一种多孔活性炭制备方法
阅读说明：本技术 一种多孔活性炭制备方法 (Preparation method of porous activated carbon ) 是由 唐国斌 付小豪 于 2020-12-26 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种多孔活性炭制备方法,其使用了一种多孔活性炭制备装置,该多孔活性炭制备装置包括工作台、炭化箱、放料桶、盖合机构、翻转机构和调节机构,本发明采用的盖合机构可将进行加热的炭化箱与放料桶进行双重的密封,使得加热之后的活性炭原料气体不产生漏气现象,同时采用了翻转机构对放料桶内的活性炭原料进行翻转,将中部的活性炭原料翻转到外侧进行均匀的加热,使得活化之后的活性炭原料达到充分的活化效果,调节机构可恨据活性炭原料需要的温度进行调节,从而保证的活性炭原料炭化处理的质量。(The invention relates to a preparation method of porous activated carbon, which uses a preparation device of the porous activated carbon, the preparation device of the porous activated carbon comprises a workbench, a carbonization box, a discharge barrel, a covering mechanism, a turnover mechanism and an adjusting mechanism, the covering mechanism can be used for sealing the carbonization box and the discharge barrel which are heated, so that the gas of the activated carbon raw material after being heated does not generate gas leakage, the turnover mechanism is used for overturning the activated carbon raw material in the discharge barrel, the activated carbon raw material in the middle is overturned to the outer side for uniform heating, the activated carbon raw material after being activated achieves a sufficient activation effect, and the adjusting mechanism can adjust according to the temperature required by the activated carbon raw material, so that the quality of the carbonization treatment of the activated carbon raw material is ensured.)
技术领域
本发明涉及多孔活性炭制备技术领域，特别涉及一种多孔活性炭制备方法。
背景技术
多孔活性炭是一种经特殊处理的炭，将有机原料(果壳、煤、木材等)在隔绝空气的条件下加热，以减少非碳成分(此过程称为炭化)，然后与气体反应，表面被侵蚀，产生微孔发达的结构(此过程称为活化)，由于活化的过程是一个微观过程，即大量的分子碳化物表面侵蚀是点状侵蚀，所以造成了活性炭表面具有无数细小孔隙，活性炭表面的微孔直径大多在2～50nm之间，即使是少量的活性炭，也有巨大的表面积，每克活性炭的表面积为500～1500m2，活性炭的一切应用，几乎都基于活性炭的这一特点，但在多孔活性炭制备过程中会出现以下问题：
1、常见的多孔活性炭在进行活化处理时，是将活性炭原料直接倒入加热箱中进行加热，大量的活性炭原料倒在一起导致活性炭原料中间部分的原料难以得到充分的加热，使得活化之后的活性炭原料难以达到充分的活化效果；
2、在对活性炭原料进行活化时，需要活性炭原料在密封状态下进行活化，由于密封效果达不到，导致活性炭原料的活化效果较差；
