一种合成活性炭制备方法

文档序号:558171 发布日期:2021-05-18 浏览:28次 >En<

阅读说明:本技术 一种合成活性炭制备方法 (Preparation method of synthetic activated carbon ) 是由 唐国斌 付小豪 于 2020-12-26 设计创作,主要内容包括:本发明涉及一种合成活性炭制备方法,其使用了一种合成活性炭制备设备,该合成活性炭制备设备包括底板、研磨装置和震动筛分装置,所述的底板中部上方设置有研磨装置,研磨装置上设置有震动筛分装置,震动筛分装置安装在底板上。本发明可以解决现有活性炭制备设备不能通过多个研磨辊配合快速高效的将块状活性炭研磨成颗粒状,浪费时间研磨效率低,生产制备效果差的问题,还可以解决现有活性炭制备设备不能将颗粒状的活性炭进行有效的震动筛分,震动效果差,筛分效率低,不能将筛分后的活性炭颗粒分类收集,影响活性炭在特殊用途中的针对性,影响活性炭的使用效果的问题。(The invention relates to a preparation method of synthetic activated carbon, which uses a preparation device of synthetic activated carbon, the preparation device of synthetic activated carbon comprises a bottom plate, a grinding device and a vibration screening device, the grinding device is arranged above the middle part of the bottom plate, the vibration screening device is arranged on the grinding device, and the vibration screening device is arranged on the bottom plate. The active carbon particle screening device can solve the problems that the conventional active carbon preparation equipment cannot be used for rapidly and efficiently grinding the blocky active carbon into particles by matching a plurality of grinding rollers, the time-wasting grinding efficiency is low, and the production and preparation effects are poor, and can also solve the problems that the conventional active carbon preparation equipment cannot be used for effectively screening the granular active carbon particles by vibration, the vibration effect is poor, the screening efficiency is low, the screened active carbon particles cannot be classified and collected, the pertinence of the active carbon in special applications is influenced, and the use effect of the active carbon is influenced.)

一种合成活性炭制备方法

技术领域

本发明涉及活性炭技术领域,特别涉及一种合成活性炭制备方法。

背景技术

活性炭是指一种黑色多孔的固体炭质,由煤或者植物秸秆通过粉碎、成型后炭化漂洗而成的一种物质。活性炭是一种比表面积巨大、孔隙结构丰富的碳质吸附材料。它具有吸附性能好、力学性能高、化学稳定性好、耐酸、耐碱、耐高温等优点,被广泛应用于国防、食品加工、交通、环保、化工、药物精炼、化学防护等各个领域。由于其多孔性和较大的比表面积,活性炭是最早应用在超级电容器上的电极材料,超级电容器具有一系列优良性能,包括充放电速度快、循环稳定性好、使用寿命长、环境友好等等,具有巨大的发展前景。但是在活性炭的制备过程中产生活性炭块状比较大,容易造成活性炭活化不均匀,难于制得孔分布较窄的特殊用途的活性炭(如炭分子筛),因此提出了一种合成活性炭制备方法具体使用了一种合成活性炭制备设备可以针对块状较大活化不均匀的成型活性炭进行高效研磨和震动筛分,以满足活性炭可以在特殊用途中使用,提高活性炭的适用性和适用范围。

目前,针对现有活性炭制备设备,存在以下缺陷:1、现有活性炭制备设备不能通过多个研磨辊配合快速高效的将块状活性炭研磨成颗粒状,浪费时间研磨效率低,生产制备效果差;2、现有活性炭制备设备不能将颗粒状的活性炭进行有效的震动筛分,震动效果差,筛分效率低,不能将筛分后的活性炭颗粒分类收集,影响活性炭在特殊用途中的针对性,影响活性炭的使用效果。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明可以解决现有活性炭制备设备不能通过多个研磨辊配合快速高效的将块状活性炭研磨成颗粒状,浪费时间研磨效率低,生产制备效果差的问题,还可以解决现有活性炭制备设备不能将颗粒状的活性炭进行有效的震动筛分,震动效果差,筛分效率低,不能将筛分后的活性炭颗粒分类收集,影响活性炭在特殊用途中的针对性,影响活性炭的使用效果的问题。

(二)技术方案

为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案,一种合成活性炭制备方法,其使用了一种合成活性炭制备设备,该合成活性炭制备设备包括底板、研磨装置和震动筛分装置,所述的底板中部上方设置有研磨装置,研磨装置上设置有震动筛分装置,震动筛分装置安装在底板上。

