專利名稱：垃圾微波裂解處理系統(tǒng)中固體產(chǎn)物生產(chǎn)活性炭的方法及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微波垃圾處理過程中產(chǎn)生的固體產(chǎn)物生產(chǎn)的處理方法和使用的部分設(shè)備，特別是一種垃圾微波裂解處理系統(tǒng)中固體產(chǎn)物生產(chǎn)活性炭的方法及其使用的微波加 熱回轉(zhuǎn)活化爐和攪拌浮選設(shè)備。
背景技術(shù)：
活性炭是一種表面積大、吸附能力強、環(huán)保、無毒害的優(yōu)良吸附材料，廣泛應用于 空氣凈化、除臭、防腐、水處理、溶液脫色、化工催化、化學分析等領(lǐng)域?；钚蕴康某霈F(xiàn)，則使 活性炭更方便的發(fā)揮其在日常生活、醫(yī)療衛(wèi)生、工業(yè)等領(lǐng)域上的吸附和過濾功能。根據(jù)現(xiàn)有活性炭的兩大種類煤質(zhì)活性炭和木質(zhì)活性炭。制備活性炭的主要原料 是優(yōu)質(zhì)原煤和高固定碳含量的生物質(zhì)原料如椰殼、杏仁殼、核桃殼、木屑、竹片等?；钚蕴?生產(chǎn)受原料的限制一方面極大浪費自然資源，另一方面受資源量的限制很難得到大規(guī)模的 生產(chǎn)。在垃圾微波裂解處理過程中，產(chǎn)生的固體殘余物，其含碳量在40%左右，剩余為金 屬、泥沙以及玻璃渣等成分，經(jīng)分選后，可進一步提高固體殘余物碳含量，可達到65%，特別 適用于活化制備活性炭。將垃圾微波裂解的固體產(chǎn)物用于制作活性炭，一方面可以提高資源的再生利用 率，另一方面亦可以提高垃圾處理的回收效益，降低垃圾處理成本，減少廢棄物的排放。在國際通行的活性炭生產(chǎn)工藝中，通常采用化學活化法和物理活化法兩種方法進 行活性炭的制作?；瘜W活化法在制備活性炭的過程中，要排放大量的含酸尾氣和含酸廢水， 對周圍的環(huán)境影響極大。物理活化法是把含炭材料在常溫下炭化，然后用氧化性氣體如水 蒸氣、二氧化碳氣、氧氣或者幾種氧化性氣體的混合氣體作為活化劑在700-100(TC高溫條 件下與碳發(fā)生氧化反應，制備活性炭?，F(xiàn)有物理活化法制備活性炭存在以下幾個問題，(1)能耗高，由于活性炭在炭 化過程中全靠優(yōu)質(zhì)煤燃燒提供能量，受不完全燃燒、排渣排氣等因素的影響，外加能量的 30-35%，用于反應過程的能量吸收。(2)炭化過程中由于受熱不均，升溫過程復雜等因素的 制約，大量產(chǎn)生焦油、木醋酸等液體產(chǎn)物，導致固體炭的回收率低，一般現(xiàn)在制備活性炭的 工藝中，炭化、活化過程都是在外加熱或不完全燃燒才熱的條件下進行的，并且在制備過程 中，氣體產(chǎn)物和大量的熱能資源不能充分的利用，形成資源極大的浪費?，F(xiàn)有技術(shù)中的化學活化法和物理活化法兩種方法進行活性炭的制作，現(xiàn)有技術(shù)一 是本身具有諸多上述不足，二是不適用于垃圾微波裂解處理系統(tǒng)中固體產(chǎn)物生產(chǎn)活性炭。

發(fā)明內(nèi)容