3、活性炭原料在进行加热的过程温度不断上升不可调节，导致活性炭原料在进行炭化处理过程中难以对温度进行控制，导致活性炭原料质量难以得到保证。
发明内容
(一)技术方案
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案，一种多孔活性炭制备方法，其使用了一种多孔活性炭制备装置，该多孔活性炭制备装置包括工作台、炭化箱、放料桶、盖合机构、翻转机构和调节机构，采用上述多孔活性炭制备装置进行活性炭制备时具体制备方法如下：
S1、原料放入：将清洗之后的原料放入炭化箱上的放料桶内；
S2、盖合加热：S1步骤结束后，通过盖合机构将炭化箱盖上合紧，然后炭化箱对放料桶内的原料进行加热；
S3、均匀加热：在炭化箱对原料进行加热的同时，通过翻转机构将放料桶中部的原料进行翻转；
S4、温度调节：当放料桶内的原料加热到一定时间之后，通过调节机构对炭化箱内的温度进行调节；
S5、完成取出：S4步骤结束后，通过盖合机构将炭化箱打开，将放料桶中的活化之后的所制成的多孔活性炭取出。
所述的工作台的上端面安装有炭化箱，炭化箱的四个侧边为弧形结构，炭化箱的中部开设有放料圆槽，放料圆槽内设置有放料桶，放料桶为开口向上的圆筒形结构，炭化箱的后侧设置有盖合机构，放料桶内设置有翻转机构，炭化箱内设置有调节机构。
所述的翻转机构包括电动机、连接轴、圆凹槽、卡槽、转动轴、环形放置槽、一号加热盘、卡板、螺旋叶片、肋板和收料桶，所述的炭化箱上放料圆槽的底部开设有阶梯放置槽，阶梯放置槽开设到工作台上，阶梯放置槽内安装有电动机，电动机的输出轴上安装有连接轴，连接轴通过轴承安装在阶梯放置槽内，放料圆槽的底部开设有环形放置槽，环形放置槽内安装有一号加热盘，放料桶的底部通过轴承安装有转动轴，转动轴贯穿放料桶安装有卡板，连接轴上开设有圆凹槽，圆凹槽的中部开设有卡槽，转动轴通过卡板与连接轴卡接，转动轴上固定套设有螺旋叶片，转动轴上通过肋板安装有收料桶，螺旋叶片位于收料桶内，当活性炭原料倒入放料桶内之后，将放料桶放到放料圆槽内，使得转动轴上的卡板卡入卡槽内，然后通过盖合机构将炭化箱盖上，这时一号加热盘进行进行加热，再通过电动机带动连接轴进行转动，连接轴带动转动轴进行转动，转动轴转动带动螺旋叶片进行转动，螺旋叶转动将放料桶中部的活性炭原料带动到外侧，从而使活性炭原料可以进行均匀的进行加热，使得活性炭原料进行活化处理的效果更佳均匀。
所述的盖合机构包括支撑板、弧形槽、盖板、合槽、密封槽、密封橡胶圈、转动槽、放置槽、二号加热盘、弹簧槽、弹簧杆和圆头挡板，所述的工作台的上端面左右对称安装有支撑板，支撑板的相对面前端侧边为弧形结构，支撑板的相对面对称开设有弧形槽，支撑板之间通过铰轴铰接有盖板，盖板的前端面中部开设有与炭化箱相配合的合槽，合槽的中部开设有放料桶相配合的密封槽，密封槽内安装有密封橡胶圈，密封槽中部开设有转动槽，盖板上开设有放置槽，放置槽位于密封槽后侧，放置槽内设置有二号加热盘，盖板的左右两侧对称开设有弹簧槽，弹簧槽内通过弹簧杆安装有圆头挡板，圆头挡板与弧形槽通过滑动配合的方式相连接，将放料桶放到放料圆槽内之后，通过转动盖板将圆头挡板从弧形槽内拉出，使得圆头挡板不在卡在弧形槽内，然后将盖板盖在炭化箱上，使得合槽将炭化箱包住，而密封槽将上的密封橡胶圈将放料桶进行密封压紧，避免翻转机构在对放料桶内的活性炭原料进行翻转时，放料桶向上运动，盖板盖上之后二号加热盘进行加热，使得放料桶内的活性炭原料得到充分的加热。
所述的调节机构包括安装槽、通电环、连接块、固定半圆环、一号加热管、二号加热管、一号通电片、支撑环、连接环、矩形连板、二号通电片、安放槽、轮齿、移动板、齿条和电动推杆，所述的炭化箱的放料圆槽内壁开设有安装槽，安装槽的底部安装有通电环，安装槽侧壁上下对称安装有连接块，连接块环形排布，连接块上安装有固定半圆环，上下固定半圆环之间安装有一号加热管或二号加热管，一号加热管与二号加热管是环形交错排布，一号加热管与安装槽上端通过一号通电片相连接，安装槽的侧壁开设有矩形槽，矩形槽是环形排布，炭化箱靠近上端处开设有环形滑槽，环形滑槽与矩形槽连通，环形滑槽内通过支撑环安装有连接环，支撑环与连接环之间通过滑动配合的方式相连接，支撑环的截面形状为T形结构，连接环的内环面上安装有矩形连板，矩形连板是环形排布，矩形连板的下端面安装有二号通电片，二号通电片与二号加热管上端紧贴，环形滑槽的右端开设有安放槽，连接环的外环面上安装有轮齿，轮齿位于安放槽内，安放槽内