H。
[0019] 轉爐5中通入惰性氣體或活性反應氣體，進行保護或參與反應，并將反應尾氣帶 出轉爐5,所述的反應尾氣包括反應產(chǎn)生的氣體組分和通入的氣體；所述的惰性氣體或具 有反應活性的反應氣體在轉爐中與混合物料并流或逆流，優(yōu)選逆流；所述惰性反應氣體是 隊或Ar，活性反應氣體是Η 2與N 2或Η 2與Ar的混合氣，其中Η 2與N 2或Η 2與Ar的體積比為 1-70 % 〇
[0020] (2)對混合物料進行預活化或活化反應
[0021] 轉爐以一定的速度轉動，同時帶動滾珠發(fā)生轉動和相對轉爐內壁的位移運動，并 在轉爐外部進行加熱；混合物料在在轉爐轉動和滾珠運動和重力溢流的作用下從轉爐進料 端向出料端移動，并不斷被加熱；隨溫度升高，混合物料開始變?yōu)樗苄誀顟B(tài)并發(fā)生預活化反 應，此時由于滾珠的運動，將混合物料以薄層狀態(tài)分布在轉爐內壁和滾珠表面，并幫助反應 產(chǎn)生的氣體及時析出；隨溫度進一步升高，塑性的混合物料發(fā)生固化，在滾珠的摩擦和撞擊 運動作用下，分散成為小顆粒的熱固性物料，完成預活化反應過程；隨溫度再升高，熱固性 混合物料進行高溫活化反應過程。
[0022] 所述的預活化和活化反應過程可在一個轉爐中進行，或分別在兩個轉爐即低溫預 活化反應轉爐和高溫活化反應轉爐中分兩段進行，其中位于固體物流上游的為預活化反應 段，下游的為活化反應段。
[0023] 所述轉爐外部加熱溫度沿所處理混合物料前進方向逐漸升高，其中進料端控制在 250_450°C，以保證反應尾氣中含有的水蒸氣和焦油等可凝成分在離開轉爐前不會冷凝，反 應單元預活化段或預活化反應單元轉爐的最高加熱溫度控制在600-700°C，反應單元活化 段或活化反應單元轉爐的最高加熱溫度控制在850-950°C。所處理混合物料的升溫速率控 制在3-15°C /min，優(yōu)選5-8°C /min。所處理混合物料在350-650°C預活化溫度區(qū)間的停留 時間控制在10-50分鐘，在800-850°C活化溫度區(qū)間的停留時間控制在10-50分鐘。
[0024] (3)出料及冷卻收集
[0025] 當出料機構內設置具有網(wǎng)格狀空隙的擋板時，反應后的混合物料和滾珠通過擋板 進行分離，滾珠留在爐體內部，混合物料分批經(jīng)出料閥門17在集料室9短暫停留后經(jīng)出料 閥門18進入到冷卻與收集室10。冷卻和收集室10中以與混合物料逆流的方式通入冷卻氣 體對混合物料進行冷卻，混合物料冷卻后得到活化產(chǎn)物，活化產(chǎn)物分批通過出料閥門19,進 行后續(xù)處理得到高比表面積活性炭；
[0026] 當出料機構內不設置擋板時，反應后的混合物料和滾珠一同分批經(jīng)出料閥門17 在集料室9短暫停留后經(jīng)出料閥門18進入到冷卻與收集室10。冷卻和收集室10中以與混 合物料逆流的方式通入冷卻氣體對混合物料進行冷卻，冷卻后的混合物料及滾珠6儲存在 冷卻與收集室10中并分批通過出料閥門18取出進行篩分，分離出的滾珠6送到進料單元 進行重復利用，混合物料進行后續(xù)處理得到高比表面積活性炭。
[0027] 所述的冷卻氣體是氮氣、過氧化氫蒸氣、二氧化碳、甲醇蒸氣、乙醇蒸氣、丙醇蒸 氣、甲酸蒸氣、醋酸蒸氣、氨氣、甲胺、乙胺蒸氣、丙胺蒸氣、二甲胺、二乙胺蒸氣、乙硼烷、丁 硼烷、三甲基硼蒸氣、硫化氫、甲硫醇蒸氣、乙硫醇蒸氣、磷化氫、氟氣、氯氣、溴蒸氣、碘蒸 氣、氟化氫、氯化氫、溴化氫、碘化氫中的一種及其組合。所述的后續(xù)處理包括酸洗、水洗和 干燥過程，冷卻后的物料取出后用酸洗滌，再用去離子水洗滌至濾液的PH達到6-7為止，將 過濾所得的固體產(chǎn)品放入105-1KTC烘箱中干燥至恒重，得到最終產(chǎn)品。所述的酸包括鹽酸 或硫酸，濃度為l-5mol/L〇