所述的研磨装置包括侧板、夹持支撑机构、研磨筒、圆台柱、进料口、支撑柱、横板、转动电机和研磨机构,所述的底板上左右两侧对称安装有侧板,侧板上通过螺纹配合的方式安装有夹持支撑机构,夹持支撑机构上设置有研磨筒,研磨筒为中空结构,研磨筒上端面上设置有圆台柱,圆台柱上端面中部纵向对称设置有进料口,圆台柱上端面中部横向对称安装有支撑柱,支撑柱上安装有横板,横板下端面中部通过电机座安装有转动电机,转动电机的输出轴上通过联轴器安装有研磨机构。

所述的震动筛分装置包括筛分箱、筛分网、往复板、震动弹簧、导料管、收集箱、隔板、震动机构和驱动机构,所述的研磨筒下端面上安装有筛分箱,筛分箱内通过滑动配合的方式安装有筛分网,筛分网与往复板连接,所述的筛分箱中部开设有矩形槽,往复板通过滑动配合的方式对称安装在矩形槽内,往复板与矩形槽之间设置有震动弹簧,所述的筛分箱下端面上开设有圆槽,圆槽内安装有导料管,导料管下方设置有收集箱,收集箱中部安装有隔板,所述的底板上端面中部开设有滑槽,收集箱通过滑动配合的方式安装在滑槽内,所述的往复板与震动机构连接,震动机构与驱动机构连接,驱动机构安装在底板上。

使用上述合成活性炭制备设备制备活性炭时包括以下步骤;

S1:炭化处理:将通过活性炭原料制成的块状活性炭原料放置在氮气环境中高温炭化,增加成型活性炭的化学稳定性;

S2:漂洗烘干:将经过炭化处理后的块状活性炭用配制好的酸性溶液洗去表面的杂质,再用离子水洗至中性,最后通过烘干处理得到块状活性炭;

S3:颗粒研磨:将块状活性炭通过进料口投入到研磨筒内,通过研磨机构将块状活性炭研磨成颗粒状,提高活性炭适用范围;

S4:震动筛分:研磨后的颗粒状活性炭落入到筛分箱内,通过震动机构和驱动机构与筛分网配合将不同大小颗粒的活性炭进行筛分;

S5:分类收集:将通过筛分后得到不同大小颗粒的活性炭通过导料管落入到收集箱内,将不同大小颗粒的活性炭分类收集,以便可以针对特殊用途采用不同大小颗粒的活性炭,提高活性炭的使用效果。

作为本发明的一种优选技术方案,所述的夹持支撑机构包括支撑环、锁紧螺杆、锁紧球、转盘和转动把手,所述的研磨筒外侧设置有支撑环,支撑环上开设有圆孔,圆孔内通过螺纹配合的方式对称安装有锁紧螺杆,锁紧螺杆上安装有锁紧球,锁紧球呈半球形结构,锁紧球与研磨筒外壁紧贴,锁紧螺杆穿过侧板的一端安装有转盘,转盘上设置有转动把手。

作为本发明的一种优选技术方案,所述的研磨机构包括传动轴、齿轮盘、从动齿轮、传动杆、研磨辊、研磨球和研磨滚珠,所述的转动电机的输出轴上通过联轴器安装有传动轴,传动轴上通过花键安装有齿轮盘,齿轮盘上沿其周向均匀啮合连接有从动齿轮,从动齿轮下端面上安装有传动杆,传动杆上安装有研磨辊,所述的研磨筒内部上沿其周向均匀开设有弧形槽,研磨辊通过滚动配合的方式安装在弧形槽内,所述的传动轴下端面上安装有研磨球,研磨球位于研磨辊之间,研磨辊和研磨球外壁上通过转动配合的方式均匀安装有研磨滚珠。

作为本发明的一种优选技术方案,所述的震动机构包括转动杆、支撑板、轴套、支撑杆、凸轮、滑轮座、弹簧杆、限位环和支杆,所述的从动带轮上安装有转动杆,转动杆另一端通过轴承安装在支撑板上,支撑板安装在底板上,转动杆上对称套设有轴套,轴套与支撑杆连接,两轴套之间设置有凸轮,凸轮安装在转动杆中部,凸轮中部开设有凹槽,凹槽内通过滑动配合的方式安装有滑轮座,滑轮座上端面上安装有弹簧杆,弹簧杆上端面与往复板连接,弹簧杆上套设有限位环,限位环上安装有支杆,支杆另一端安装在侧板上。