為適應垃圾微波裂解處理系統(tǒng)中固體產(chǎn)物生產(chǎn)活性炭，提高資源的再生利用率、 垃圾處理的回收效益，降低垃圾處理成本，減少廢棄物的排放。本發(fā)明了一種垃圾微波裂解處理系統(tǒng)中固體產(chǎn)物生產(chǎn)活性炭的方法及使用的部分專用設(shè)備。克服化學活化法和物理活化法不適用于垃圾微波裂解處理系統(tǒng)中固體產(chǎn)物生產(chǎn)活性炭的技術(shù)不足。本發(fā)明實現(xiàn)垃圾微波裂解處理系統(tǒng)中固體產(chǎn)物生產(chǎn)活性炭的方法的發(fā)明目的采用的技術(shù)方案是，該方法工藝步驟如下(1)、將固體產(chǎn)物進行篩選，篩下含碳物保證其固定碳含量在50%以上，篩上含硅鈣物另外處理；(2)、將步驟(1)獲得的篩下含碳物進行酸洗，去除可溶性鹽，實現(xiàn)初級碳與非碳顆粒分離；(3)、將步驟(2)獲得的混合液進行固體與液體分離，去除可溶性物質(zhì)；(4)、將步驟(3)獲得的去除可溶性物質(zhì)后的物料進行一級攪拌浮選，攪拌浮選中使用捕捉劑，發(fā)泡劑和絮凝劑，實現(xiàn)碳與非碳顆粒的次級分離，得含碳量達到70%以上一級 浮選物制備活性炭原料a和剩余液體混合物a_l ；(5)、將步驟(4)剩余液體混合物a_l，添加發(fā)泡劑在第二次攪拌浮選設(shè)備中進行二級攪拌浮選，得含碳量達到70 %以上二級浮選物制備活性炭原料b和剩余液體混合物 b-1 ；(6)、將步驟(5)剩余液體混合物b-1，添加發(fā)泡劑在第三次攪拌浮選設(shè)備中進行 三級攪拌浮選，得含碳量達到70%以上三級浮選物制備活性炭原料e和剩余液體混合物 e-1 ；(7)、分別將步驟(4)獲得的活性炭原料a、步驟(5)獲得的活性炭原料b和步驟(6)獲得的活性炭原料e入微波加熱回轉(zhuǎn)活化爐采用過熱水蒸氣做活化劑進行活化處理；(8)、將步驟(7)獲得的三種含水粗制活性炭產(chǎn)品烘干處理后，粉碎后包裝出三種 活性炭產(chǎn)品。本發(fā)明在垃圾微波裂解處理系統(tǒng)中固體產(chǎn)物生產(chǎn)活性炭的方法中使用的微波加 熱回轉(zhuǎn)活化爐采用的技術(shù)方案是微波加熱回轉(zhuǎn)活化爐包括爐體預熱部分A、爐體活化部 分B、冷卻保溫部分C、動力部分D和機架部分E。爐體預熱部分A包括保溫筒、帶鎖氣閥 的進料口、水蒸氣進口、預熱楊料板、前動力圈和前封頭，帶鎖氣閥的進料口和水蒸氣進口 設(shè)置在前封頭的端面上，預熱楊料板均布設(shè)置在保溫筒的內(nèi)壁上，前封頭套裝在保溫筒的 一端并與保溫筒構(gòu)成密封的可相對轉(zhuǎn)動的活動連接，前動力圈設(shè)置在保溫筒的外圓上。爐 體活化部分B包括非金屬活化爐體、微波發(fā)射源、微波發(fā)射源支架、隔熱層、微波屏蔽罩和 活化楊料板，微波發(fā)射源沿非金屬活化爐體的同一徑向為一組均布設(shè)置在微波發(fā)射源支架 上，多組微波發(fā)射源沿非金屬活化爐體軸向均布設(shè)置，微波發(fā)射源支架與非金屬活化爐體 之間設(shè)置有隔熱層和微波屏蔽罩。冷卻保溫部分C包括冷卻保溫筒、帶鎖氣閥的出料口、 飽和水蒸氣進口、保溫楊料板、后動力圈和后封頭，帶鎖氣閥的出料口和飽和水蒸氣出口設(shè) 置后封頭上，保溫楊料板均布設(shè)置在冷卻保溫筒的內(nèi)壁上，后封頭套裝在冷卻保溫筒的一 端并與冷卻保溫筒構(gòu)成密封的可相對轉(zhuǎn)動的活動連接，后動力圈設(shè)置在冷卻保溫筒的一端 上，保溫楊料板均布設(shè)置在保溫楊料板的內(nèi)壁上，后動力圈固定設(shè)置在冷卻保溫筒外圓上。 保溫筒、非金屬活化爐體和冷卻保溫筒空腔內(nèi)徑相同，同軸線固定密封連通。動力部分D包 括動力電機、主動動力輪、被動輪，動力電機與主動動力輪連接，主動動力輪和被動輪分別 于所述的后動力圈和前動力圈構(gòu)成傳動連接。