一种芦竹生物质炭吸附剂的制备系统及制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106268682A(43)申请公布日2017.01.04(21)申请号201610892445.4(22)申请日2016.10.13(71)申请人北京神雾环境能源科技集团股份有限公司地址102200北京市昌平区科技园区昌怀路155号(72)发明人吴道洪王惠惠巴玉鑫肖磊吴小飞牛明杰(74)专利代理机构北京律和信知识产权代理事务所(普通合伙)11446代理人刘国伟武玉琴(51)Int.Cl.B01J20/24(2006.01)B01J20/30(2006.01)权利要求书2页说明书7页附图2页(54)发明名称一种芦竹生物质炭吸附剂的制备系统及制备方法(57)摘要本发明提供了一种芦竹生物质炭吸附剂的制备系统及制备方法。该制备系统包括浸泡装置、洗涤装置、烘干装置和蓄热式辐射管旋转床热解炉。浸泡装置设有浸泡进料口、浸泡液入口和浸泡出料口；洗涤装置设有洗涤进料口、洗涤水入口和洗涤出料口，洗涤进料口与浸泡装置的浸泡出料口相连；烘干装置设有烘干进料口和烘干出料口，烘干进料口与所述洗涤装置的洗涤出料口相连；蓄热式辐射管旋转床热解炉设有热解进料口、水蒸气入口、可燃气入口、空气入口和芦竹生物质炭吸附剂出口，热解进料口与所述烘干装置的烘干出料口相连。本发明提供的制备系统及制备方法在高温条件下利用水蒸气活化芦竹生物炭，提高了芦竹生物炭的吸附能力，且所用的能耗低。CN106268682ACN106268682A权利要求书1/2页1.一种芦竹生物质炭吸附剂的制备系统，其特征在于，所述制备系统包括浸泡装置、洗涤装置、烘干装置和蓄热式辐射管旋转床热解炉；所述浸泡装置设有浸泡进料口、浸泡液入口和浸泡出料口；所述洗涤装置设有洗涤进料口、洗涤水入口和洗涤出料口，所述洗涤进料口与所述浸泡装置的浸泡出料口相连；所述烘干装置设有烘干进料口和烘干出料口，所述烘干进料口与所述洗涤装置的洗涤出料口相连；所述蓄热式辐射管旋转床热解炉设有热解进料口、水蒸气入口、可燃气入口、空气入口和芦竹生物质炭吸附剂出口，所述热解进料口与所述烘干装置的烘干出料口相连。2.根据权利要求1所述的制备系统，其特征在于，所述蓄热式辐射管旋转床热解炉还设有高温油气出口；所述制备系统还包括燃烧室和余热锅炉；所述燃烧室设有高温油气入口、空气入口和高温烟气出口，所述高温油气入口与所述蓄热式辐射管旋转床热解炉的高温油气出口相连；所述余热锅炉设有高温烟气入口、进水口、中温烟气出口和水蒸气出口，所述高温烟气入口与所述燃烧室的高温烟气出口相连，所述水蒸气出口与所述蓄热式辐射管旋转床热解炉的水蒸汽入口相连。3.根据权利要求2所述的制备系统，其特征在于，所述制备系统还包括旋转空气预热器和尾气处理装置；所述旋转空气预热器设有中温烟气入口、空气入口、低温烟气出口、预热空气出口和冷凝水出口，所述中温烟气入口与所述余热锅炉的中温烟气出口相连，所述预热空气出口与所述蓄热式辐射管旋转床热解炉的空气入口相连；所述尾气处理装置设有低温烟气入口和净化气出口，所述低温烟气入口与所述旋转空气预热器的低温烟气出口相连。4.根据权利要求1所述的制备系统，其特征在于，所述蓄热式辐射管旋转床热解炉设有干燥区和热解区，所述高温油气出口设置在所述热解区的顶部，所述水蒸汽入口设置在所述热解区的底部。5.一种利用权利要求1-4中任一所述制备系统制备芦竹生物质炭吸附剂的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：准备长度为4-5cm的芦竹片；将所述芦竹片放入装有浸渍液的所述浸泡装置中进行浸泡；所述浸渍液为NaOH和H2O2组成的混合水溶液，其中，所述混合水溶液中NaOH的浓度为0.2-2wt％，所述混合水溶液中H2O2的浓度为0.10-1.00wt％，浸泡时的固液比为1:50-1:10g/ml，浸泡时间为4-10h；将浸泡后的芦竹片送入所述洗涤装置中用水洗涤；将洗涤后的芦竹片送入所述烘干装置中进行干燥；将可燃气、空气和干燥后的芦竹片送入所述蓄热式辐射管旋转床热解炉中，对所述干燥后的芦竹片进行热解；热解完成后，往所述蓄热式辐射管旋转床热解炉中通入水蒸气保温活化，制得芦竹生物质炭吸附剂。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将所述烘干装置的干燥温度设置为80-110℃。2CN106268682A权利要求书2/2页7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将所述保温活化的时间设置为30-45min。8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，将所述热解的温度设置为300-800℃，时间设置为30-60min。9.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法还包括如下步骤：所述热解还会产生高温油气，将所述高温油气进行燃烧，得到高温烟气；用所述高温烟气与水进行换热，得到水蒸气和中温烟气，将所述水