作为本发明的一种优选技术方案,所述的驱动机构包括三脚架、驱动电机、主动带轮、从动带轮和皮带,所述的底板上端面中部安装有三脚架,三脚架上通过电机座安装有驱动电机,驱动电机的输出轴上通过花键安装有主动带轮,主动带轮两侧对称设置有从动带轮,从动带轮与主动带轮之间通过皮带连接。

作为本发明的一种优选技术方案,所述的筛分网有两层,上层呈三角形结构筛分孔径大,下层呈矩形结构筛分孔径小,筛分网下层呈矩形结构的网面左右网孔大小不同,且筛分网网孔大的一端网孔直径小于大颗粒的活性炭直径。

(三)有益效果

1.本发明提供的一种合成活性炭制备方法,可以解决现有活性炭制备设备不能通过多个研磨辊配合快速高效的将块状活性炭研磨成颗粒状,浪费时间研磨效率低,生产制备效果差的问题,还可以解决现有活性炭制备设备不能将颗粒状的活性炭进行有效的震动筛分,震动效果差,筛分效率低,不能将筛分后的活性炭颗粒分类收集,影响活性炭在特殊用途中的针对性,影响活性炭的使用效果的问题。

2.本发明提供的一种合成活性炭制备方法,其夹持支撑机构可以对研磨筒稳定的夹持支撑锁紧,可以提高研磨筒在对块状活性炭研磨时的稳定性,其研磨机构中的研磨球可以同时和多个研磨辊配合快速的将块状活性炭颗粒研磨成颗粒状,有利于提高颗粒活性炭的研磨效率,有利于减少研磨时间,有利于提高研磨生产效率。

3.本发明提供的一种合成活性炭制备方法,其驱动机构可以为震动机构提供转动频率相同,转动方向和速度相同的驱动力,震动机构可以使筛分网做交错上下往复运动来实现筛分网对活性炭颗粒快速高效筛分的目的,弹簧杆和震动弹簧配合有利于提高震动效果,有利于提高震动筛分效率,筛分网和收集箱配合可以对不同大小颗粒的活性炭进行分类收集,可以满足活性炭在特殊用途中的针对性,有利于提高活性炭的使用效果。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明提供的一种合成活性炭制备方法工作流程图;

图2是本发明提供的一种合成活性炭制备设备立体结构示意图;

图3是本发明提供的一种合成活性炭制备设备横向剖面结构示意图;

图4是本发明图3中A处的放大结构示意图;

图5是本发明提供的一种合成活性炭制备设备水平剖面结构示意图;

图6是本发明提供的研磨机构部分水平剖面结构示意图;

图7是本发明提供的震动机构和驱动机构之间的立体结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

如图1至图7所示,一种合成活性炭制备方法,其使用了一种合成活性炭制备设备,该合成活性炭制备设备包括底板1、研磨装置2和震动筛分装置3,所述的底板1中部上方设置有研磨装置2,研磨装置2上设置有震动筛分装置3,震动筛分装置3安装在底板1上。

所述的研磨装置2包括侧板21、夹持支撑机构22、研磨筒23、圆台柱24、进料口25、支撑柱26、横板27、转动电机28和研磨机构29,所述的底板1上左右两侧对称安装有侧板21,侧板21上通过螺纹配合的方式安装有夹持支撑机构22,夹持支撑机构22上设置有研磨筒23,研磨筒23为中空结构,研磨筒23上端面上设置有圆台柱24,圆台柱24上端面中部纵向对称设置有进料口25,圆台柱24上端面中部横向对称安装有支撑柱26,支撑柱26上安装有横板27,横板27下端面中部通过电机座安装有转动电机28,转动电机28的输出轴上通过联轴器安装有研磨机构29,具体工作时,侧板21起到对夹持支撑机构22支撑的作用,夹持支撑机构22可以对研磨筒23稳定的夹持支撑,可以保证活性炭在研磨时研磨筒23的稳定性,有利于提高研磨效率,将活化后的块状活性炭通过进料口25投入到研磨筒23内,通过转动电机28为研磨机构29提供驱动力,可以将块状活性炭快速的研磨呈颗粒状,支撑柱26起到对横板27支撑的作用,横板27起到对转动电机28支撑的作用。

