一种制备木糖联产活性炭的方法和设备的制造方法_3

文档序号:8425985阅读:来源:国知局
发明对所述干燥的设备没 有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的对湿炭进行干燥的设备即可,如可以采用本领 域技术人员熟知的流化床干燥炉;本发明优选将湿炭干燥至重量含水量在l〇wt%以下,更 优选为8wt% ;
[0067] 完成对所述湿炭的干燥后,本发明优选将所述干燥后的炭进行粉碎。本发明对所 述粉碎的设备没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的对炭进行粉碎的设备即可,如 可以采用本领域技术人员熟知的雷蒙磨机;本发明优选将所述干燥后的炭粉碎至小于200 目的粒度,更优选为小于250目。
[0068] 本发明为了能够是得到的活性炭产品作为市售产品出售,将得到的活性炭产品进 行混合包装。与其他化工产品不同,活性炭没有分子式、没有结构、没有固定的成分,它只是 一群具吸附性的固体的混合体,对每一微粒活性炭来讲,其孔隙结构都会有差异。因此,为 了使每一批的产品都具有相对恒定的性能,活性炭产品必须经混合后包装出厂。本发明对 所述混合包装的设备没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的混合器即可,所述混合 气具有不规则转动的性能,其容量应满足一个批次产品的数量,从混合器出炭定量包装。 [0069] 本发明提供了一种活性炭,由上述技术方案所述方法制备得到,所述活性炭的pH 值为4~5 ;所述活性炭的质量含水量在10wt%以下,更优选为在8wt%以下;所述活性炭的 粒度小于200目,优选小于250目。
[0070] 本发明提供了一种制备木糖联产活性炭的设备,包括生物质原料进料装置;
[0071] 第一进料口与所述生物质原料进料装置的出料口相连的第一物料混合装置,所述 第一物料混合装置上设置有第二进料口,用于进催化剂;
[0072] 进料口与所述第一物料混合装置出料口相连的木糖反应器,所述木糖反应器上设 置有木糖出料口和木糖渣出料口;
[0073] 进料口与所述木糖反应器的木糖出料口相连的木糖精制装置;
[0074] 第一进料口与所述木糖反应器的木糖渣出料口相连的第二物料混合装置;
[0075] 出料口与所述第二物料混合装置的第二进料口相连的催化剂进料装置;
[0076] 进料口与所述第二物料混合装置的出料口相连的炭化活化装置。
[0077] 本发明提供的制备木糖联产活性炭的设备包括生物质原料进料装置,用于生物质 原料的进料。在本发明中,所述生物质原料进料装置优选包括生物质原料除尘装置和生物 质原料粉碎装置,所述生物原料除尘装置的出料口与所述生物原料粉碎装置的进料相连, 所述生物质原料粉碎装置的出料口与所述第一物料混合装置的第一进料口相连。在本发明 的实施例中,所述生物质原料由皮带输送机输送至所述生物质原料除尘装置中,除去生物 原料中的尘土和杂物;除尘后的生物质原料自流入所述生物质原料粉碎装置中进行粉碎, 得到粒径不大于20_的生物质原料颗粒,在其他的实施例中,还可以粉碎得到粒径不大于 18mm的生物质原料颗粒,在另外的实施例中,也可以粉碎得到粒径不大于15mm的生物质原 料颗粒。
[0078] 本发明对所述生物质原料除尘装置和生物原料粉碎装置的种类没有特殊的限制, 采用本领域技术人员熟知的除尘装置和粉碎装置即可。在本发明的实施例中,所述生物质 原料除尘装置可以为震动筛;所述生物质原料粉碎装置可以为粉碎机。
[0079] 本发明提供的制备木糖联产活性炭的设备,包括第一进料口与所述生物质原料进 料装置的出料口相连的第一物料混合装置,所述第一物料混合装置上设置有第二进料口, 用于进催化剂。在本发明的实施例中,由所述生物质原料粉碎装置粉碎后的生物质原料颗 粒由斗式提升机提升到所述第一物料混合装置中,进行拌酸。
[0080] 在本发明的实施例中,所述制备木糖联产活性炭的设备还可以包括配酸装置,所 述配酸装置的出料口与所述第一物料混合装置的第二进料口相连。本发明为了控制酸液的 加入量,在所述配酸装置和第一物料混合装置之间优选还设置有流量计,通过流量计计量 进入第一物料混合装置中酸液的量。
[0081] 在本发明中,所述第一物料混合装置用于将酸液与生物质原料混合,使得酸液浸 入生物原料中,有利于后期水解过程的进行。