機架部分E包括前支架和后支架，前支架與所述的前封頭構(gòu)成固定支撐，后支架與所述的冷卻前封頭構(gòu)成固定支撐，前支架和后支架 使所述的保溫筒、非金屬活化爐體和冷卻保溫筒的軸線呈前封頭端高，冷卻前封頭端低的傾斜設(shè)置。本發(fā)明在垃圾微波裂解處理系統(tǒng)中固體產(chǎn)物生產(chǎn)活性炭的方法中使用的攪拌浮 選設(shè)備采用的技術(shù)方案是；該攪拌浮選設(shè)備包括機體部分F、動力部分G和攪拌浮選部分 H。機體部分F包括攪拌浮選缸、機架、浮選物出口和混合物出口，攪拌浮選缸固定設(shè)置在 機架上，浮選物出口設(shè)置在攪拌浮選缸上端側(cè)面，混合物出口設(shè)置在攪拌浮選缸的底部。動 力部分G包括攪拌浮選電機和攪拌浮選軸，攪拌浮選電機固定設(shè)置在所述的機架上，攪拌 浮選電機與攪拌浮選軸連接。攪拌浮選部分H包括攪拌葉片和浮選葉片，攪拌葉片固定設(shè) 置在所述的攪拌浮選軸底部，浮選葉片固定設(shè)置在所述的攪拌浮選軸上部。本發(fā)明涉及的方法的有益效果是設(shè)計完整科學的生產(chǎn)工藝系統(tǒng)。在垃圾微波裂 解殘渣分選過程充分考慮其成分特點，設(shè)計分選工藝流程和匹配合理的藥劑。通過簡短的 工藝流程可以將其中的大部分固定碳提取出來作為活性炭生產(chǎn)原料?；钚蕴康纳蛇^程 中，采用微波、密閉條件下加熱，使物料受熱均勻，熱輻射面積大，升溫速度快。由于微波的 非致熱效應的影響其成品炭的品質(zhì)有效提高。在活性炭烘干工序充分利用活化水蒸氣氣降 溫所產(chǎn)生的余熱做熱源，實現(xiàn)加工過程的物料及能量的封閉循環(huán)。本發(fā)明涉及的微波加熱回轉(zhuǎn)活化爐的有益效果是；充分利用微波的加熱的致熱效 應和非致熱效應，在活化過程中微波既可以作為加熱介質(zhì)，同時由于固定碳分子受微波輻 射后其揮發(fā)份析出完全，活化過程碳粒通孔和開孔性能遠高于常規(guī)加熱模式，可以有效提 高炭的品味。采用外置式的微波加熱，即實現(xiàn)能量的良好傳遞，又充分體現(xiàn)微波加熱由內(nèi)而 外的特性。炭化及活化過程在回轉(zhuǎn)爐內(nèi)不斷翻轉(zhuǎn)加熱，物料受熱均勻，熱輻射面積大，升溫 速度快，既可以防止結(jié)焦又實現(xiàn)較短的反應時間?；剞D(zhuǎn)加熱過程物料無滯留，筒體內(nèi)分布均 勻，流量控制極為方便。本發(fā)明涉及的攪拌浮選設(shè)備的有益效果是；克服了常規(guī)的礦用浮選設(shè)備由于規(guī)模 大，控制不靈活。礦用浮選機普遍處理能力大，對物理性質(zhì)差距不大的物料分類性不好和功 能單一，只能起到浮選作用，有的有攪拌功能但混合均勻度達不到本發(fā)明的工藝要求的技 術(shù)不足，合理設(shè)計攪拌結(jié)構(gòu)，將混合和浮選過程合二為一，減少設(shè)備投入。采用傾角式主攪 拌葉片形式可以有效提高混合均勻度，減少溶劑消耗提高分選效率。對于起泡后的浮選物 采用拂壓式掛料板出料，溶劑最高位置低于浮選物出口，其選出物的水分低，高于溢流口以 上的位置無殘留、滯留現(xiàn)象，提高效率。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明進行詳細描述。附

