一種活性炭改性裝置的制造方法
【專利摘要】一種活性炭改性裝置，包括：外筒體，所述外筒體頂部設(shè)置進(jìn)氣口、出氣口、進(jìn)料進(jìn)液口、溫度計(jì)、壓力表、防爆閥、電機(jī)，底部設(shè)置出料出液口、濾網(wǎng)；內(nèi)筒體，所述內(nèi)筒體與進(jìn)料進(jìn)液口、出料出液口、濾網(wǎng)連接，溫度計(jì)、壓力表、防爆閥、轉(zhuǎn)軸攪拌器設(shè)置在內(nèi)筒體內(nèi)；本發(fā)明所述的活性炭改性裝置，利用水蒸氣進(jìn)行加熱，可以在高溫、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的條件下對(duì)活性炭進(jìn)行改性，能大大地降低活性炭中的灰分雜質(zhì)和重金屬含量，并可以對(duì)活性炭表面功能團(tuán)化，提高活性炭的性能；同時(shí)本發(fā)明的裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作安全、使用方便的特點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
一種活性炭改性裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明涉及精細(xì)化工領(lǐng)域，具體涉及一種活性炭改性裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 活性炭是一種具有豐富孔隙結(jié)構(gòu)、集中孔徑分布的碳材料，主要由85%~92%的碳素 組成，也含少量的氫、氧、氮、磷、硫等及一些無(wú)機(jī)礦物質(zhì)。近年來(lái)，隨著活性炭作在國(guó)防建 設(shè)、交通能源、醫(yī)藥衛(wèi)生、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，使得對(duì)活性炭的純度、比表面積和功 能化官能團(tuán)的要求越來(lái)越高。所以，活性炭要通過(guò)改性除去灰分雜質(zhì)和重金屬，提高活性炭 的純度和比表面積；同時(shí)通過(guò)改性在活性炭表面負(fù)載各種功能基團(tuán)，包括酸性官能團(tuán)（_ C00H、-OH、-C=0)和堿性官能團(tuán)（-CH2、-CHR)等使活性炭表面官能團(tuán)化。活性炭改性的方法 主要包括氣體還原改性、負(fù)載金屬離子改性和酸堿洗改性等，其中氣體還原改性、負(fù)載金屬 離子改性都需要在高溫下進(jìn)行，不適應(yīng)于實(shí)際生產(chǎn)的應(yīng)用，目前實(shí)際應(yīng)用的活性炭改性主 要是酸堿洗改性。中國(guó)專利200920137735.3公開(kāi)了一種新型活性炭洗滌裝置，中國(guó)專利 200920181563 .X、201110349867.4、201310466443.5 公開(kāi)了一種活性炭酸洗裝置，中國(guó)專利 2011110349938.0公開(kāi)了 一種反應(yīng)快、活性炭流失少、壽命長(zhǎng)的活性炭酸洗裝置，中國(guó)專利 201310492580.6公開(kāi)了 一種活性炭連續(xù)洗滌和干燥的裝置，中國(guó)專利201310466389.4公開(kāi) 了一種活性炭酸洗工藝及酸洗系統(tǒng);上述專利報(bào)道了活性炭酸洗改性的裝置，并不能完全 滿足活性炭的改性要求，既能酸洗改性又能堿洗改性活性炭的裝置未見(jiàn)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種活性炭改性裝置，該裝置可以在連續(xù)加熱下對(duì)活性炭進(jìn) 行酸洗或堿洗改性，提高活性炭的性能。
[0004] 為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種活性炭改性裝置，其特征在于，該裝置包括外 筒體和內(nèi)筒體，所述外筒體的頂部設(shè)置有進(jìn)氣口、出氣口、進(jìn)料進(jìn)液口、溫度計(jì)、壓力表、防 爆閥、電機(jī)，底部設(shè)置有出料出液口、濾網(wǎng)；所述內(nèi)筒體與進(jìn)料進(jìn)液口、出料出液口、濾網(wǎng)連 接，溫度計(jì)、壓力表、防爆閥、轉(zhuǎn)軸攪拌器設(shè)置在內(nèi)筒體內(nèi)。
[0005] 本發(fā)明具有以下技術(shù)效果。
[0006] ⑩所述裝置通過(guò)進(jìn)氣口通入水蒸氣進(jìn)行加熱，其加熱溫度可控制在室溫~200Γ 范圍內(nèi)，使活性炭與改性介質(zhì)更充分的反應(yīng)。
[0007] 盡所述裝置通過(guò)設(shè)置防爆閥可以避免造成裝置產(chǎn)生變形及爆炸，保證了裝置及 生產(chǎn)過(guò)程的安全。
[0008] 馨所述裝置通過(guò)電機(jī)和轉(zhuǎn)軸攪拌器可以對(duì)活性炭及改性介質(zhì)進(jìn)行攪拌，使得活 性炭能夠充分接觸改性介質(zhì)。
