>[0046] 本實施例所述活性炭制備試驗裝置的使用過程如下：
[0047] 取核桃殼破碎到粒徑3mm~8mm作為活性炭制備原料，將50g原料加入反應(yīng)爐配 套的爐管中，通過加熱爐溫度控制器控制升溫速率20°C /min升溫到600°C后炭化lh，進(jìn)行 炭化操作；炭化操作結(jié)束后進(jìn)入活化操作，利用加熱爐爐溫度控制器控制活化溫度980°C， 利用蒸汽生成爐往加熱爐中以0. 58mlV(gc ? h)的速率通水進(jìn)行炭化料的活化，活化時間 3. 5h。在整個炭化、活化操作過程中，所述加熱爐的爐管與裝有氮氣的鋼瓶連通，以氮氣為 惰性保護(hù)氣。
[0048] 分別按照國標(biāo)GB/T7702. 7-2008和國標(biāo)GB/T7702. 6-2008檢測活性炭的碘值和亞 甲藍(lán)值。結(jié)果表明：本實施例制備好的活性炭樣品碘值為1205mg/g，亞甲藍(lán)值為191mg/g。
[0049] 實施例二
[0050] 本實用新型的一種優(yōu)選實施方式中，所述活性炭制備試驗裝置的結(jié)構(gòu)如圖2所 示，包括反應(yīng)設(shè)備模塊、蒸汽設(shè)備模塊和物料存儲設(shè)備模塊，所述裝置中各設(shè)備置于框架 上，框架底部設(shè)置有滑輪。
[0051] 框架由第一框架9和第二框架10并排設(shè)置，所述第一框架9的高度高于第二框 架，第一框架9由橫向梁將其分為四層，所述第二框架10由橫向梁將其分為兩層。
[0052] 反應(yīng)設(shè)備模塊設(shè)置有加熱爐2和與之連接的加熱爐溫度控制器3,且所述加熱爐2 和加熱爐溫度控制器3由上到下依次設(shè)置于第一框架9的第一層和第二層。
[0053] 蒸汽設(shè)備模塊設(shè)置有蒸汽生成爐5和與之連接的蒸汽生成爐溫度控制器4,且所 述蒸汽生成爐溫度控制器4和蒸汽生成爐5從上到下依次設(shè)置于第一框架的第三層和第四 層。
[0054] 物料存儲設(shè)備模塊設(shè)置有蠕動栗7、儲水器8和空氣壓縮機(jī)6,空氣壓縮機(jī)6設(shè)置 于第二框架的頂層；所述蠕動栗7與蒸汽生成爐5連通，所述儲水器8與蠕動栗7連通，且 所述蠕動栗7和儲水器8設(shè)置于第二框架的底層，所述儲水器8為裝有去離子水的燒杯。
[0055] 在靠近加熱爐2的縱向梁安裝有第一流量計11，在靠近蒸汽生成爐5的縱向梁安 裝有第二流量計12,所述第一流量計為氣體流量計，用于控制加熱爐2入口氣體的流量，所 述第二流量計為流體流量計，用于控制加熱爐2入口流體的流量，所述加熱爐2既作為炭化 過程的炭化爐，也作為活化過程的活化爐。
[0056] 本實施例所述活性炭制備試驗裝置的使用過程如下：
[0057] 取大同煤制成粒徑5mm~10mm的活性炭制備原料，將50g原料加入加熱爐配套 的爐管中，通過加熱爐溫度控制器控制升溫速率為2°C /min到達(dá)600°C后炭化45min ;其中 在180°C~250°C階段，啟動干式空氣壓縮機(jī)，調(diào)節(jié)氣體流量計、以250ml/min的風(fēng)量鼓風(fēng)通 過裝有原料的爐管。炭化操作結(jié)束后進(jìn)入活化操作，利用加熱爐溫度控制器控制活化溫度 900°C，利用蒸汽生成爐往加熱爐中以0. 77mlV(gc *h)的速率通水進(jìn)行炭化料的活化，活化 時間2h。在整個炭化、活化操作過程中，所述加熱爐的爐管與裝有氬氣的鋼瓶連通，以氬氣 為惰性保護(hù)氣。
[0058] 按照實施例一所述方法檢測活性炭的碘值和亞甲藍(lán)值。結(jié)果表明：本實施例制備 好的活性炭樣品碘值為1080mg/g，亞甲藍(lán)值為171mg/g。
[0059] 實施例三
[0060] 本實用新型的一種優(yōu)選實施方式中，所述活性炭制備試驗裝置的結(jié)構(gòu)如圖3所 示，包括反應(yīng)設(shè)備模塊、蒸汽設(shè)備模塊、物料存儲設(shè)備模塊和尾氣凈化設(shè)備模塊，所述裝置 中各設(shè)備置于框架上，框架底部設(shè)置有滑輪。
[0061] 框架由高度相等的第一框架9和第二框架10并排設(shè)置，第一框架9由橫向梁將其 分為四層，所述第二框架10由橫向梁將其分為三層。