圖1為本發(fā)明工藝流程及設(shè)備配置圖。附圖2為本發(fā)明中微波加熱回轉(zhuǎn)活化爐示意圖。附圖3為附圖2B-B剖面圖。附圖4為本發(fā)明中攪拌浮選設(shè)備示意圖。附圖5為附圖4F向示意圖。附圖中，1、震動篩，2、酸洗池，3、離心機，4、攪拌浮選設(shè)備，5、微波加熱回轉(zhuǎn)活化 爐，6、烘干機、7計量包裝裝置，A、爐體預熱部分，Al、保溫筒，A2、帶鎖氣閥的進料口，A3、水 蒸氣進口，A4、預熱楊料板，A5、前動力圈，A6、前封頭，B、爐體活化部分，Bi、非金屬活化爐體，B2、微波發(fā)射源，B3、微波發(fā)射源支架，B4、隔熱層，B5、微波屏蔽罩，B6、活化楊料板，C、冷 卻保溫部分，C1、冷卻保溫筒，C2、帶鎖氣閥的出料口 C3、飽和水蒸氣進口，C4、保溫楊料板， C5、后動力圈，C6、后封頭，D、動力部分，D1、動力電機，D2、主動動力輪，D3、被動輪，E、機架 部分，E1、前支架，E2后支架，F(xiàn)機體部分，F(xiàn)1攪拌浮選缸，F(xiàn)2、機架，F(xiàn)3、浮選物出口，F(xiàn)4混 合物出口，G、動力部分，G1、攪拌浮選電機，G2、和攪拌浮選軸，H、攪拌浮選部分，HI、攪拌葉 片，H2、浮選葉片。
具體實施例方式參看附圖1，垃圾微波裂解處理系統(tǒng)中固體產(chǎn)物生產(chǎn)活性炭的方法的工藝步驟如 下(1)、將固體產(chǎn)物進行篩選，篩下含碳物保證其固定碳含量在50%以上，篩上含硅 鈣物另外處理。垃圾微波裂解后的固體殘余物大約含40%左右的碳，其余為金屬、泥沙以及玻璃 渣。其中硅元素大約為4%，鈣元素為10%，鐵元素在3%左右。首先將垃圾微波裂解殘渣 通過200左右目篩篩，剔除大量的灰分(硅鈣成分)選后含碳量能夠達到50%以上。目數(shù) 過大容易漏掉細碳粉球/碳粉混合物，目數(shù)過小會損失碳成份。分離出的篩下硅鈣成分用 于建材使用。本發(fā)明實施例中，篩選使用的是震動篩1。(2)、將步驟(1)獲得的篩下含碳物進行酸洗，去除可溶性鹽，實現(xiàn)初級碳與非碳 顆粒分離。本發(fā)明實施例中，酸洗使用是在酸洗池2內(nèi)進行。(3)、將步驟(2)獲得的混合液進行固體與液體分離，去除可溶性物質(zhì)。本發(fā)明實施例中，固體與液體的分離，使用的是離心機3。(4)、將步驟(3)獲得的去除可溶性物質(zhì)后的物料進行一級攪拌浮選，攪拌浮選中 使用捕捉劑，發(fā)泡劑和絮凝劑，實現(xiàn)碳與非碳顆粒的次級分離，得含碳量達到70%以上一級 浮選物制備活性炭原料a和剩余液體混合物a_l。一級攪拌浮選，分離利用炭與灰分顆粒表面疏水性與親水性的差別，將炭與非炭 顆粒分離。捕收劑為煤油或柴油，起泡劑為仲辛醇。原炭中炭粒的表面潤濕性和可浮性與 煤炭相近，其接觸角在60°左右，而灰分雜質(zhì)接觸角較小，只有10°左右，在泡沫浮選過程 中，炭粒能粘附于氣泡表面上浮，而灰分雜質(zhì)不能粘附于氣泡表面而留在底料中，從而實現(xiàn) 炭粒與其它顆粒有效分離。在浮選時，由于硅、炭兩種元素為同族元素，物化方面很多性質(zhì) 相似，而且原炭料里的二氧化硅、硅酸鹽等含硅化合物與碳?；ハ嗷旌袭a(chǎn)生吸附抱團，過篩 和酸洗很難將其分離。浮選時，加入少量氫氧化鈉沉淀與碳粒吸附抱團的含硅化合物，在 溶液底層沉積有明顯灰白色絮狀的含硅化合物沉積物，達到分離目的，可得到含碳量達到 75%左右的炭料。本發(fā)明實施例中，一級攪拌浮選設(shè)備，是采用本發(fā)明的攪拌浮選設(shè)備4。(5)、將步驟(4)剩余液體混合物a_l，添加發(fā)泡劑在第二次攪拌浮選設(shè)備中進行 二級攪拌浮選，得含碳量達到70 %以上二級浮選物制備活性炭原料b和剩余液體混合物 b-1。
