Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_3090
.pdf
Другие важные особенности изобретения включают в себя наличие печи малого диаметра и средств для
быстрого нагрева сырья, а также нагрев загрузки путем поверхностного сгорания материала в
гранулированной форме с помощью ограниченной подачи воздуха, обеспечивающей короткий период
активации. При использовании необожженного материала желательно, чтобы загрузка проходила через печь
в противотоке по отношению к активирующему газу, однако обожженный материал может быть
дополнительно активирован потоком газа, текущим в том же направлении. Необходимое тепло может быть
получено внутренним и/или внешним способом.
Изобретение также включает в себя устройство, имеющее вращающуюся трубку, установленную внутри
неподвижного газонепроницаемого корпуса, и средства для вращения трубки, расположенные частично вне
корпуса.
Предпочтительно, средства вращения части печи включают в себя зубчатый механизм, валы, стержни,
пружины, направляющие кольца или подвесной механизм или их эквивалент внутри корпуса, вал или другой
элемент, выступающий через уплотнение, сальник, набивку или тому подобное в корпусе, и приводной
двигатель или другой рабочий механизм, расположенный снаружи корпуса.
Описанные формы аппаратов предпочтительно использовать для производства описанных новых продуктов,
но, варьируя условия (например, больший объем углеродсодержащего материала, природу и количество
активирующих газов, способ нагрева и температуру и т. д.), их можно использовать и для производства
продуктов с известной активностью. 70 Одной из особенностей аппарата, подходящего для данного
изобретения, является наличие в вращающейся активирующей камере средств, обеспечивающих
тщательный, плотный и существенный контакт активирующих газов с активируемым материалом в течение
достаточного периода времени. Желательно не только обеспечить тщательное перемешивание материала и
газов, но и, что особенно важно, чтобы углеродистые частицы при попадании в реторту немедленно
нагревались до высокой температуры, необходимой для активации, и чтобы тепло быстро подавалось в
процессе активации.
Из-за очень плохой теплопроводности углерода в каждом процессе активации возникали трудности с
обеспечением равномерного и быстрого нагрева материала до температуры активации.
Для вышеуказанной цели вращающаяся трубка может быть снабжена средствами для перемещения
материала в верхнюю часть реторты и обеспечения его падения сквозь газ, что приводит к плотному контакту
и перемешиванию, обеспечивая тем самым хорошую передачу тепла от продуктов сгорания к материалу. Для
увеличения количества тепла, излучаемого частицами, могут быть предусмотрены поверхности, которые
могут быть сформированы с помощью упомянутых способов подъема.
Хотя новые виды угля можно производить и без использования таких средств в камере, в этом случае
необходимо более точно регулировать поток газа, поскольку его колебания будут легче вызывать изменения в
качестве активированного угля. 110 С этой целью, согласно изобретению, вращающаяся трубка может быть
заполнена перегородками, расположенными поперечно слоями таким образом, что стержни
последовательных слоев смещены относительно друг друга, так что проход между двумя стержнями всегда
отклоняется стержнем следующего слоя. Стержни изготовлены из подходящего жаростойкого материала,
такого как кремнезем, огнеупорная глина или магнезия, и нагреваются до температуры активации, благодаря
чему они эффективно и быстро нагревают материал.
Именно в промежутках между этими стержнями 125 в основном и происходит процесс активации.
Вместо внутреннего нагрева с помощью сжигания газов или в дополнение к нему может использоваться
любой другой источник внутреннего или внешнего тепла, например, стержни могут быть заменены трубами,
нагреваемыми изнутри. Реторта или стержни могут нагреваться электрическим током изнутри или снаружи.
Вращающаяся трубка, используемая для производства обесцвечивающего угля, может иметь большую длину,
например, порядка 50-100 футов или более. Труба может вращаться за счет зубчатых колес, входящих в
зацепление с зубчатым кольцом, концентричным с трубой, а зубчатые колеса могут приводиться в движение
валом, проходящим через сальниковое уплотнение в неподвижном обжимном устройстве. Зубчатые колеса и
вал могут быть погружены в воду или другую жидкость.
Подвижный элемент печи может располагаться практически горизонтально, с небольшим наклоном вниз в
сторону разгрузочного конца. Сырье может загружаться в неподвижную камеру, примыкающую к
неподвижному корпусу, а оттуда — в трубчатый трубопровод, выступающий внутри загрузочного конца
вращающейся трубки. Аналогичным образом, выпускной конец подвижного элемента может быть расположен
внутри другой неподвижной камеры, а готовый продукт может выгружаться в накопительный сосуд, из
которого исключен доступ воздуха.
