一种基于外热式回转炉炭化的煤基活性炭制备方法.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CN105883802A(43)申请公布日2016.08.24(21)申请号201610202133.6(22)申请日2016.03.31(71)申请人神华集团有限责任公司地址100011北京市东城区安外西滨河路22号神华大厦申请人神华新疆能源有限责任公司(72)发明人陆晓东王洪强韩晓林赵龙冀占成常博张雁江鲁宗虎赵荣善(74)专利代理机构北京邦信阳专利商标代理有限公司11012代理人尹吉伟(51)Int.Cl.C01B31/10(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图1页(54)发明名称一种基于外热式回转炉炭化的煤基活性炭制备方法(57)摘要本发明公开了一种基于外热式回转炉炭化的煤基活性炭制备方法，所述方法包括将原料煤压块、造粒，并依次进行氧化处理、炭化处理和活化处理，以制得活性炭；其中，利用外热式回转炉进行炭化处理。本发明中的外热式回转炉由于可以实现分段加热，因此有利于对外热式回转炉各段物料温度的准确控制，由于炭化温度对炭化产物品质具有重要影响，因而本发明的外热式回转炉可以有效保证炭化产物的品质稳定并提高炭化产物挥发性气体的质量；同时，本发明的抄料板采用分段式的“弯折”设计，使得抄料板所抄起的物料在落下时，可以经倾斜的第二段以一定倾斜角度逐步洒落，形成连续料幕，与传统的直板式的抄料板相比，可以有效减少由于物料破碎所产生的粉料，提高炭化产物和活性炭的品质。CN105883802ACN105883802A权利要求书1/2页1.一种基于外热式回转炉炭化的煤基活性炭制备方法，所述方法包括将原料煤压块、造粒，并依次进行氧化处理、炭化处理和活化处理，以制得活性炭；其特征在于，利用所述外热式回转炉进行炭化处理，所述外热式回转炉包括内筒体、外筒体、窑头罩和窑尾罩，所述内筒体的两端分别通过密封装置可转动地连接至所述窑头罩和窑尾罩；所述外筒体套在所述内筒体外并固定设置，从而在所述内筒体与外筒体之间形成供热夹套；所述外热式回转炉还包括设在所述供热夹套内的多个隔离环，从而将所述供热夹套沿所述外筒体的轴向分隔成多个分段夹套，每个分段夹套上分别设有进气口和排气口；所述内筒体内壁上设有多个抄料板，所述抄料板包括第一段和第二段，所述第一段包括固定至所述内筒体的第一端和远离所述第一端的第二端，所述第二段连接至第一段的第二端；所述抄料板的第二段与所述第一段的第二端在连接处的夹角为110°～160°。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述夹角为120°～150°，所述第一段沿所述内筒体的径向固定至所述内筒体的内壁；优选地，所述第二段的长度d1为所述第一段长度d2的1/4～2/3；所述第二段与所述内筒体之间的距离d3为所述内筒体内径1/4～1/3。3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，在所述炭化处理的过程中，分别向各分段夹套内送入热风，以从窑头至窑尾，控制第一分段夹套所对应内筒体内温度为300～320℃，控制最末分段夹套所对应内筒体内温度分别为440～460℃，其中内筒体内离开第一分段夹套区段后的物料升温速率为0.5～2℃/min，炭化时间2～3小时。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述原料煤为无粘结性煤，其压块成型过程包括：a、将原料煤进行粉碎以得到煤粉的步骤，所述煤粉的平均粒径不小于20μm，其中，粒径不大于80μm的煤粉含量不小于90wt％；粒径为40μm～80μm的煤粉含量不小于10wt％；b、将步骤a得到的煤粉送入压块成型设备的给料仓内，并对所述给料仓内的物料进行脱气处理的步骤；c、使所述给料仓内物料的温度为50℃～100℃、水分含量为2wt％～8wt％的调节步骤；和d、将所述给料仓内的物料送入成型设备进行压块成型的步骤。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述压块成型过程还包括e、将部分型煤破碎至粒径不大于3mm，优选为0.5～2.5mm的煤颗粒，并将占所述给料仓内的煤粉质量10wt％～40wt％的煤颗粒送入所述给料仓的步骤。6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤d中，所述给料仓内的物料通过螺旋强制给料机送入所述成型设备；优选地，所述成型设备为对辊压块成型机。7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述成型过程还包括f、在原料煤粉碎前进行配煤，以使所述原料煤的可磨系数不小于55％，优选为60％～80％的步骤。8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述成型过程还包括g、在所述煤粉进入给料仓前，将所述煤粉送入搅拌仓进行搅拌、预脱气的步骤，以使预脱气后的煤粉的密度为0.6kg/L～0.8kg/L。9.根据权利要求4～8中任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤a所得的煤粉中，粒径不大于80μm的煤粉含量不小于