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，所述外筒體頂部設置進氣口、出氣口、進料進液口、溫度計、壓力表、防爆閥、電機，底部設置出料出液口、濾網；內筒體，所述內筒體與進料進液口、出料出液口、濾網連接，溫度計、壓力表、防爆閥、轉軸攪拌器設置在內筒體內；本發明所述的活性炭改性裝置，利用水蒸氣進行加熱，可以在高溫、強酸、強堿的條件下對活性炭進行改性，能大大地降低活性炭中的灰分雜質和重金屬含量，并可以對活性炭表面功能團化，提高活性炭的性能；同時本發明的裝置具有結構簡單、操作安全、使用方便的特點。
【專利說明】
一種活性炭改性裝置
技術領域
[0001 ]本發明涉及精細化工領域，具體涉及一種活性炭改性裝置。
【背景技術】
[0002] 活性炭是一種具有豐富孔隙結構、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、硫等及一些無機礦物質。近年來，隨著活性炭作在國防建 設、交通能源、醫藥衛生、環境保護等領域的廣泛應用，使得對活性炭的純度、比表面積和功 能化官能團的要求越來越高。所以，活性炭要通過改性除去灰分雜質和重金屬，提高活性炭 的純度和比表面積；同時通過改性在活性炭表面負載各種功能基團，包括酸性官能團（_ C00H、-OH、-C=0)和堿性官能團（-CH2、-CHR)等使活性炭表面官能團化。活性炭改性的方法 主要包括氣體還原改性、負載金屬離子改性和酸堿洗改性等，其中氣體還原改性、負載金屬 離子改性都需要在高溫下進行，不適應于實際生產的應用，目前實際應用的活性炭改性主 要是酸堿洗改性。中國專利200920137735.3公開了一種新型活性炭洗滌裝置，中國專利 200920181563 .X、201110349867.4、201310466443.5 公開了一種活性炭酸洗裝置，中國專利 20.0公開了 一種反應快、活性炭流失少、壽命長的活性炭酸洗裝置，中國專利 201310492580.6公開了 一種活性炭連續洗滌和干燥的裝置，中國專利201310466389.4公開 了一種活性炭酸洗工藝及酸洗系統;上述專利報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報道。

【發明內容】

[0003] 本發明的目的是提供一種活性炭改性裝置，該裝置可以在連續加熱下對活性炭進 行酸洗或堿洗改性，提高活性炭的性能。
[0004] 為了實現上述目的，本發明提供一種活性炭改性裝置，其特征在于，該裝置包括外 筒體和內筒體，所述外筒體的頂部設置有進氣口、出氣口、進料進液口、溫度計、壓力表、防 爆閥、電機，底部設置有出料出液口、濾網；所述內筒體與進料進液口、出料出液口、濾網連 接，溫度計、壓力表、防爆閥、轉軸攪拌器設置在內筒體內。
[0005] 本發明具有以下技術效果。
[0006] ⑩所述裝置通過進氣口通入水蒸氣進行加熱，其加熱溫度可控制在室溫~200Γ 范圍內，使活性炭與改性介質更充分的反應。
[0007] 盡所述裝置通過設置防爆閥可以避免造成裝置產生變形及爆炸，保證了裝置及 生產過程的安全。
[0008] 馨所述裝置通過電機和轉軸攪拌器可以對活性炭及改性介質進行攪拌，使得活 性炭能夠充分接觸改性介質。
[0009] 靈所述裝置通過設置濾網使改性介質流出，活性炭保留在內筒體內用水清洗。 [0010].所述裝置的外筒體由搪瓷和鑄鐵澆注形成，內筒體和轉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可以為強酸(王水、硫酸、硝酸、鹽酸、氫氟酸等） 和強堿(KOH、NaOH溶液等）。
[0011] 本發明優點：所述的一種活性炭改性裝置，可以在加熱、強酸、強堿的條件下對活 性炭進行改性，能大大地降低活性炭中的灰分雜質和重金屬含量，并可以對活性炭表面功 能團化，提高活性炭的性能；同時本發明的裝置具有結構簡單、操作安全、使用方便的特點。
【附圖說明】
[0012] 圖1是本發明所提供的活性炭改性裝置實施方式的示意圖。
[0013] 圖2是本發明裝置實施方式改性得到活性炭的灰分含量圖。
[0014] 圖3是本發明裝置實施方式改性得到活性炭的紅外光譜圖。
【具體實施方式】
[0015] 下面是結合具體實施例，對本發明的技術方案進一步闡述。
[0016] 參見圖1所示的活性炭改性裝置，包括外筒體1和內筒體2,在外筒體1的頂部設置 有進氣口 3、出氣口 4、進料進液口 5、溫度計6、壓力表7、防爆閥8、電機9，底部設置有出料出 液口 10、濾網11;內筒體2與進料進液口 5、出料出液口 10、濾網11連接，溫度計6、壓力表7、防 爆閥8、轉軸攪拌器12設置在內筒體內。
[0017] 在改性操作時，活性炭和改性介質按一定的比例和濃度從進料進液口 5送入內筒 體2中；打開電機9，使轉軸攪拌器12攪拌活性炭和改性介質;通過進氣口 3通入水蒸氣，控制 內筒體2內的溫度;改性一定的時間后，關上濾網11及打開出料出液口 10，使改性介質流出， 活性炭保留在內筒體內用水清洗;改性結束后打開濾網11及出料出液口 10,收集活性炭。
[0018] 參見圖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。
[0019] 本發明雖然以較佳實施列公開如上，但其并不是用來限定本發明，任何本領域技 術人員在不脫離本發明的精神和范圍內，都可以做出可能的變動和修改，因此本發明的范 圍應當以本發明權利要求所界定的范圍為準。
【主權項】
1. 一種活性炭改性裝置，其特征在于，該裝置包括外筒體1和內筒體2，所述外筒體1的 頂部設置有進氣口 3、出氣口 4、進料進液口 5、溫度計6、壓力表7、防爆閥8、電機9，底部設置 有出料出液口 1 〇、濾網11;所述內筒體2與進料進液口 5、出料出液口 10、濾網11連接，溫度計 6、壓力表7、防爆閥8、轉軸攪拌器12設置在內筒體內。2. 如權利要求1所述的活性炭改性裝置，其特征在于所述裝置通過進氣口 3通入水蒸氣 進行加熱。3. 如權利要求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;所述內筒體2和轉軸攪拌器12由聚四氟乙烯(PTFE)加工形成。4. 如權利要求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包括強酸 (王水、硫酸、硝酸、鹽酸、氫氟酸等)和強堿(KOH、NaOH溶液等）。
【文檔編號】C01B31/08GK106006632SQ201610433395
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月18日
【發明人】徐靖才, 洪波, 王新慶, 彭曉領, 金頂峰, 金紅曉, 葛洪良
【申請人】徐靖才