Пар или другие газы, или смеси горючих газов с воздухом или кислородом, или газы в состоянии горения, или
горячие газы, образующиеся в результате сгорания, могут подаваться во вращающуюся трубу, проходящую
либо в направлении, противоположном направлению движения материала, либо иным образом.
Образующиеся в процессе газы могут отводиться по трубопроводам, предпочтительно с использованием
гидравлического уплотнения или соответствующего клапана.
Изобретение также включает в себя способ производства обесцвечивающего углерода, при котором
подходящее углеродсодержащее сырье активируется подходящим газом или смесью газов в подвижном
элементе печи, размещенном внутри корпуса, предназначенного для предотвращения проникновения
воздуха, и предпочтительно приводимом в действие механизмом, часть которого находится внутри, а часть —
снаружи корпуса; направление движения материала может быть практически горизонтальным.
Изобретение также включает способ, в котором горючие газы образуются в результате воздействия газа или
газовых смесей, применяемых либо для нагрева, либо для активации, либо для обоих целей, на раскаленный
материал для сжигания этих горючих газов внутри подвижной части печи либо для нагрева, либо для
активации, либо для комбинированных целей, путем впрыскивания воздуха или кислорода, предпочтительно
предварительно нагретого, в ту часть или части подвижной части, где требуется такое использование
образовавшегося горючего газа.
Описанные выше варианты осуществления устройства приведены лишь в качестве примера, чтобы показать,
как изобретение может быть реализовано на практике, однако очевидно, что изобретение не ограничивается
использованием такого устройства. 70 Такие переменные, как природа сырья, температура, количество
активирующего газа (например, пара), любые добавки инертного газа, скорость потока газа и т. д., должны
быть тщательно отрегулированы в течение 75 минут, чтобы процесс можно было проводить в течение такого
времени и в надлежащих условиях для получения новых продуктов.
Условия также могут быть выбраны таким образом, чтобы получить углерод известного типа, имеющий
истинную удельную плотность около 1,8.
Материал следует измельчить. В качестве примера, мы получили хорошие результаты с фрагментами
размером 2-5 мкм, но можно использовать и порошок, хотя в этом случае его сложнее отделить от газа.
Оптимальный размер зависит от плотности. В более крупных фрагментах можно использовать легкий
материал. Для производства активированного угля для адсорбции газов обычно предпочтительнее
использовать сырье высокой плотности, и в этом случае кажущаяся удельная плотность может быть выше,
чем при использовании более легкого органического вещества для получения продуктов, пригодных для
обработки жидкостей. Сырье 95 в любом случае должно обладать определенной пористостью, чтобы быть
пригодным для активации. Низкое содержание золы обычно желательно; высокое содержание золы или
неорганические добавки, как правило, разрушают волокнистую или клеточную структуру древесины или,
например, косточек плодов. Природа золы имеет важное значение, например, ввиду опасности образования
шлака в трубах и на перегородках. 105 Температура в реторте варьируется в зависимости от природы
используемого газа, но в целом желательно использовать высокие температуры.
Излучение тепла очень полезно, поскольку важно не только быстро нагревать частицы, но и быстро снабжать
их теплом во время активации.
Поэтому в каждом конкретном цикле 115 необходимо тщательно контролировать переменные, тщательно
проверяя мелкодисперсный активированный уголь, который оседает из отводимых газов.
Новое изобретение позволяет получать полностью и равномерно активированный продукт посредством
чрезвычайно кратковременного воздействия активирующего газа на углеродсодержащий материал.
Благодаря правильному выбору условий работы, изобретение позволяет производить совершенно новый,
высококачественный активированный уголь, отдельные частицы которого образуют каркас из практически
чистого углерода, который при использовании древесины будет иметь микроскопическую волокнистую
структуру.
Новый активированный уголь обладает настолько поразительными свойствами, что его считают 228,954 6
228? 9 54. Он является новым физическим продуктом; некоторые из его отличительных особенностей
следующие: Активированный уголь для обесцвечивания, изготовленный из пористого сырья, такого как
сосновая древесина, который до сих пор производился путем воздействия тепла и газов на
углеродсодержащий материал, даже если он был наилучшего качества и после промывки кислотой и сушки,
содержит около 96–97% углерода и не менее 2% золы, и имеет удельную плотность от 1,7 до 1,9
(определенную в эфире с удельной плотностью 0,721 при 20 °C) и кажущуюся удельную плотность или
объемную массу от 0,2 до 0,3, определенную на воздухе путем постукивания по градуированному сосуду,
содержащему известное количество измельченного углерода, настолько мелкого, что большая его часть
проходит через сито с размером ячейки 200 нитей на линейный дюйм. Углерод, полученный методом хлорида
цинка, имеет содержание углерода 88%, содержание золы около 1%, истинную плотность от 1,6 до 1,7 и
кажущуюся объемную массу от 0,2 до 0,3.