上下对称开设有移动槽，移动槽之间安装有移动板，移动板上安装有与轮齿相啮合的齿条，安放槽的前端安装有电动推杆，电动推杆的移动杆与移动板相连接，通电环与一号通电片同时与一号加热管接触使得一号加热管进行通电加热，此时二号加热管的下端与通电环接触，上端与二号通电片接触，从而二号加热管也进行加热，使得放料桶内的温度达到需要温度，当放料桶内的活性炭原料加热温度需要调节时，通过电动推杆带动移动板向前运动，移动板带动齿条向后移动，齿条与轮齿进行啮合，从而使轮齿带动连接环进行转动，连接环转动带动矩形连板进行转动，矩形连板转动从而带动二号通电片进行转动，二号通电片不再与二号加热管接触，从而使得二号加热管停止加热，进而实现了对放料桶内的活性炭原料解热的温度调节。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的炭化箱的前端面开设有弹簧凹槽，弹簧凹槽内通过支撑弹簧安装有卡紧板，卡紧板的外侧为弧形结构，盖板向下盖时，盖板的合槽挤压卡紧板向内侧运动，卡紧板将盖板进行限位固定，避免盖板在活性炭原料进行加热翻转时产生运动。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的盖板的合槽的前端面开设有阶梯通槽，阶梯通槽的上阶梯内左右对称开设有矩形安槽，矩形安槽内通过复位弹簧安装有连接板，左右连接板之间安装有推卡板，推卡板位于阶梯通槽内。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的盖板上安装有匚型拉板，匚型拉板位于推卡板处，盖板盖合时，卡紧板位于阶梯通槽内，使得盖板进行限位固定，当盖板需要打开时，通过推动推卡板将卡紧板向内进行挤压，使得卡紧板移出阶梯通槽内，同时翻动匚型拉板使得盖板向上运动，将盖板打开。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的炭化箱的放料圆槽的下端面安装有限位柱，放料桶的下端面开设有与限位柱相配合的限位槽，放料桶放入放料圆槽内时，放料桶上的限位槽卡进限位柱上，避免放料桶的转动轴转动时带动放料桶同步进行转动。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的放料桶的外壁上端安装有环形板，环形板便于放料桶过的放入与提出。
(二)有益效果
1、本发明采用的盖合机构可将进行加热的炭化箱与放料桶进行双重的密封，使得加热之后的活性炭原料气体不产生漏气现象，同时采用了翻转机构对放料桶内的活性炭原料进行翻转，将中部的活性炭原料翻转到外侧进行均匀的加热，使得活化之后的活性炭原料达到充分的活化效果，调节机构可恨据活性炭原料需要的温度进行调节，从而保证的活性炭原料炭化处理的质量；
2、本发明所述电动推杆带动移动板进行移动，移动板带动齿条进行移动，使得连接环进行转动带动矩形连板进行移动，从而矩形连板带动二号通电片不与二号加热管上端接触，使得二号加热管不再加热，达到了温度调节的效果，对原料加热之后的质量得到了保证；
3、本发明所述的盖板上的合槽将炭化箱的上端进行盖紧封住，同时密封槽内的密封橡胶圈将放料桶进行密封，使得放料桶内的原料加热出的气体不易泄漏，保证的活性炭的活化效果。
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是本发明的流程图；
图2是本发明的立体结构示意图；
图3是本发明的主剖视图；
图4是本发明的俯剖视图；
图5是本发明图3的A处局部放大图；
图6是本发明图3的B处局部放大图；
图7是本发明图3的C处局部放大图；
图8是本发明图3的D处局部放大图；
图9是本发明图4的E处局部放大图；
图10是本发明图4的F处局部放大图；
图11是本发明图4的G处局部放大图；
图12是本发明连接轴的俯剖视图。
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先定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1至图12所示，一种多孔活性炭制备方法，其使用了一种多孔活性炭制备装置，该多孔活性炭制备装置包括工作台1、炭化箱2、放料桶3、盖合机构4、翻转机构5和调节机构6，采用上述多孔活性炭制备装置进行活性炭制备时具体制备方法如下：
S1、原料放入：将清洗之后的原料放入炭化箱2上的放料桶3内；