二級攪拌浮選的目的是，提取出二次分選出的碳粒。本發(fā)明實施例中，二級級攪拌浮選設(shè)備，是采用本發(fā)明的攪拌浮選設(shè)備4。(6)、將步驟(5)剩余液體混合物b-Ι，添加發(fā)泡劑在第三次攪拌浮選設(shè)備中進行三級攪拌浮選，得含碳量達到70 %以上三級浮選物制備活性炭原料e和剩余液體混合物 e_l ο三級攪拌浮選的目的是，提取出三次分選出的碳粒。本發(fā)明實施例中，三級級攪拌浮選設(shè)備，是采用本發(fā)明的攪拌浮選設(shè)備4。(7)、分別將步驟(4)獲得的活性炭原料a、步驟(5)獲得的活性炭原料b和步驟(6)獲得的活性炭原料e，分別入微波加熱回轉(zhuǎn)活化爐采用過熱水蒸氣做活化劑進行活化處理。本發(fā)明實施例中，活化處理，是在本發(fā)明的微波加熱回轉(zhuǎn)活化爐5內(nèi)進行活化，其活化劑采用過熱水蒸氣。(8)、將步驟(7)獲得的三種含水粗制活性炭產(chǎn)品烘干處理后，粉碎后包裝出三種活性炭產(chǎn)品。實施例中，該工藝步驟使用的烘干機6和計量包裝裝置7。本發(fā)明的方法工藝步驟中使用的捕捉劑為煤油或柴油，發(fā)泡劑為仲辛醇，絮凝劑為燒參看附圖2和3，本發(fā)明涉及的微波加熱回轉(zhuǎn)活化爐，包括爐體預熱部分A、爐體 活化部分B、冷卻保溫部分C、動力部分D和機架部分E。爐體預熱部分A包括保溫筒Al、帶鎖氣閥的進料口 A2、水蒸氣進口 A3、預熱楊料 板A4、前動力圈A5和前封頭A6，所述的帶鎖氣閥的進料口 A2和水蒸氣進口 A3設(shè)置在前封 頭A6的端面上，預熱楊料板A4均布設(shè)置在保溫筒Al的內(nèi)壁上，前封頭A6套裝在保溫筒Al 的一端并與保溫筒Al構(gòu)成密封的可相對轉(zhuǎn)動的活動連接，前動力圈A5設(shè)置在保溫筒Al的 外圓上。爐體活化部分B包括非金屬活化爐體Bi、微波發(fā)射源B2、微波發(fā)射源支架B3、隔 熱層B4、微波屏蔽罩B5和活化楊料板B6，微波發(fā)射源B2沿非金屬活化爐體Bl的同一徑向 為一組均布設(shè)置在微波發(fā)射源支架B3上，多組微波發(fā)射源B2沿非金屬活化爐體Bl軸向均 布設(shè)置，微波發(fā)射源支架B3與非金屬活化爐體Bl之間設(shè)置有隔熱層B4和微波屏蔽罩B5。冷卻保溫部分C包括冷卻保溫筒Cl、帶鎖氣閥的出料口 C2、飽和水蒸氣進口 C3、 保溫楊料板C4、后動力圈C5和后封頭C6，所述的帶鎖氣閥的出料口 C2和飽和水蒸氣出口 C3設(shè)置后封頭C6上，保溫楊料板C4均布設(shè)置在冷卻保溫筒Cl的內(nèi)壁上，后封頭C6套裝在 冷卻保溫筒Cl的一端并與冷卻保溫筒Cl構(gòu)成密封的可相對轉(zhuǎn)動的活動連接，后動力圈C5 設(shè)置在冷卻保溫筒Cl的一端上，保溫楊料板C4均布設(shè)置在保溫楊料板C4的內(nèi)壁上，后動 力圈C5固定設(shè)置在冷卻保溫筒Cl外圓上。保溫筒Al、非金屬活化爐體Bl和冷卻保溫筒 Cl空腔內(nèi)徑相同，同軸線固定密封連通。動力部分D包括動力電機D1、主動動力輪D2、被動輪D3，動力電機Dl與主動動 力輪D2連接，主動動力輪D2和被動輪D3分別于所述的后動力圈C5和前動力圈A5構(gòu)成傳