[0062] 反應(yīng)設(shè)備模塊設(shè)置有加熱爐2和與之連接的加熱爐溫度控制器3,且所述加熱爐2 和加熱爐溫度控制器3由上到下依次設(shè)置于第一框架9的第一層和第二層。
[0063] 蒸汽設(shè)備模塊設(shè)置有蒸汽生成爐5和與之連接的蒸汽生成爐溫度控制器4,且所 述蒸汽生成爐溫度控制器4和蒸汽生成爐5從上到下依次設(shè)置于第一框架的第三層和第四 層。
[0064] 尾氣凈化設(shè)備模塊設(shè)置有與加熱爐爐管尾氣出口連通的反應(yīng)瓶13,所述反應(yīng)瓶 13設(shè)置于第二框架的頂層。
[0065] 物料存儲設(shè)備模塊設(shè)置有蠕動栗7、儲水器8和空氣壓縮機(jī)6,空氣壓縮機(jī)6設(shè)置 于第二框架的中間層；所述蠕動栗7與蒸汽生成爐5連通，所述儲水器8與蠕動栗7連通， 且所述蠕動栗7和儲水器8設(shè)置于第二框架的底層，所述儲水器8為裝有去離子水的燒杯。
[0066] 在靠近加熱爐2的縱向梁安裝有第一流量計11，在靠近蒸汽生成爐5的縱向梁安 裝有第二流量計12,所述第一流量計為氣體流量計，用于控制加熱爐2入口氣體的流量，所 述第二流量計為流體流量計，用于控制加熱爐2入口流體的流量，所述加熱爐2既作為炭化 過程的炭化爐，也作為活化過程的活化爐。
[0067] 本實施例所述活性炭制備試驗裝置的使用過程如下：
[0068] 本實施例所述裝置的加熱爐與裝有二氧化碳的鋼瓶連通，取太西無煙煤經(jīng)破碎、 粉磨，使90%煤粉通過200目篩（0. 074mm);將煤粉與水、煤焦油按照90g :10ml :38ml充分 混合，再將混合物壓制成守3_X 10mm的原料料條；將50g原料料條加入加熱爐配套的爐管 中，通過加熱爐溫度控制器控制升溫速率l〇°C /min升溫到650°C后炭化lh，進(jìn)行炭化操作， 炭化操作結(jié)束后進(jìn)入活化操作，利用加熱爐溫度控制器控制活化條件為活化溫度1040°C， 利用鋼瓶中二氧化碳經(jīng)氣體流量計控制流量為100mL/min往炭化（活化）管式爐通入二氧 化碳、并利用蒸汽生成爐往加熱爐中以〇. 77mlV(gc *h)的速率通水蒸氣進(jìn)行炭化料的混合 氣體活化、活化時間3h。將反應(yīng)瓶13中裝有水，炭化、活化過程中產(chǎn)生的逸出氣體采用水洗 進(jìn)行凈化，凈化后的氣體進(jìn)入實驗室廢氣系統(tǒng)排放。
[0069] 分別按照國標(biāo)GB/T7702. 7-2008和國標(biāo)GB/T7702. 6-2008檢測壓塊活性炭的碘 值和亞甲藍(lán)值。結(jié)果表明：本實施例制備好的活性炭樣品碘值為1220mg/g，亞甲藍(lán)值為 210mg/g〇
[0070] 綜上所述，本實用新型所述活性炭制備試驗裝置集反應(yīng)設(shè)備模塊、蒸汽設(shè)備模塊、 物料存儲模塊于一體，利用溫度控制器精確控制加熱爐和蒸汽生成爐的溫度，操作簡單，占 地面積小，方便移動，在實驗階段的操作應(yīng)用中都具有廣闊的前景。
【主權(quán)項】
1. 一種一體化移動式活性炭制備試驗裝置，其特征在于，包括反應(yīng)設(shè)備模塊、蒸汽設(shè)備 模塊和物料存儲設(shè)備模塊；所述反應(yīng)設(shè)備模塊設(shè)置有加熱爐（2)和與之連接的加熱爐溫度 控制器（3)，所述蒸汽設(shè)備模塊設(shè)置有與所述加熱爐（2)連通的蒸汽生成爐（5)和與所述蒸 汽生成爐（5)連接的蒸汽生成爐溫度控制器（4)，所述物料存儲設(shè)備模塊設(shè)置有與所述蒸 汽生成爐（5)依次連通的蠕動栗（7)和儲水器（8);所述各模塊的設(shè)備放置于分層布置的 框架上，所述框架底部設(shè)置有滑輪。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一體化移動式活性炭制備試驗裝置，其中，所述加熱爐（2)包 括爐體和貫穿爐體的爐管，所述爐管與蒸汽生成爐（5)連通的一端為入口，另一端為出口。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體化移動式活性炭制備試驗裝置，其中，所述物料存儲設(shè) 備模塊還設(shè)置有空氣壓縮機(jī)（6)，所述空氣壓縮機(jī)（6)與所述加熱爐（2)爐管的入口連通。