[实用新型]活性炭标准物质制备装置

说明书

本实用新型公开一种活性炭标准物质制备装置，包括装料管（3），装料管前端活动安装于支撑架（20）前部，装料管后端固定连接有中空支撑管Ⅰ（28），中空支撑管Ⅰ通过转动连接器（9）连接中空支撑管Ⅱ（29），中空支撑管Ⅱ安装于支撑架后部、且其外周设有预热单元（10）及热电偶Ⅳ（11）；装料管外周设置有耐火层（7），耐火层内壁与装料管外侧间隙配合、且耐火层内壁沿装料管轴向依次设有三段用于加热装料管的加热单元Ⅰ和热电偶Ⅰ、加热单元Ⅱ和热电偶Ⅱ、加热单元Ⅲ和热电偶Ⅲ。本实用新型增加了活性炭物料在装置内径向及纵向分布，达到均匀、稳定、充分受热，使其在动态下完全反应，缩短制备周期，保证活性炭标准物质制备均匀性。

技术领域

本实用新型涉及活性炭制备领域，具体为一种活性炭标准物质制备装置。

背景技术

炭化工艺是通过炭化终温、升温速率、炭化恒温时间对活性炭标准物质性能的影响关系，考察炭化参数对活性炭孔隙结构的影响；活化工艺是在一定条件下，活化剂与停留在炭腔体中细微的炭碎片和一部分炭骨架发生反应，使炭中的炭化物细孔结构更加发达，制得活性炭的吸附表面积增大，吸附能力也随着增大。活化反应在活性炭细孔形成过程中有开孔、扩孔、形成新孔三个作用，即原来闭塞孔的开放，原有孔隙的扩大，孔壁被烧失，某些结构经选择性活化而产生新孔。

现有制备装置中，活化剂是利用水滴滴数控制活化剂添加量；转动及温控精度不高，导致物料在反应过程受热不均匀，容易出现夹生、过烧等缺陷；整个装置仅有一处测温点；没有温度超高报警提醒；无法满足活性炭标准物质制备的均匀性、可复现性的控制要求；且装置启动后不能离开操作人员，增加了劳动强度。

发明内容

本实用新型目的是提供一种活性炭标准物质炭、活化工艺参数控制精度高、自动化程度高的制备装置，满足活性炭标准物质制备的均匀性和可复现性。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：

一种活性炭标准物质制备装置，包括装料管，所述装料管前端活动安装于支撑架前部，所述装料管后端固定连接有中空支撑管Ⅰ，所述中空支撑管Ⅰ通过转动连接器连接中空支撑管Ⅱ，所述中空支撑管Ⅱ安装于支撑架后部、且其外周设有预热单元及热电偶Ⅳ；所述装料管外周设置有耐火层，所述耐火层内壁与装料管外侧间隙配合、且耐火层内壁沿装料管轴向依次设有三段用于加热装料管的加热单元Ⅰ和热电偶Ⅰ、加热单元Ⅱ和热电偶Ⅱ、加热单元Ⅲ和热电偶Ⅲ；所述耐火层固定于隔热层内，所述隔热层固定于支撑架上；所述支撑架安装于工作台上；所述装料管后端支撑于托轮架上，所述托轮架安装于工作台上、且托轮架上其中一个托轮通过链轮及链条传动机构由电机驱动转动，进而驱动装料管转动；所述装料管内壁焊接翻料板，所述装料管前端安装密封口，所述密封口上安装高温球阀；所述中空支撑管Ⅱ通过输气管路连接水蒸气发生器，所述输气管路上安装有用于测试密封性的压力表、气体阀和蒸汽流量计、高温球阀Ⅱ、蒸汽压力计。

所述工作台侧面操作区域设有热电偶Ⅰ控制单元、热电偶Ⅱ控制单元、热电偶Ⅲ控制单元、热电偶Ⅳ控制单元、超温报警单元、转动系统控制单元、开关键，所述热电偶Ⅰ控制单元连接加热单元Ⅰ和热电偶Ⅰ，所述热电偶Ⅱ控制单元连接加热单元Ⅱ和热电偶Ⅱ，所述热电偶Ⅲ控制单元连接加热单元Ⅲ和热电偶Ⅲ，所述热电偶Ⅳ控制单元连接预热单元及热电偶Ⅳ，所述转动系统控制单元控制电机动作。

工作时，接通电源，按下控制单元的“电源”按钮（开关键），所有显示仪表亮起。由装料管前端进行装料，安装密封圈，旋紧密封口，打开气体阀通入惰性气体，观察数显压力表的值，在1min内不下降，即为密封。开启转动系统，驱动装料管转动，开启预热单元，设定程序升温，待温度达到实验值，启动（活化剂）水蒸气发生器，关闭气体阀，打开高温球阀Ⅱ，调节蒸气压力表、蒸气流量计，打开密封口阀门（高温球阀Ⅰ），试验开始计时。试验一定时间后，关闭（活化剂）水蒸气发生器、高温球阀Ⅱ，温度程序自动降温，待室温后，打开密封口取出物料，试验结束。