一種用廢線路板非金屬粉末制備活性炭的裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用廢線路板非金屬粉末制備活性炭的裝置，所述裝置包括CO2氣瓶(1)，CO2氣瓶(1)通過管路依次連接有高壓泵(2)、反應(yīng)釜(3)、減壓閥(7)、固液分離瓶(5)和H3PO4回收瓶(6)；所述反應(yīng)釜(3)底部設(shè)有抽取閥，反應(yīng)釜(3)上設(shè)有加熱器(4)；H3PO4回收瓶(6)通過管路連接反應(yīng)釜(3)；固液分離瓶(5)通過管路連接CO2氣瓶(1)。
【專利說明】
一種用廢線路板非金屬粉末制備活性炭的裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于固體廢物處理領(lǐng)域，具體涉及一種用廢線路板非金屬粉末制備活性炭的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，電子垃圾已經(jīng)成為政府、電子工業(yè)和公眾最為關(guān)注的問題。隨著電子產(chǎn)品更新?lián)Q代的加快以及電子類產(chǎn)品生命周期的縮短，越來越多的廢棄電子產(chǎn)品對環(huán)境安全造成巨大的威脅。作為電子產(chǎn)品最為基本的元件，廢線路板的安全、高效處置或者資源化利用成為了世界各國的焦點(diǎn)。目前對于廢線路板的回收主要采用機(jī)械破碎將線路板中的金屬解離，然后通過靜電、磁力、重力等分選方法將金屬材料和非金屬材料分開。金屬粉末價(jià)值較高，可以直接在市場上銷售。但是對于占線路板重量70%的非金屬粉末的利用方法不多，目前一般是直接填埋或者簡單地用于作為其他材料的填料，利用價(jià)值較低，造成資源的極大浪費(fèi)。目前，國內(nèi)已有報(bào)道將廢線路板非金屬粉末作為原料制備活性炭材料。段元東等人公開報(bào)道了采用電路板中的廢塑料制備活性炭的方法，該方法的炭化溫度500°C，炭化時(shí)間60分鐘，活化溫度700°C，活化時(shí)間90分鐘，但他們沒有公布制備所得活性炭的比表面積等數(shù)據(jù)。楊二桃等人公開報(bào)道了用廢線路板非金屬粉末制備活性炭的方法，該方法包括熱解、成型、炭化和水蒸汽活化四個(gè)步驟，熱解溫度600°C，熱解時(shí)間2小時(shí)，炭化溫度800°C，炭化時(shí)間30分鐘，水蒸汽活化溫度850°C，水蒸汽活化時(shí)間3小時(shí)，在上述條件下制得的活性炭的比表面積為1019m2/g，孔隙容積為0.71cm3/g(商用活性炭表面積2 500m2/g，孔隙容積2
0.8cm3/g)。為了避免高溫炭化的制備步驟，Kan等人最近公開報(bào)道了采用高溫水蒸汽和H3PO4相結(jié)合的技術(shù)用于活化廢線路板非金屬粉末制備活性炭的方法。該方法不需要高溫炭化步驟，直接用50 % H3PO4活化12小時(shí)后，在800 °C高溫水蒸汽下再活化0.5小時(shí)，但其獲得的活性炭比表面積僅為810m2/g，孔隙容積只有0.6cm3/g。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]為解決現(xiàn)有技術(shù)炭化溫度高、活化溫度高、耗時(shí)長、制備步驟多且能耗高的不足，本實(shí)用新型提供了種用廢線路板非金屬粉末制備活性炭的裝置。
[0004]本實(shí)用新型是采用如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0005]—種用廢線路板非金屬粉末制備活性炭的裝置，所述裝置包括CO2氣瓶，CO2氣瓶通過管路依次連接有高壓栗、反應(yīng)釜、減壓閥、固液分離瓶和H3PO4回收瓶;所述反應(yīng)釜底部設(shè)有抽取閥，反應(yīng)釜上設(shè)有加熱器;H3PO4回收瓶通過管路連接反應(yīng)釜；固液分離瓶通過管路連接CO2氣瓶。
[0006]與現(xiàn)有技術(shù)相比本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)為:
[0007]本實(shí)用新型避免了現(xiàn)有技術(shù)需要的高溫炭化、高溫活化等過程，步驟少，制備時(shí)間短，能耗低，且制備得到的活性炭比表面積及孔隙容積均高于現(xiàn)有方法。
【附圖說明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型的反應(yīng)裝置圖。
【具體實(shí)施方式】
[0009]為了使本技術(shù)領(lǐng)域人員更好地理解本實(shí)用新型的技術(shù)方案，并使本實(shí)用新型的上述特征、目的及優(yōu)點(diǎn)更加清晰易懂，下面結(jié)合實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步解釋說明，應(yīng)當(dāng)指出的是，在此列出的所有實(shí)施例僅僅是說明性的，并不意味著對本實(shí)用新型范圍進(jìn)行限定。
[0010]實(shí)施例1
[0011 ]如圖1所示，一種用廢線路板非金屬粉末制備活性炭的裝置，所述裝置包括0)2氣瓶I，C02氣瓶I通過管路依次連接有高壓栗2、反應(yīng)釜3、減壓閥7、固液分離瓶5和H3PO4回收瓶6構(gòu)成;所述反應(yīng)釜3底部設(shè)有抽取閥，反應(yīng)釜3上設(shè)有加熱器4;Η3Ρ04回收瓶6通過管路連接反應(yīng)釜3;固液分離瓶5通過管路連接CO2氣瓶I。
[0012]本實(shí)用新型使用方法如下:
[0013]將廢線路板非金屬粉末和30%Η3Ρ04加入反應(yīng)釜3中，固液比控制在l:3g/mL，密閉加熱，溫度控制在35°C。同時(shí)，打開⑶2氣瓶I，通入經(jīng)過高壓栗2加壓后的⑶2，壓力控制在
7.5MPa。反應(yīng)20分鐘后，通過控制反應(yīng)釜3底部出口的抽取閥，反應(yīng)混合物從反應(yīng)釜底部出來后經(jīng)過減壓閥7將壓力降為常壓，CO2氣體回收循環(huán)使用，固液混合產(chǎn)物進(jìn)入固液分離瓶5進(jìn)行固液分離，分離出的H3PO4回收液進(jìn)入H3PO4回收瓶6并循環(huán)使用。然后，將固液分離后得到的固相產(chǎn)物在200°C管式電阻爐中氮?dú)夥諊禄罨?0分鐘，之后冷卻至室溫取出，經(jīng)洗滌、105°C干燥后獲得活性炭材料。分析制備的活性炭材料的比表面積和孔隙容積，結(jié)果表明:在上述條件下制備得到的活性炭的比表面積達(dá)到1133m2/g，孔隙容積為1.15cm3/go
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用廢線路板非金屬粉末制備活性炭的裝置，其特征在于，所述裝置包括CO2氣瓶(I)，C02氣瓶(I)通過管路依次連接有高壓栗(2)、反應(yīng)釜(3)、減壓閥(7)、固液分離瓶(5)和H3PO4回收瓶(6);所述反應(yīng)釜⑶底部設(shè)有抽取閥，反應(yīng)釜⑶上設(shè)有加熱器(4);H3P04回收瓶(6)通過管路連接反應(yīng)釜(3);固液分離瓶(5)通過管路連接CO2氣瓶(I)。
【文檔編號】C01B31/12GK205472686SQ201520996579
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2015年12月3日
【發(fā)明人】修福榮, 齊瑩瑩
【申請人】福建工程學(xué)院