[0009] 靈所述裝置通過(guò)設(shè)置濾網(wǎng)使改性介質(zhì)流出，活性炭保留在內(nèi)筒體內(nèi)用水清洗。 [0010].所述裝置的外筒體由搪瓷和鑄鐵澆注形成，內(nèi)筒體和轉(zhuǎn)軸攪拌器由聚四氟乙 烯(PTFE)加工形成，使得活性炭的改性介質(zhì)可以為強(qiáng)酸(王水、硫酸、硝酸、鹽酸、氫氟酸等） 和強(qiáng)堿(KOH、NaOH溶液等）。
[0011] 本發(fā)明優(yōu)點(diǎn)：所述的一種活性炭改性裝置，可以在加熱、強(qiáng)酸、強(qiáng)堿的條件下對(duì)活 性炭進(jìn)行改性，能大大地降低活性炭中的灰分雜質(zhì)和重金屬含量，并可以對(duì)活性炭表面功 能團(tuán)化，提高活性炭的性能；同時(shí)本發(fā)明的裝置具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作安全、使用方便的特點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0012] 圖1是本發(fā)明所提供的活性炭改性裝置實(shí)施方式的示意圖。
[0013] 圖2是本發(fā)明裝置實(shí)施方式改性得到活性炭的灰分含量圖。
[0014] 圖3是本發(fā)明裝置實(shí)施方式改性得到活性炭的紅外光譜圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 下面是結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)一步闡述。
[0016] 參見(jiàn)圖1所示的活性炭改性裝置，包括外筒體1和內(nèi)筒體2,在外筒體1的頂部設(shè)置 有進(jìn)氣口 3、出氣口 4、進(jìn)料進(jìn)液口 5、溫度計(jì)6、壓力表7、防爆閥8、電機(jī)9，底部設(shè)置有出料出 液口 10、濾網(wǎng)11;內(nèi)筒體2與進(jìn)料進(jìn)液口 5、出料出液口 10、濾網(wǎng)11連接，溫度計(jì)6、壓力表7、防 爆閥8、轉(zhuǎn)軸攪拌器12設(shè)置在內(nèi)筒體內(nèi)。
[0017] 在改性操作時(shí)，活性炭和改性介質(zhì)按一定的比例和濃度從進(jìn)料進(jìn)液口 5送入內(nèi)筒 體2中；打開(kāi)電機(jī)9，使轉(zhuǎn)軸攪拌器12攪拌活性炭和改性介質(zhì);通過(guò)進(jìn)氣口 3通入水蒸氣，控制 內(nèi)筒體2內(nèi)的溫度;改性一定的時(shí)間后，關(guān)上濾網(wǎng)11及打開(kāi)出料出液口 10，使改性介質(zhì)流出， 活性炭保留在內(nèi)筒體內(nèi)用水清洗;改性結(jié)束后打開(kāi)濾網(wǎng)11及出料出液口 10,收集活性炭。
[0018] 參見(jiàn)圖2所示，改性后的活性炭比未改性的活性炭的灰分含量有不同程度的降低； 參見(jiàn)圖3所示，改性后的活性炭比未改性的活性炭含有更多官能團(tuán)。
[0019] 本發(fā)明雖然以較佳實(shí)施列公開(kāi)如上，但其并不是用來(lái)限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技 術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，都可以做出可能的變動(dòng)和修改，因此本發(fā)明的范 圍應(yīng)當(dāng)以本發(fā)明權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種活性炭改性裝置，其特征在于，該裝置包括外筒體1和內(nèi)筒體2，所述外筒體1的 頂部設(shè)置有進(jìn)氣口 3、出氣口 4、進(jìn)料進(jìn)液口 5、溫度計(jì)6、壓力表7、防爆閥8、電機(jī)9，底部設(shè)置 有出料出液口 1 〇、濾網(wǎng)11;所述內(nèi)筒體2與進(jìn)料進(jìn)液口 5、出料出液口 10、濾網(wǎng)11連接，溫度計(jì) 6、壓力表7、防爆閥8、轉(zhuǎn)軸攪拌器12設(shè)置在內(nèi)筒體內(nèi)。2. 如權(quán)利要求1所述的活性炭改性裝置，其特征在于所述裝置通過(guò)進(jìn)氣口 3通入水蒸氣 進(jìn)行加熱。3. 如權(quán)利要求1所述的活性炭改性裝置，其特征在于所述外筒體1由搪瓷和鑄鐵澆注形 成;所述內(nèi)筒體2和轉(zhuǎn)軸攪拌器12由聚四氟乙烯(PTFE)加工形成。4. 如權(quán)利要求1所述的活性炭改性裝置，其特征在于所述活性炭的改性介質(zhì)包括強(qiáng)酸 (王水、硫酸、硝酸、鹽酸、氫氟酸等)和強(qiáng)堿(KOH、NaOH溶液等）。
【文檔編號(hào)】C01B31/08GK106006632SQ201610433395
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年6月18日
【發(fā)明人】徐靖才, 洪波, 王新慶, 彭曉領(lǐng), 金頂峰, 金紅曉, 葛洪良
【申請(qǐng)人】徐靖才