一种活性炭改性装置的制造方法
【专利摘要】一种活性炭改性装置，包括：外筒体，所述外筒体顶部设置进气口、出气口、进料进液口、温度计、压力表、防爆阀、电机，底部设置出料出液口、滤网；内筒体，所述内筒体与进料进液口、出料出液口、滤网连接，温度计、压力表、防爆阀、转轴搅拌器设置在内筒体内；本发明所述的活性炭改性装置，利用水蒸气进行加热，可以在高温、强酸、强碱的条件下对活性炭进行改性，能大大地降低活性炭中的灰分杂质和重金属含量，并可以对活性炭表面功能团化，提高活性炭的性能；同时本发明的装置具有结构简单、操作安全、使用方便的特点。
【专利说明】
一种活性炭改性装置
技术领域
[0001 ]本发明涉及精细化工领域，具体涉及一种活性炭改性装置。
【背景技术】
[0002] 活性炭是一种具有丰富孔隙结构、集中孔径分布的碳材料，主要由85%~92%的碳素 组成，也含少量的氢、氧、氮、磷、硫等及一些无机矿物质。近年来，随着活性炭作在国防建 设、交通能源、医药卫生、环境保护等领域的广泛应用，使得对活性炭的纯度、比表面积和功 能化官能团的要求越来越高。所以，活性炭要通过改性除去灰分杂质和重金属，提高活性炭 的纯度和比表面积；同时通过改性在活性炭表面负载各种功能基团，包括酸性官能团（_ C00H、-OH、-C=0)和碱性官能团（-CH2、-CHR)等使活性炭表面官能团化。活性炭改性的方法 主要包括气体还原改性、负载金属离子改性和酸碱洗改性等，其中气体还原改性、负载金属 离子改性都需要在高温下进行，不适应于实际生产的应用，目前实际应用的活性炭改性主 要是酸碱洗改性。中国专利200920137735.3公开了一种新型活性炭洗涤装置，中国专利 200920181563 .X、201110349867.4、201310466443.5 公开了一种活性炭酸洗装置，中国专利 2011110349938.0公开了 一种反应快、活性炭流失少、寿命长的活性炭酸洗装置，中国专利 201310492580.6公开了 一种活性炭连续洗涤和干燥的装置，中国专利201310466389.4公开 了一种活性炭酸洗工艺及酸洗系统;上述专利报道了活性炭酸洗改性的装置，并不能完全 满足活性炭的改性要求，既能酸洗改性又能碱洗改性活性炭的装置未见报道。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供一种活性炭改性装置，该装置可以在连续加热下对活性炭进 行酸洗或碱洗改性，提高活性炭的性能。
[0004] 为了实现上述目的，本发明提供一种活性炭改性装置，其特征在于，该装置包括外 筒体和内筒体，所述外筒体的顶部设置有进气口、出气口、进料进液口、温度计、压力表、防 爆阀、电机，底部设置有出料出液口、滤网；所述内筒体与进料进液口、出料出液口、滤网连 接，温度计、压力表、防爆阀、转轴搅拌器设置在内筒体内。
[0005] 本发明具有以下技术效果。
[0006] ⑩所述装置通过进气口通入水蒸气进行加热，其加热温度可控制在室温~200Γ 范围内，使活性炭与改性介质更充分的反应。
[0007] 盡所述装置通过设置防爆阀可以避免造成装置产生变形及爆炸，保证了装置及 生产过程的安全。
[0008] 馨所述装置通过电机和转轴搅拌器可以对活性炭及改性介质进行搅拌，使得活 性炭能够充分接触改性介质。
[0009] 靈所述装置通过设置滤网使改性介质流出，活性炭保留在内筒体内用水清洗。 [0010].所述装置的外筒体由搪瓷和铸铁浇注形成，内筒体和转轴搅拌器由聚四氟乙 烯(PTFE)加工形成，使得活性炭的改性介质可以为强酸(王水、硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸等） 和强碱(KOH、NaOH溶液等）。
[0011] 本发明优点：所述的一种活性炭改性装置，可以在加热、强酸、强碱的条件下对活 性炭进行改性，能大大地降低活性炭中的灰分杂质和重金属含量，并可以对活性炭表面功 能团化，提高活性炭的性能；同时本发明的装置具有结构简单、操作安全、使用方便的特点。
【附图说明】
[0012] 图1是本发明所提供的活性炭改性装置实施方式的示意图。
[0013] 图2是本发明装置实施方式改性得到活性炭的灰分含量图。
[0014] 图3是本发明装置实施方式改性得到活性炭的红外光谱图。
【具体实施方式】
[0015] 下面是结合具体实施例，对本发明的技术方案进一步阐述。
[0016] 参见图1所示的活性炭改性装置，包括外筒体1和内筒体2,在外筒体1的顶部设置 有进气口 3、出气口 4、进料进液口 5、温度计6、压力表7、防爆阀8、电机9，底部设置有出料出 液口 10、滤网11;内筒体2与进料进液口 5、出料出液口 10、滤网11连接，温度计6、压力表7、防 爆阀8、转轴搅拌器12设置在内筒体内。
[0017] 在改性操作时，活性炭和改性介质按一定的比例和浓度从进料进液口 5送入内筒 体2中；打开电机9，使转轴搅拌器12搅拌活性炭和改性介质;通过进气口 3通入水蒸气，控制 内筒体2内的温度;改性一定的时间后，关上滤网11及打开出料出液口 10，使改性介质流出， 活性炭保留在内筒体内用水清洗;改性结束后打开滤网11及出料出液口 10,收集活性炭。
[0018] 参见图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； 参见图3所示，改性后的活性炭比未改性的活性炭含有更多官能团。
[0019] 本发明虽然以较佳实施列公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技 术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的范 围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。
【主权项】
1. 一种活性炭改性装置，其特征在于，该装置包括外筒体1和内筒体2，所述外筒体1的 顶部设置有进气口 3、出气口 4、进料进液口 5、温度计6、压力表7、防爆阀8、电机9，底部设置 有出料出液口 1 〇、滤网11;所述内筒体2与进料进液口 5、出料出液口 10、滤网11连接，温度计 6、压力表7、防爆阀8、转轴搅拌器12设置在内筒体内。2. 如权利要求1所述的活性炭改性装置，其特征在于所述装置通过进气口 3通入水蒸气 进行加热。3. 如权利要求1所述的活性炭改性装置，其特征在于所述外筒体1由搪瓷和铸铁浇注形 成;所述内筒体2和转轴搅拌器12由聚四氟乙烯(PTFE)加工形成。4. 如权利要求1所述的活性炭改性装置，其特征在于所述活性炭的改性介质包括强酸 (王水、硫酸、硝酸、盐酸、氢氟酸等)和强碱(KOH、NaOH溶液等）。
【文档编号】C01B31/08GK106006632SQ201610433395
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年6月18日
【发明人】徐靖才, 洪波, 王新庆, 彭晓领, 金顶峰, 金红晓, 葛洪良
【申请人】徐靖才