[0028] 本發(fā)明的原理是：堿和含碳原料的混合物料進入到反應單元后，隨著反應溫度的 升高，堿發(fā)生熔融，產(chǎn)生"黏壁"現(xiàn)象，由粉體狀態(tài)變?yōu)樗苄誀顟B(tài)，進一步加熱，混合物料最后 轉變?yōu)楣腆w。在此過程中，滾珠的存在使"黏壁"現(xiàn)象對反應的影響降到最低。反應進行 時，轉爐以一定的速度轉動，同時帶動滾珠發(fā)生轉動和相對轉爐內壁的位移運動，并在轉爐 外部進行加熱；混合物料在在轉爐轉動和滾珠運動和重力溢流的作用下從轉爐進料端向出 料端移動，并不斷被加熱；隨溫度升高，混合物料開始變?yōu)樗苄誀顟B(tài)并發(fā)生預活化反應，此 時由于滾珠的運動，將混合物料以薄層狀態(tài)分布在轉爐內壁和滾珠表面，并幫助反應產(chǎn)生 的氣體及時析出；隨溫度進一步升高，塑性的混合物料發(fā)生固化，在滾珠的摩擦和撞擊運動 作用下，分散成為小顆粒的熱固性物料，完成預活化反應過程；隨溫度再升高，上述熱固性 混合物料進行高溫活化反應過程?；旌衔锪显跔t體內呈螺旋狀前進，直到到達反應單元后 部與滾珠進行分離并進入冷卻與收集單元或與滾珠一同進入冷卻與收集單元。與此同時， 滾珠的存在加大了傳熱面積，使反應受熱更加均勻，更好的節(jié)約熱能。
[0029] 本發(fā)明的有益效果是：本裝置及方法可以根據(jù)不同的生產(chǎn)需要進行預活化/活化 反應，有效地消除"黏壁"現(xiàn)象帶來的影響，實現(xiàn)高比表面積活性炭的連續(xù)生產(chǎn)，提高比表面 積高活性炭產(chǎn)品質量和生產(chǎn)效率，降低高比表面積活性炭的生產(chǎn)成本并減少環(huán)境污染。
【附圖說明】
[0030] 圖1為轉爐裝置示意圖；
[0031] 圖2為轉爐內滾珠示意圖；
[0032] 圖3為反應氣體與固體混合物料逆流的活化反應裝置示意圖；
[0033] 圖4為反應氣體與混合物料并流的活化反應裝置示意圖；
[0034] 圖5預活化和活化反應分段的反應裝置示意圖；
[0035] 圖6為滾珠循環(huán)使用的活化反應裝置示意圖；
[0036] 圖中：1氣密式料倉，2螺旋進料器，3轉爐進料端，4通氣孔，5轉爐，6滾珠，7通氣 孔，8出料機構，9集料室，10冷卻和收集室，11基座，12傳動機構，13電機，14冷卻氣體入 口，15冷卻氣體出口，16轉爐出料端，17出料閥門，18出料閥門，19出料閥門。
【具體實施方式】
[0037] -種用于堿活化法制備高比表面積活性炭的預活化或活化裝置，該裝置在常壓下 操作，包括進料單元，用于預活化或活化反應的反應單元，出料機構，冷卻和收集單元。
[0038] 所述的進料單元包括氣密式料倉1和螺旋進料器2,氣密式料倉1儲存由含碳原料 和堿構成的混合物料或還含有第三種成分即滾珠的混合物料，螺旋進料器2將混合物料或 含滾珠的混合物料送入反應單元。
[0039] 所述的反應單元為轉爐5和可調高度的基座11 ;轉爐進料端3設有轉爐進料端通 氣孔4,通氣孔4向轉爐5內通入惰性氣體或具有反應活性的反應氣體，進行保護或參與反 應，或由通氣孔4導出反應尾氣。
[0040] 所述的惰性氣體或具有反應活性的反應氣體在轉爐5中與混合物料并流或逆流， 優(yōu)選逆流。并流時，惰性氣體或具有反應活性的反應氣體由轉爐進料端通氣孔4通入，通過 出料機構8上部通氣孔7引出；逆流時，惰性氣體或具有反應活性的反應氣體由出料機構8 上部通氣孔7通入，通過轉爐進料端通氣孔4引出。
[0041] 轉爐5爐體內部填充滾珠6,滾珠6隨轉爐5轉動發(fā)生自轉運動和相對于爐體壁面 的位移運動，并在攪動混合物料的同時帶動混合物料從轉