動連接。機架部分E包括前支架El和后支架E2，前支架El與所述的前封頭A6構(gòu)成固定支撐，后支架E2與所述的冷卻前封頭C6構(gòu)成固定支撐，前支架El和后支架E2使所述的保 溫筒Al、非金屬活化爐體Bl和冷卻保溫筒Cl的軸線呈前封頭A6端高，冷卻前封頭C6端低 的傾斜設(shè)置。使用時，經(jīng)分選合格的活性炭活化原料，首先通過前封頭A6上的帶鎖氣閥的進料 口 A2，進入保溫筒Al內(nèi)，動力電機Dl通過主動動力輪D2、后動力圈C5帶到保溫筒Al、非金 屬活化爐體Bl和冷卻保溫筒Cl轉(zhuǎn)動，在預熱楊料板A4作用下，均勻布滿在保溫筒Al，開 啟微波發(fā)射源B2，非金屬活化爐體Bl內(nèi)快速加熱，物料在活化楊料板B6作用下在向非金 屬活化爐體Bl內(nèi)移動，經(jīng)非金屬活化爐體Bl進行活化處理，經(jīng)活化完成的物料經(jīng)保溫楊料 板C4作用經(jīng)后封頭C6上的帶鎖氣閥的出料口 C2排除，過熱蒸汽經(jīng)水蒸氣進口 A3進入保 溫筒Al、非金屬活化爐體Bi，飽和水蒸汽經(jīng)后封頭C6上的水蒸氣出口 C3排除，進入余熱利 用系統(tǒng)，活化過程完成。本發(fā)明實施例中，主動動力輪D2、被動輪D3、后動力圈C5和前動力圈A5為摩擦輪 結(jié)構(gòu)，主動動力輪D2與后動力圈C5，被動輪D3和前動力圈A5分別構(gòu)成摩擦輪傳動副。解 決由于操作溫度高、熱變形量大，常規(guī)的齒輪傳動極易卡死的技術(shù)缺陷，摩擦傳動以保障設(shè) 備運行穩(wěn)定性。本發(fā)明實施例中，為保證每組微波發(fā)射源B2之間不發(fā)生干涉損毀微波發(fā)射源，設(shè) 置在微波發(fā)射源支架B3上的每組微波發(fā)射源B2在同一圓周上呈均布的相互之間不在同一 徑線上的五星形排列設(shè)置。本發(fā)明實施例中，非金屬活化爐體Bl為陶瓷澆筑的爐體。材料為99%氧化鋁陶瓷.參看附圖4和5，本發(fā)明涉及的攪拌浮選設(shè)備，包括機體部分F、動力部分G和攪 拌浮選部分H，機體部分F包括攪拌浮選缸F1、機架F2、浮選物出口 F3和混合物出口 F4， 攪拌浮選缸Fl固定設(shè)置在機架F2上，浮選物出口 F3設(shè)置在攪拌浮選缸Fl上端側(cè)面，混合 物出口 F4設(shè)置在攪拌浮選缸Fl的底部。動力部分G包括攪拌浮選電機Gl和攪拌浮選軸G2，攪拌浮選電機Gl固定設(shè)置 在所述的機架F2上，攪拌浮選電機Gl與攪拌浮選軸G2連接。攪拌浮選部分H包括攪拌葉片Hl和浮選葉片H2，攪拌葉片Hl固定。
權(quán)利要求
垃圾微波裂解處理系統(tǒng)中固體產(chǎn)物生產(chǎn)活性炭的方法，其特征在于該方法工藝步驟如下(1)、將固體產(chǎn)物進行篩選，篩下含碳物保證其固定碳含量在50％以上，篩上含硅鈣物另外處理；(2)、將步驟(1)獲得的篩下含碳物進行酸洗，去除可溶性鹽，實現(xiàn)初級碳與非碳顆粒分離；(3)、將步驟(2)獲得的混合液進行固體與液體分離，去除可溶性物質(zhì)；(4)、將步驟(3)獲得的去除可溶性物質(zhì)后的物料進行一級攪拌浮選，攪拌浮選中使用捕捉劑，發(fā)泡劑和絮凝劑，實現(xiàn)碳與非碳顆粒的次級分離，得含碳量達到70％以上一級浮選物制備活性炭原料a和剩余液體混合物a-1；(5)、將步驟(4)剩余液體混合物a-1，添加發(fā)泡劑在第二次攪拌浮選設(shè)備中進行二級攪拌浮選，得含碳量達到70％以上二級浮選物制備活性炭原料b和剩余液體混合物b-1；(6)、將步驟(5)剩余液體混合物b-1，添加發(fā)泡劑在第三次攪拌浮選設(shè)備中進行三級攪拌浮選，得含碳量達到70％以上三級浮選物制備活性炭原料e和剩余液體混合物e-1；(7)、分別將步驟(4)獲得的活性炭原料a、步驟(5)獲得的活性炭原料b和步驟(6)獲得的活性炭原料e，分別入微波加熱回轉(zhuǎn)活化爐采用過熱水蒸氣做活化劑進行活化處理；(8)、將步驟(7)獲得的三種含水粗制活性炭產(chǎn)品烘干處理后，粉碎后包裝出三種活性炭產(chǎn)品。