S2、盖合加热：S1步骤结束后，通过盖合机构4将炭化箱2盖上合紧，然后炭化箱2对放料桶3内的原料进行加热；
S3、均匀加热：在炭化箱2对原料进行加热的同时，通过翻转机构5将放料桶3中部的原料进行翻转；
S4、温度调节：当放料桶3内的原料加热到一定时间之后，通过调节机构6对炭化箱2内的温度进行调节；
S5、完成取出：S4步骤结束后，通过盖合机构4将炭化箱2打开，将放料桶3中的活化之后的所制成的多孔活性炭取出。
所述的工作台1的上端面安装有炭化箱2，炭化箱2的四个侧边为弧形结构，炭化箱2的中部开设有放料圆槽，放料圆槽内设置有放料桶3，放料桶3为开口向上的圆筒形结构，炭化箱2的后侧设置有盖合机构4，放料桶3内设置有翻转机构5，炭化箱2内设置有调节机构6。
所述的放料桶3的外壁上端安装有环形板30，环形板30便于放料桶3过的放入与提出。
所述的翻转机构5包括电动机50、连接轴51、圆凹槽52、卡槽53、转动轴54、环形放置槽55、一号加热盘56、卡板57、螺旋叶片58、肋板59和收料桶5a，所述的炭化箱2上放料圆槽的底部开设有阶梯放置槽，阶梯放置槽开设到工作台1上，阶梯放置槽内安装有电动机50，电动机50的输出轴上安装有连接轴51，连接轴51通过轴承安装在阶梯放置槽内，放料圆槽的底部开设有环形放置槽55，环形放置槽55内安装有一号加热盘56，放料桶3的底部通过轴承安装有转动轴54，转动轴54贯穿放料桶3安装有卡板57，连接轴51上开设有圆凹槽52，圆凹槽52的中部开设有卡槽53，转动轴54通过卡板57与连接轴51卡接，转动轴54上固定套设有螺旋叶片58，转动轴54上通过肋板59安装有收料桶5a，螺旋叶片58位于收料桶5a内，当活性炭原料倒入放料桶3内之后，将放料桶3放到放料圆槽内，使得转动轴54上的卡板57卡入卡槽53内，然后通过盖合机构4将炭化箱2盖上，这时一号加热盘56进行进行加热，再通过电动机50带动连接轴51进行转动，连接轴51带动转动轴54进行转动，转动轴54转动带动螺旋叶片58进行转动，螺旋叶转动将放料桶3中部的活性炭原料带动到外侧，从而使活性炭原料可以进行均匀的进行加热，使得活性炭原料进行活化处理的效果更佳均匀。
所述的盖合机构4包括支撑板40、弧形槽41、盖板42、合槽43、密封槽44、密封橡胶圈45、转动槽46、放置槽47、二号加热盘48、弹簧槽49、弹簧杆4a和圆头挡板4b，所述的工作台1的上端面左右对称安装有支撑板40，支撑板40的相对面前端侧边为弧形结构，支撑板40的相对面对称开设有弧形槽41，支撑板40之间通过铰轴铰接有盖板42，盖板42的前端面中部开设有与炭化箱2相配合的合槽43，合槽43的中部开设有放料桶3相配合的密封槽44，密封槽44内安装有密封橡胶圈45，密封槽44中部开设有转动槽46，盖板42上开设有放置槽47，放置槽47位于密封槽44后侧，放置槽47内设置有二号加热盘48，盖板42的左右两侧对称开设有弹簧槽49，弹簧槽49内通过弹簧杆4a安装有圆头挡板4b，圆头挡板4b与弧形槽41通过滑动配合的方式相连接，将放料桶3放到放料圆槽内之后，通过转动盖板42将圆头挡板4b从弧形槽41内拉出，使得圆头挡板4b不在卡在弧形槽41内，然后将盖板42盖在炭化箱2上，使得合槽43将炭化箱2包住，而密封槽44将上的密封橡胶圈45将放料桶3进行密封压紧，避免翻转机构5在对放料桶3内的活性炭原料进行翻转时，放料桶3向上运动，盖板42盖上之后二号加热盘48进行加热，使得放料桶3内的活性炭原料得到充分的加热。
所述的盖板42的合槽43的前端面开设有阶梯通槽，阶梯通槽的上阶梯内左右对称开设有矩形安槽420，矩形安槽420内通过复位弹簧421安装有连接板422，左右连接板422之间安装有推卡板423，推卡板423位于阶梯通槽内。
所述的盖板42上安装有匚型拉板424，匚型拉板424位于推卡板423处，盖板42盖合时，卡紧板21位于阶梯通槽内，使得盖板42进行限位固定，当盖板42需要打开时，通过推动推卡板423将卡紧板21向内进行挤压，使得卡紧板21移出阶梯通槽内，同时翻动匚型拉板424使得盖板42向上运动，将盖板42打开。