[0082] 本发明提供的制备木糖联产活性炭的设备包括木糖反应器,所述木糖反应器的进 料口与所述第一物料混合装置的出料口相连。在本发明的实施例中,由第一物料混合装置 得到的混合物料由皮带输送机输送至木糖反应器中,进行水解,得到木糖和木糖渣。本发明 对所述木糖反应器的结构没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的制备木糖采用的装 置即可。
[0083]在工业生产中,本领域技术人员可以并联多个木糖反应器,本发明对此没有特殊 的限制。
[0084] 在本发明中,所述木糖反应器上设置有木糖出料口,所述木糖出料口与所述木糖 精制装置的进料口相连,用于木糖的精制,得到木糖的市售商品。本发明对所述木糖精制装 置的结构没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的木糖精制的设备即可。
[0085] 在本发明中,所述木糖反应器上设置有木糖渣出料口,所述木糖渣出料口与所述 第二物料混合装置的第一进料口相连。在本发明中,所述制备木糖联产活性炭的设备还可 以包括木糖渣进料装置,所述木糖渣进料装置的进料口与所述木糖反应器的木糖渣出料口 相连,所述木糖渣进料装置的出料口与所述第二物料混合装置的第一进料口相连。
[0086]在本发明的实施例中,为了对所述木糖渣进行干燥和粉碎,所述木糖渣进料装置 可以包括木糖渣储存装置;进料口与所述木糖渣储存装置的出料口相连的第一干燥装置; 进料口与所述第一干燥装置出料口相连的过滤装置。在本发明的实施例中,所述木糖渣储 存装置用于生产得到的木糖渣进行存储;所述木糖渣储存装置的出口与所述第一干燥装置 的进料口相连,将从所述木糖渣储存装置输送来的物料烘干;所述第一干燥装置的出料口 与所述过滤装置的进料口相连,在本发明的实施例中,所述过滤装置优选包括粉碎装置和 过滤筛,从所述第一干燥装置输送来的物料在所述粉碎装置中被粉碎,然后被输送至过滤 筛处进行筛选,得到上述技术方案所述合格粒度的木糖渣颗粒。在本发明的实施例中,所述 过滤筛可以为孔径为6目~16目双层筛,在本发明其他的实施例中,所述过滤筛还可以为 孔径为10目~15目的双层筛。
[0087]本发明提供的制备木糖联产活性炭的设备包括催化剂进料装置,所述催化剂进料 装置的出料口与所述第二物料混合装置的第二进料口相连,用以将催化剂输送至所述第二 物料混合装置中,与木糖渣颗粒进行混合。
[0088] 本发明对所述第二物料混合装置的没有特殊的限制,如可以采用本领域技术人员 熟知的捏和机,将所述木糖渣与催化剂进行拌酸捏和。具体的,在本发明的实施例中,为了 严格计量投入捏和机中物料和催化剂的量,所述第二物料混合装置还可以包括计量装置, 所述计量装置的第一进料口与所述过滤装置的出料口相连,所述计量装置的第二进料口与 所述催化剂进料装置的出料口相连,所述计量装置的出料口与所述捏和机的进料口相连。 在本发明的实施例中,优选先将木糖渣输送至所述计量装置中,再向所述计量装置中加入 催化剂,混合后输送至捏和机进行捏和,得到混合物料。
[0089] 本发明提供的制备木糖联产活性炭的设备包括炭化活化装置,所述炭化活化装置 的进料口与所述第二物料混合装置的出料口相连,具体的与上述技术方案所述捏和机的出 料口相连。在本发明的实施例中,所述第二物料混合装置与所述碳化活化装置之间设置有 第二混合物料输送装置,所述第二混合物料输送装置具体包括圆盘喂料器和螺旋送料机, 所述圆盘喂料器的进料口与所述第二混合物料装置的出料口相连,所述圆盘喂料器的出料 口与所述螺旋送料机的进料口相连,所述螺旋送料机的出料口与所述炭化活化装置的进料 口相连。
[0090] 本发明对所述炭化活化装置的种类没有特殊的限制,采用本领域技术人员熟知的 制备活性炭方案中采用的炭化活化炉即可,如可以采用内热式回转炉。在本发明的实施例 中,所述第二混合物料输送装置将第二混合物料输送至内热式回转炉的炉尾,第二混合物 料借助炉体的转动和倾斜度缓慢向炉头移动,所述炉头出设置有燃烧室,燃煤在所述燃烧 室中燃烧产生载热气,所述载热气进入炉中,直接与第二混合物料逆流接触,使得第二混合 物料从炉尾运动到炉头经历干燥、纤维结构脱水、材质炭化、有机高聚物分解和多孔结构定 型等多个阶段,最终进入炉头的出料室。
[0091] 在本发明的实施例中,所述制备木糖联产活性炭的设备还包括进料口与所述炭化 活化装置的出料口相连的催化剂回收装置,所述催化剂回收装置的第一出料口与所述第二 物料混合装置的第三进料口相连;
[0092] 进料口与所述催化剂回收装置的第
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