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾微波裂解處理系統(tǒng)中固體產(chǎn)物生產(chǎn)活性炭的方法，其特 征在于該方法工藝步驟中使用的捕捉劑為煤油或柴油，發(fā)泡劑為仲辛醇，絮凝劑為燒堿。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾微波裂解處理系統(tǒng)中固體產(chǎn)物生產(chǎn)活性炭的方法步驟 (7)中使用的微波加熱回轉(zhuǎn)活化爐，其特征在于(1)、微波加熱回轉(zhuǎn)活化爐包括爐體預熱部分A、爐體活化部分B、冷卻保溫部分C、動 力部分D和機架部分E ；(2)、所述的爐體預熱部分A包括保溫筒(Al)、帶鎖氣閥的進料口(A2)、水蒸氣進口 (A3)、預熱楊料板(A4)、前動力圈(A5)和前封頭(A6)，所述的帶鎖氣閥的進料口(A2)和水 蒸氣進口(A3)設(shè)置在前封頭(A6)的端面上，預熱楊料板(A4)均布設(shè)置在保溫筒(Al)的 內(nèi)壁上，前封頭(A6)套裝在保溫筒(Al)的一端并與保溫筒(Al)構(gòu)成密封的可相對轉(zhuǎn)動的 活動連接，前動力圈(A5)設(shè)置在保溫筒(Al)的外圓上；(3)、所述的爐體活化部分B包括非金屬活化爐體(Bi)、微波發(fā)射源(B2)、微波發(fā)射源 支架(B3)、隔熱層(B4)、微波屏蔽罩(B5)和活化楊料板(B6)，微波發(fā)射源(B2)沿非金屬活 化爐體(Bi)的同一徑向為一組均布設(shè)置在微波發(fā)射源支架(B3)上，多組微波發(fā)射源(B2) 沿非金屬活化爐體(Bi)軸向均布設(shè)置，微波發(fā)射源支架(B3)與非金屬活化爐體(Bi)之間 設(shè)置有隔熱層(B4)和微波屏蔽罩(B5)；(4)、所述的冷卻保溫部分C包括冷卻保溫筒(Cl)、帶鎖氣閥的出料口(C2)、飽和水 蒸氣進口(C3)、保溫楊料板(C4)、后動力圈(C5)和后封頭(C6)，所述的帶鎖氣閥的出料口 (C2)和飽和水蒸氣出口(C3)設(shè)置后封頭(C6)上，保溫楊料板(C4)均布設(shè)置在冷卻保溫 筒(Cl)的內(nèi)壁上，后封頭(C6)套裝在冷卻保溫筒(Cl)的一端并與冷卻保溫筒(Cl)構(gòu)成 密封的可相對轉(zhuǎn)動的活動連接，后動力圈(C5)設(shè)置在冷卻保溫筒(Cl)的一端上，保溫楊料板(C4)均布設(shè)置在保溫楊料板(C4)的內(nèi)壁上，后動力圈(C5)固定設(shè)置在冷卻保溫筒(C1) 外圓上；(5)、所述的保溫筒(A1)、非金屬活化爐體(B1)和冷卻保溫筒(C1)空腔內(nèi)徑相同，同軸 線固定密封連通；(6)、所述的動力部分D包括動力電機(D1)、主動動力輪(D2)、被動輪(D3)，動力電機 (D1)與主動動力輪(D2)連接，主動動力輪(D2)和被動輪(D3)分別于所述的后動力圈(C5) 和前動力圈(A5)構(gòu)成傳動連接；(7)、所述的機架部分E包括前支架(E1)和后支架(E2)，前支架(E1)與所述的前封 頭(A6)構(gòu)成固定支撐，后支架(E2)與所述的冷卻前封頭(C6)構(gòu)成固定支撐，前支架(E1) 和后支架(E2)使所述的保溫筒(A1)、非金屬活化爐體(B1)和冷卻保溫筒(C1)的軸線呈前 封頭(A6)端高，冷卻前封頭(C6)端低的傾斜設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波加熱回轉(zhuǎn)活化爐，其特征在于所述的主動動力輪(D2)、 被動輪(D3)、后動力圈(C5)和前動力圈(A5)為摩擦輪結(jié)構(gòu)，主動動力輪(D2)與后動力圈 (C5)，被動輪(D3)和前動力圈(A5)分別構(gòu)成摩擦輪傳動副。