所述的夹持支撑机构22包括支撑环221、锁紧螺杆222、锁紧球223、转盘224和转动把手225,所述的研磨筒23外侧设置有支撑环221,支撑环221上开设有圆孔,圆孔内通过螺纹配合的方式对称安装有锁紧螺杆222,锁紧螺杆222上安装有锁紧球223,锁紧球223呈半球形结构,锁紧球223与研磨筒23外壁紧贴,锁紧螺杆222穿过侧板21的一端安装有转盘224,转盘224上设置有转动把手225,具体工作时,在块状活性炭投入前,通过人工转动转动把手225将转盘224转动,转盘224转动时,在螺纹推进的原理作用下,锁紧螺杆222会推动锁紧球与研磨筒23紧密贴合,支撑环221起到支撑的作用,以此来达到对研磨筒23稳定锁紧支撑的目的,有利于提高研磨筒23的稳定性。

所述的研磨机构29包括传动轴291、齿轮盘292、从动齿轮293、传动杆294、研磨辊295、研磨球296和研磨滚珠297,所述的转动电机28的输出轴上通过联轴器安装有传动轴291,传动轴291上通过花键安装有齿轮盘292,齿轮盘292上沿其周向均匀啮合连接有从动齿轮293,从动齿轮293下端面上安装有传动杆294,传动杆294上安装有研磨辊295,所述的研磨筒23内部上沿其周向均匀开设有弧形槽,研磨辊295通过滚动配合的方式安装在弧形槽内,所述的传动轴291下端面上安装有研磨球296,研磨球296位于研磨辊295之间,研磨辊295和研磨球296外壁上通过转动配合的方式均匀安装有研磨滚珠297,具体工作时,当块状活性炭被投入到研磨筒23内时,通过转动电机28带动传动轴291转动,进而可以带动安装在传动轴291上的齿轮盘292和研磨球296转动,齿轮盘292转动时,通过齿轮传动的原理会带动与之啮合的多个从动齿轮292转动,在传动杆293的作用下,会带动研磨辊295转动,通过研磨球296与研磨辊295同时转动,研磨辊295和研磨球296上设置的研磨滚珠297会发生碰撞挤压,以此来实现将块状活性炭快速研磨成活性炭颗粒的作用,研磨球296可以同时和多个研磨辊295配合,有利于提高颗粒活性炭的研磨效率,有利于减少研磨时间,有利于提高研磨生产效率。

所述的震动筛分装置3包括筛分箱31、筛分网32、往复板33、震动弹簧34、导料管35、收集箱36、隔板37、震动机构38和驱动机构39,所述的研磨筒23下端面上安装有筛分箱31,筛分箱31内通过滑动配合的方式安装有筛分网32,筛分网32与往复板33连接,所述的筛分箱31中部开设有矩形槽,往复板33通过滑动配合的方式对称安装在矩形槽内,往复板33与矩形槽之间设置有震动弹簧34,所述的筛分箱31下端面上开设有圆槽,圆槽内安装有导料管35,导料管35下方设置有收集箱36,收集箱36中部安装有隔板37,所述的底板1上端面中部开设有滑槽,收集箱36通过滑动配合的方式安装在滑槽内,所述的往复板33与震动机构38连接,震动机构38与驱动机构39连接,驱动机构39安装在底板1上,所述的筛分网32有两层,上层呈三角形结构筛分孔径大,下层呈矩形结构筛分孔径小,筛分网32下层呈矩形结构的网面左右网孔大小不同,且筛分网32网孔大的一端网孔直径小于大颗粒的活性炭直径,具体工作时,筛分箱31起到支撑的作用,当经过研磨装置2研磨生成的活性炭颗粒落入到筛分箱31内时,通过驱动机构39为震动机构38提供驱动,可以带动往复板33在筛分箱31内上下往复震动,震动弹簧34起到增加往复板33震动效果的作用,有利于提高筛分网32对活性炭颗粒的筛分效果和筛分效率,筛分网32有两层,上层的孔径大,方便通过研磨形成的活性炭颗粒可以快速的掉落到筛分网32内,下层左右两边的孔径不同,当往复板33上下震动时,会带动筛分网32也作上下震动动作,筛分网32左边向上运动时,右边向下运动,这样往复筛分,可以将大小直径不同的活性炭颗粒快速的筛分出来,然后不同大小颗粒的活性炭会通过导料管35的引导作用落入到收集箱36相应位置内,隔板37起到隔绝不同大小活性炭颗粒的作用,以此分类收集可以满足活性炭在特殊用途中的针对性,有利于提高活性炭的使用效果。

