[发明专利]一种连续式碱活化制备活性炭的装置及方法

权利要求书

1.一种连续式碱活化制备活性炭的装置，其特征在于，包括：

进料组件，用于输入混合料；

活化炉(4)，用于为混合料提供活化反应场所；所述活化炉(4)与所述进料组件连接；

加热组件，用于为混合料提供活化反应热量；所述加热组件沿所述活化炉(4)外周布置；

活化组件，用于活化混合料以制备得到活化料；所述活化组件设置于所述活化炉(4)中；

支撑旋转组件(6)，用于支撑及旋转所述活化炉(4)；所述支撑旋转组件(6)支撑所述活化炉(4)；

连接组件(7)，用于连接所述活化炉(4)和粉碎冷却组件(8)；所述连接组件(7)两端分别连接所述活化炉(4)和所述粉碎冷却组件(8)；

粉碎冷却组件(8)，用于粉碎及冷却活化料；所述粉碎冷却组件(8)与所述连接组件(7)连接；

温控组件，用于测量所述活化炉(4)内部温度，并控制所述加热组件以使所述活化炉(4)内部温度处于预设范围内；所述温控组件分别与所述活化炉(4)内部和所述加热组件连接。

2.根据权利要求1所述的连续式碱活化制备活性炭的装置，其特征在于，所述进料组件包括：料盒(1)、高压气体生成器(2)和喷嘴(3)，其中，所述料盒(1)与所述高压气体生成器(2)之间通过气道连接，所述料盒(1)与所述喷嘴(3)之间通过料道连接，所述喷嘴(3)设置于所述活化炉(4)顶部，所述高压气体生成器(2)产生高压氮气并将所述料盒(1)中的原料及KOH的混合物通过所述喷嘴(3)喷入所述活化炉(4)中。

3.根据权利要求1所述的连续式碱活化制备活性炭的装置，其特征在于，所述加热组件包括：燃烧室(5)、排气口(12)、燃气进口(14)和燃气出口(15)，其中，所述燃烧室(5)沿所述活化炉(4)外周布置，所述排气口(12)连接所述活化炉(4)内部及所述燃烧室(5)内部，所述燃气进口(14)和所述燃气出口(15)分别设置于所述燃烧室(5)上，且与其内部连接。

4.根据权利要求1所述的连续式碱活化制备活性炭的装置，其特征在于，所述活化组件包括：隔板(9)、螺旋叶片(10)和挡板(11)，其中，所述隔板(9)位于所述活化炉(4)顶部的喷嘴(3)正下方，且通过所述挡板(11)连接至所述活化炉(4)顶部，所述螺旋叶片(10)设置于所述隔板(9)底壁上，所述隔板(9)上布置有贯通自身的圆孔，所述喷嘴(3)处的混合料穿过所述隔板(9)上的所述圆孔并流经所述螺旋叶片(10)而活化。

5.根据权利要求1所述的连续式碱活化制备活性炭的装置，其特征在于，所述支撑旋转组件(6)包括：支撑架(16)和托轮(17)，其中，所述支撑架(16)上设置有贯通自身的紧固孔，所述活化炉(4)穿过所述紧固孔，所述托轮(17)沿所述紧固孔边缘布置，且支撑所述活化炉(4)外侧壁。

6.根据权利要求1所述的连续式碱活化制备活性炭的装置，其特征在于，所述连接组件(7)包括：滑轨(18)、轴承和密封件(19)，其中，所述轴承套设于所述滑轨(18)上，且支撑所述活化炉(4)，所述密封件(19)与所述活化炉(4)外侧壁密封连接，以使所述连接组件(7)与所述活化炉(4)插入式连接和/或折线型密封。

7.根据权利要求1所述的连续式碱活化制备活性炭的装置，其特征在于，所述粉碎冷却组件(8)包括：粉碎螺旋桨和冷却水套(20)，其中，所述粉碎螺旋桨设置于所述粉碎冷却组件(8)内部，且通过所述连接组件(7)与所述活化炉(4)连接，所述冷却水套(20)沿所述粉碎冷却组件(8)外周布置。

8.根据权利要求1所述的连续式碱活化制备活性炭的装置，其特征在于，所述温控组件包括：测温探头(13)和控制器，所述测温探头(13)伸入所述活化炉(4)内部且与所述控制器连接，所述控制器与所述加热组件中燃烧室(5)连接，所述控制器获取所述测温探头(13)测量所述活化炉(4)内部的温度，并控制所述燃烧室(5)产生热量，以使所述活化炉(4)内部温度处于预设范围内。

9.一种连续式碱活化制备活性炭的方法，其特征在于，所述方法通过如权利要求1-8中任一所述连续式碱活化制备活性炭的装置进行，所述方法包括步骤：

通过加热组件加热活化炉(4)使其内部温度达到预设温度；

通过温控组件控制所述加热组件以使所述活化炉(4)内部温度处于预设范围内；

通过支撑旋转组件(6)支撑及旋转所述活化炉(4)达到预设转速；

通过进料组件向活化炉(4)中输入混合料；

活化组件活化所述混合料并制备得到活化料；

所述活化料经过连接组件(7)进入粉碎冷却组件(8)；

所述粉碎冷却组件(8)粉碎及冷却所述活化料；

洗涤、纯化、干燥所述活化料并得到活性炭。