所述的调节机构6包括安装槽60、通电环61、连接块62、固定半圆环63、一号加热管64、二号加热管65、一号通电片66、支撑环67、连接环68、矩形连板69、二号通电片6a、安放槽6b、轮齿6c、移动板6d、齿条6e和电动推杆6f，所述的炭化箱2的放料圆槽内壁开设有安装槽60，安装槽60的底部安装有通电环61，安装槽60侧壁上下对称安装有连接块62，连接块62环形排布，连接块62上安装有固定半圆环63，上下固定半圆环63之间安装有一号加热管64或二号加热管65，一号加热管64与二号加热管65是环形交错排布，一号加热管64与安装槽60上端通过一号通电片66相连接，安装槽60的侧壁开设有矩形槽，矩形槽是环形排布，炭化箱2靠近上端处开设有环形滑槽，环形滑槽与矩形槽连通，环形滑槽内通过支撑环67安装有连接环68，支撑环67与连接环68之间通过滑动配合的方式相连接，支撑环67的截面形状为T形结构，连接环68的内环面上安装有矩形连板69，矩形连板69是环形排布，矩形连板69的下端面安装有二号通电片6a，二号通电片6a与二号加热管65上端紧贴，环形滑槽的右端开设有安放槽6b，连接环68的外环面上安装有轮齿6c，轮齿6c位于安放槽6b内，安放槽6b内上下对称开设有移动槽，移动槽之间安装有移动板6d，移动板6d上安装有与轮齿6c相啮合的齿条6e，安放槽6b的前端安装有电动推杆6f，电动推杆6f的移动杆与移动板6d相连接，通电环61与一号通电片66同时与一号加热管64接触使得一号加热管64进行通电加热，此时二号加热管65的下端与通电环61接触，上端与二号通电片6a接触，从而二号加热管65也进行加热，使得放料桶3内的温度达到需要温度，当放料桶3内的活性炭原料加热温度需要调节时，通过电动推杆6f带动移动板6d向前运动，移动板6d带动齿条6e向后移动，齿条6e与轮齿6c进行啮合，从而使轮齿6c带动连接环68进行转动，连接环68转动带动矩形连板69进行转动，矩形连板69转动从而带动二号通电片6a进行转动，二号通电片6a不再与二号加热管65接触，从而使得二号加热管65停止加热，进而实现了对放料桶3内的活性炭原料解热的温度调节。
所述的炭化箱2的前端面开设有弹簧凹槽，弹簧凹槽内通过支撑弹簧20安装有卡紧板21，卡紧板21的外侧为弧形结构，盖板42向下盖时，盖板42的合槽43挤压卡紧板21向内侧运动，卡紧板21将盖板42进行限位固定，避免盖板42在活性炭原料进行加热翻转时产生运动。
所述的炭化箱2的放料圆槽的下端面安装有限位柱22，放料桶3的下端面开设有与限位柱22相配合的限位槽，放料桶3放入放料圆槽内时，放料桶3上的限位槽卡进限位柱22上，避免放料桶3的转动轴54转动时带动放料桶3同步进行转动。
具体工作时，当活性炭原料倒入放料桶3内之后，将放料桶3放到放料圆槽内，使得转动轴54上的卡板57卡入卡槽53内，然后通过转动盖板42将圆头挡板4b从弧形槽41内拉出，使得圆头挡板4b不在卡在弧形槽41内，然后将盖板42盖在炭化箱2上，使得合槽43将炭化箱2包住，而密封槽44将上的密封橡胶圈45将放料桶3进行密封压紧，避免翻转机构5在对放料桶3内的活性炭原料进行翻转时，放料桶3向上运动，这时一号加热盘56与二号加热盘48进行进行加热，盖板42盖上之后二号加热盘48进行加热，使得放料桶3内的活性炭原料得到充分的加热，同时通电环61与一号通电片66同时与一号加热管64接触使得一号加热管64进行通电加热，此时二号加热管65的下端与通电环61接触，上端与二号通电片6a接触，从而二号加热管65也进行加热，使得放料桶3内的温度达到需要温度，然后再通过电动机50带动连接轴51进行转动，连接轴51带动转动轴54进行转动，转动轴54转动带动螺旋叶片58进行转动，螺旋叶转动将放料桶3中部的活性炭原料带动到外侧，从而使活性炭原料可以进行均匀的进行加热，使得活性炭原料进行碳化处理的效果更佳均匀，当放料桶3内的活性炭原料加热温度需要调节时，通过电动推杆6f带动移动板6d向前运动，移动板6d带动齿条6e向后移动，齿条6e与轮齿6c进行啮合，从而使轮齿6c带动连接环68进行转动，连接环68转动带动矩形连板69进行转动，矩形连板69转动从而带动二号通电片6a进行转动，二号通电片6a不再与二号加热管65接触，从而使得二号加热管65停止加热，进而实现了对放料桶3内的活性炭原料解热的温度调节，当盖板42需要打开时，通过推动推卡板423将卡紧板21向内进行挤压，使得卡紧板21移出阶梯通槽内，同时翻动匚型拉板424使得盖板42向上运动，将盖板42打开，然后通过环形板30将放料桶3提出，将放料桶3内炭化之后的活性炭原料取出。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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