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波加熱回轉(zhuǎn)活化爐，其特征在于所述的設(shè)置在微波發(fā)射 源支架(B3)上的每組微波發(fā)射源(B2)在同一圓周上呈均布的相互之間不在同一徑線上的 五星形排列設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的微波加熱回轉(zhuǎn)活化爐，其特征在于非金屬活化爐體(B1)為 陶瓷澆筑的爐體。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的垃圾微波裂解處理系統(tǒng)中固體產(chǎn)物生產(chǎn)活性炭的方法步驟 (4)、(5)、(6)中使用的攪拌浮選設(shè)備，其特征在于(1)、該攪拌浮選設(shè)備包括機體部分F、 動力部分G和攪拌浮選部分H ；(2)、所述的機體部分F包括攪拌浮選缸(F1)、機架(F2)、浮選物出口(F3)和混合物 出口(F4)，攪拌浮選缸(F1)固定設(shè)置在機架(F2)上，浮選物出口(F3)設(shè)置在攪拌浮選缸 (F1)上端側(cè)面，混合物出口(F4)設(shè)置在攪拌浮選缸(F1)的底部；(3)、所述的動力部分G包括攪拌浮選電機(G1)和攪拌浮選軸(G2)，攪拌浮選電機 (G1)固定設(shè)置在所述的機架(F2)上，攪拌浮選電機(G1)與攪拌浮選軸(G2)連接；(4)、所述的攪拌浮選部分H包括攪拌葉片(HI)和浮選葉片(H2)，攪拌葉片(HI)固 定設(shè)置在所述的攪拌浮選軸(G2)底部，浮選葉片(H2)固定設(shè)置在所述的攪拌浮選軸(G2) 上部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的攪拌浮選設(shè)備，其特征在于所述的攪拌葉片(HI)和浮選葉 片(H2)為可在攪拌浮選軸(G2)上可調(diào)整位置的連接結(jié)構(gòu)。
全文摘要
垃圾微波裂解處理系統(tǒng)中固體產(chǎn)物生產(chǎn)活性炭的方法及設(shè)備，克服化學活化法和物理活化法不適用于垃圾微波裂解處理系統(tǒng)中固體產(chǎn)物生產(chǎn)活性炭的技術(shù)不足。采用的方法是，篩選-酸洗-固體與液體分離-三級攪拌浮選-微波加熱回轉(zhuǎn)活化爐-烘干粉碎的工藝路線，涉及的微波加熱回轉(zhuǎn)活化爐采用微波加熱的回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，涉及的攪拌浮選設(shè)備采用筒式攪拌浮選一體結(jié)構(gòu)，在同一動力軸上，底部攪拌，上部浮選，本發(fā)明的有益效果是，通過簡短的工藝流程，將其中的大部分固定碳提取出來作為活性炭生產(chǎn)原料。活性炭的生成過程中，采用微波、密閉條件下加熱，使物料受熱均勻，熱輻射面積大，升溫速度快。由于微波的非致熱效應的影響其成品炭的品質(zhì)有效提高。
文檔編號B03D1/16GK101798081SQ20091018879
公開日2010年8月11日 申請日期2009年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日
發(fā)明者楊啟才, 王新平, 王照壹, 王長友 申請人:深圳市兗能投資管理有限公司