所述的震动机构38包括转动杆381、支撑板382、轴套383、支撑杆384、凸轮385、滑轮座386、弹簧杆387、限位环388和支杆389,所述的从动带轮394上安装有转动杆381,转动杆381另一端通过轴承安装在支撑板382上,支撑板382安装在底板1上,转动杆381上对称套设有轴套383,轴套383与支撑杆384连接,两轴套之间设置有凸轮385,凸轮385安装在转动杆381中部,凸轮385中部开设有凹槽,凹槽内通过滑动配合的方式安装有滑轮座386,滑轮座386上端面上安装有弹簧杆387,弹簧杆387上端面与往复板33连接,弹簧杆387上套设有限位环388,限位环388上安装有支杆389,支杆389另一端安装在侧板21上,具体工作时,当两支转动杆381在从动带轮394带动下同时转动时,传动杆381起到传递转动力的作用,支撑板382起到对转动杆381支撑的作用,支撑杆384和轴套383配合也起到对传动杆381支撑的作用,有利于维持转动杆381转动的稳定性,两支转动杆381同时转动时会带动中部的凸轮385同时转动,左右两边凸轮385凸起的方向相反,当两个凸轮385同时,同频率转动时,滑轮座386会在凸轮385上滑动,进而可以带动弹簧杆387做上下往复运动,弹簧杆387与往复板33连接,弹簧杆387做往复运动时,往复板33也做上下往复运动,由于左右两边的凸轮385凸起方向相反,当左边往复板33向上运动时,右边往复板33向下运动,以此交错上下往复运动来实现筛分网32对活性炭颗粒快速高效筛分的目的,弹簧杆387和震动弹簧34配合有利于提高震动效果,有利于提高震动筛分效率。

所述的驱动机构39包括三脚架391、驱动电机392、主动带轮393、从动带轮394和皮带395,所述的底板1上端面中部安装有三脚架391,三脚架391上通过电机座安装有驱动电机392,驱动电机392的输出轴上通过花键安装有主动带轮393,主动带轮393两侧对称设置有从动带轮394,从动带轮394与主动带轮393之间通过皮带395连接,具体工作时,三脚架391起到对驱动电机392支撑的作用,同驱动电机392带动主动带轮393转动,在带传动的作用下会带动两侧的从动带轮394同时同向同频率的转动,以此来实现为两支转动杆381提供转动频率相同,转动方向和速度相同的驱动力的作用,有利于提高活性炭颗粒的筛分效率。

本发明使用上述合成活性炭制备设备制备活性炭时包括以下步骤;

S1:炭化处理:将通过活性炭原料制成的块状活性炭原料放置在氮气环境中高温炭化,增加成型活性炭的化学稳定性;

S2:漂洗烘干:将经过炭化处理后的块状活性炭用配制好的酸性溶液洗去表面的杂质,再用离子水洗至中性,最后通过烘干处理得到块状活性炭;

S3:颗粒研磨:将块状活性炭通过进料口25投入到研磨筒23内,通过研磨机构29将块状活性炭研磨成颗粒状,提高活性炭适用范围;

S4:震动筛分:研磨后的颗粒状活性炭落入到筛分箱31内,通过震动机构38和驱动机构39与筛分网32配合将不同大小颗粒的活性炭进行筛分;

S5:分类收集:将通过筛分后得到不同大小颗粒的活性炭通过导料管35落入到收集箱36内,将不同大小颗粒的活性炭分类收集,以便可以针对特殊用途采用不同大小颗粒的活性炭,提高活性炭的使用效果。

本领域技术人员应该理解,本领域技术人员结合现有技术以及上述实施例可以实现所述变化例,在此不予赘述。这样的变化例并不影响本发明的实质内容,在此不予赘述。

以上对本发明的较佳实施例进行了描述。需要理解的是,本发明并不局限于上述特定实施方式,其中未尽详细描述的设备和结构应该理解为用本领域中的普通方式予以实施;任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明技术方案作出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例,这并不影响本发明的实质内容。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

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