣體干燥段除濕，在隨后加熱例如到大 約480°C后，氣體可以通過多個段引入到氧化催化劑(例如基于釩的氧化催化劑，如五氧化 釩)直到二氧化硫SO2被氧化成三氧化硫S03。在所有的二氧化硫SO2被氧化成三氧化硫SO3 后，含三氧化硫SO3的廢氣一般再次冷卻，SO3通過濃硫酸而清洗掉，從而SO3可以回到磺化 步驟。從而，提供了磺化劑的完整的循環回路，而不需要昂貴且不便的處理。為了設計的經 濟和生態可實現，優選的是產生的廢氣量相對穩定，這可以通過連續或類似連續的SO2的相 關工藝步驟來實現，特別是碳化/熱解，并且SO2的排放基本維持穩定，即不會出現突變。來自于活化步驟的廢氣的處理可以通過先前所述的方式(即，熱二次燃燒和利用 來自于熱二次燃燒的廢氣加熱活化氣體、特別是水蒸氣，和/或間接加熱活化管，和/或用 于流化床干燥)。根據本發明的第三方面，本發明最后還提供了本發明的裝置的用途，如前所述，用 于制備活性炭。如前所述，在根據本發明的應用的過程中的活性炭的制備，其達成是通過聚 合有機優選磺化的原料的碳化和隨后的活化。更多關于本發明應用的細節，可以參考上面 關于本發明的裝置和工藝的評論，其原則上適用于根據本發明的應用。在本領域技術人員閱讀了說明書之后，不需要脫離本發明的范圍，就可以對實現 本發明的其它改良、改進、改變，本發明的優點對其也是顯而易見的。
權利要求
用于制備活性炭的裝置(1)，其特別是通過聚合有機的優選磺化的原料的碳化和隨后的活化來制備活性炭，該裝置包括 可選地，用于干燥原料的干燥裝置(2)， 可選地，用于之前可選地干燥的原料的磺化和/或膠溶化的磺化裝置(3)，其位于可選的干燥裝置(2)的下游， 用于碳化之前可選的干燥和/或磺化和/或溶膠化的原料的碳化裝置(4)，其位于可選的干燥裝置(2)和/或可選的磺化裝置(3)的下游， 用于活化之前在碳化裝置(4)中碳化的原料的活化裝置(5)，其位于碳化裝置(4)的下游，其特征在于，該裝置(1)還包括至少一個廢氣處理裝置(4A，4B，4D，5C，5D)，用于處理在碳化裝置(4)和/或活化裝置(5)的運行中形成的廢氣。
2.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，廢氣處理裝置(4A，4B，4D，5C，5D)包括至 少一個熱二次燃燒段(4A，5C)。
3.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，該裝置(1)包括至少一個用于處理在碳化 裝置(4)的運行中形成的廢氣的廢氣處理裝置(4A，4B，4D)和至少一個用于處理在活化裝 置(5)的運行中形成的廢氣的廢氣處理裝置(5C，5D)。
4.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，碳化裝置(4)被分成至少兩個部分，其中 第一部分優選設置在上游，由加熱振動斜槽形成，第二部分優選設置在第一部分的下游，有 旋轉管、優選旋轉管式爐形成，在運行狀態時在加工流動方向具有上升的溫度曲線或溫度 梯度。
5.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，碳化裝置(4)在其下游連接有一個用于處 理在碳化裝置(4)的運行中形成的廢氣的廢氣處理裝置(4A，4B，4D)，其中，該廢氣處理裝 置(4A，4B，4D)包括至少一個熱二次燃燒段(4A)。
6.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，活化裝置(5)在其下游連接有一個用于 處理在活化裝置(5)的運行中形成的廢氣的廢氣處理裝置(5C，5D)，其中，該廢氣處理裝置 (5C，5D)包括至少一個熱二次燃燒段(5C)。
7.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，干燥裝置(2)可在流化床上運行，和/或， 干燥裝置(2)，特別是其流化床，可通過來自于廢氣處理裝置(5C，5D)，特別是來自于熱二 次燃燒段(5C)的廢氣加熱和/或運行。
8.根據權利要求1所述的裝置，其特征在于，磺化裝置(3)可分批運行，和/或，磺化裝 置(3)可在25°C到400°C，優選50°C到300°C的溫度范圍內運行。
9.用于制備活性炭的工藝，特別是通過聚合有機的優選磺化的原料的碳化和隨后的活 化來制備活性炭，該工藝包括下列工藝步驟(a)提供聚合有機原料；然后(b)如果適當的話，干燥原料；然后(c)如果適當的話，磺化和/或膠溶化之前干燥的原料；然后(d)碳化之前干燥和/或磺化和/或膠溶化的原料；然后(e)活化之前碳化的原料；其特征在于，來自于碳化(d)和/或活化(e)的廢氣經過廢氣處理。
10.根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，廢氣處理包括至少一個熱二次燃燒段。
11.根據權利要求9所述的裝置，其特征在于，來自于碳化(d)和活化(e)的廢氣都經 過廢氣處理。
12.一種用于制備活性炭的方法，其特征在于，該方法是在根據權利要求1所述的裝置 中進行的。
全文摘要
本發明提供了一種通過聚合有機磺化原料的碳化和隨后的活化來制備活性炭的裝置，該裝置包括(i)可選地，用于干燥原料的干燥裝置；(ii)可選地，用于之前可選地干燥的原料的磺化和/或膠溶化的磺化裝置，其位于可選的干燥裝置下游；(iii)用于碳化之前可選地干燥和/或磺化和/或溶膠化的原料的碳化裝置，其位于可選的干燥裝置和/或可選的磺化裝置下游；以及(iv)用于活化之前在碳化裝置中碳化的原料的活化裝置，其特征在于，該裝置還包括至少一個廢氣處理裝置，用于處理在碳化裝置和/或活化裝置的運行中形成的廢氣。
文檔編號C01B31/08GK101948109SQ20091022481
公開日2011年1月19日 申請日期2009年11月24日 優先權日2009年7月10日
發明者哈索·馮·布呂歇爾, 賴克·舍恩菲爾德 申請人:布呂歇爾有限公司