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化移動式活性炭制備試驗裝置，其中，所述活性炭制備 試驗裝置還包括尾氣凈化設(shè)備模塊；所述尾氣處理設(shè)備模塊設(shè)置有內(nèi)含有機(jī)溶劑或水溶液 的反應(yīng)瓶（13)，所述反應(yīng)瓶（13)與加熱爐（2)爐管的出口連通。5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的一體化移動式活性炭制備試驗裝置，其中，所述框架包括橫 向梁和縱向梁，在靠近加熱爐（2)的橫向梁或縱向梁處安裝有第一流量計。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的一體化移動式活性炭制備試驗裝置，其中，所述框架在靠近 所述蒸汽生成爐（5)的橫向梁或縱向梁處安裝有第二流量計。7. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一體化移動式活性炭制備試驗裝置，其中，所述框架包括并 排設(shè)置的第一框架（9)和第二框架（10)，所述反應(yīng)設(shè)備模塊和蒸汽設(shè)備模塊依次按順序設(shè) 置于第一框架（9)，所述物料存儲設(shè)備模塊設(shè)置于第二框架（10)。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一體化移動式活性炭制備試驗裝置，其中，所述第一框架（9) 為四層，所述第二框架（10)為兩層； 所述加熱爐（2)、加熱爐溫度控制器（3)、蒸汽生成爐溫度控制器（4)和蒸汽生成爐（5) 依次按順序設(shè)置于第一框架（9); 所述蠕動栗（7)和儲水器（8)設(shè)置于第二框架中靠近蒸汽生成爐（5)的底層，所述空 氣壓縮機(jī)（6)設(shè)置于第二框架的頂層。9. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一體化移動式活性炭制備試驗裝置，其中，所述框架包括 并排設(shè)置的第一框架（9)和第二框架（10)，所述反應(yīng)設(shè)備模塊和蒸汽設(shè)備模塊依次按順 序設(shè)置于第一框架（9)，所述尾氣設(shè)備模塊和物料存儲設(shè)備模塊依次順序設(shè)置于第二框架 (10)〇10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一體化移動式活性炭試驗裝置，其中，所述第一框架（9)為 四層，所述第二框架（10)為三層； 所述加熱爐（2)、加熱爐溫度控制器（3)、蒸汽生成爐溫度控制器（4)和蒸汽生成爐（5) 依次按順序設(shè)置于第一框架（9); 所述蠕動栗（7)和儲水器（8)設(shè)置于第二框架中靠近蒸汽生成爐（5)的底層，所述反 應(yīng)瓶（13)設(shè)置于第二框架的頂層，所述空氣壓縮機(jī)（6)設(shè)置于第二框架的中間層。
【專利摘要】本實用新型涉及設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一體化移動式活性炭制備試驗裝置，包括反應(yīng)設(shè)備模塊、蒸汽設(shè)備模塊和物料存儲設(shè)備模塊；所述反應(yīng)設(shè)備模塊設(shè)置有加熱爐和與之連接的加熱爐溫度控制器，所述蒸汽設(shè)備模塊設(shè)置有與所述加熱爐連通的蒸汽生成爐和與所述蒸汽生成爐連接的蒸汽生成爐溫度控制器，所述物料存儲設(shè)備模塊設(shè)置有與所述蒸汽生成爐依次連通的蠕動泵和儲水器；所述各模塊的設(shè)備放置于分層布置的框架上，所述框架底部設(shè)置有滑輪。所述活性炭制備試驗裝置采用溫度控制器精確控制加熱爐和蒸汽生成爐的溫度，整體采用一體化設(shè)計，避免了裝置雜亂、調(diào)控不方便的缺點，對空間的需求少，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【IPC分類】C01B31/10
【公開號】CN204958410
【申請?zhí)枴緾N201520717508
【發(fā)明人】蔣煜, 解強(qiáng), 楊川, 劉澤, 石興堂, 劉金昌, 劉軼, 梁鼎成, 王興中, 方娜, 許麗麗
【申請人】中國礦業(yè)大學(xué)(北京)
【公開日】2016年1月13日
【申請日】2015年9月16日