Новый углерод для обесцвечивания, который может быть получен по способу, описанному в настоящем
изобретении, после выщелачивания кислотой и сушки содержит около 98–99% углерода и более, а также от
0,2 до 1% золы и имеет истинную удельную плотность от 2,0 до 2,1 или более (чистый углерод = 2,35) с
кажущейся массой около 0,1 или менее (в некоторых случаях менее 0,06). Таким образом, новый материал,
состоящий практически из чистого углерода, обладает ранее недостижимо высокой истинной удельной
плотностью в сочетании с чрезвычайно низким кажущимся объемным весом. Вероятно, именно такое
сочетание свойств объясняет поразительно высокую и почти универсальную адсорбционную способность,
которая, в том числе и для газов, в несколько раз превышает адсорбционную способность различных
известных в данной области активированных углей. Эта высокая активность также подтверждается высоким
выделением тепла, вызванным процессом адсорбции. Для активированного угля, полученного известными на
сегодняшний день процессами, как газовой, так и химической активацией, теплота адсорбции или смачивания
(т.е. количество калорий, выделяемых 1 г углерода при 15 °C при смешивании с жидкостью) для бензола
[CO6H] составляет около 20 кал., а в некоторых случаях от 20 до 30 кал.
Углерод, не подвергавшийся искусственной активации, например, обычный древесный уголь, имеет гораздо
более низкую теплоту адсорбции, например, 7 кал. Напротив, теплопоглощение для нового углерода
составляет примерно 40-50 калорий на грамм или даже больше.
При точно таких же условиях и в процессе активации более плотное сырье дает активированный уголь,
имеющий больший объемный вес, чем более легкое или менее плотное сырье. Объемный вес или кажущаяся
удельная плотность определяется для активированного угля, измельченного до мелкой фракции и
прошедшего через сито с плотностью 200 нитей на линейный дюйм.
Разница в кажущейся удельной плотности активированного угля, полученного из плотного сырья 75 по
сравнению с более легким или менее плотным сырьем, даже если оба угля активированы до одинаковой
степени активности в отношении адсорбции веществ из истинного раствора, таких как йод 80, например,
заключается во соотношении микро- и макропор в активированном угле (и в сырье). Однако, начиная с того же
плотного сырья, можно активировать его в таких условиях (избыток активирующего газа при высокой
температуре, более длительный контакт и т. д.), чтобы получить активированный уголь, который легче или
менее плотный (имеет меньший объем).
Вероятно, из-за высокой плотности, эти углеродные материалы, даже активированные до одинаковой степени
активности, обычно не очень хорошо подходят для адсорбции коллоидных или полуколлоидных веществ или
веществ с высокой молекулярной массой из растворов. Однако они, как правило, лучше подходят для
адсорбции из газовой фазы (газовая адсорбция). Вероятно, основной причиной этого явления является
капиллярное поглощение в 100 микропорах.
Известный газ — адсорбционный углерод, изготовленный из плотного материала, например,
Антрацит или скорлупа кокосового ореха в гранулах 105, проходящих через сито с размером ячейки от 8 до 10
нитей на линейный дюйм, имеет истинную удельную плотность от 1,6 до 2,0 согласно литературным данным,
но когда этот продукт мелкодисперсно измельчается и его удельная плотность определяется в эфире, 110 она
существенно меньше.
Углерод для адсорбции газов, изготовленный из плотного сырья, в соответствии со следующими стандартами:
Настоящее изобретение обладает истинной удельной плотностью (в эфире) от 1,9 до 2,1 или более 115 и
кажущимся объемным весом более 0,1, но, помимо высокой истинной удельной плотности, оно отличается от
уже известных тем, что адсорбирует больше воды из влажного воздуха и на 120% больше йода из раствора –
свойствами, которые оно разделяет с новым обесцвечивающим углем. Новый адсорбционный уголь для газов
и обесцвечивающий уголь различаются, однако, по своей способности адсорбировать 125 коллоидов из
жидкой фазы и по своему объему и массе. — Дата: 8 мая 1924 г.
W. P. THOMPSON & Co., Черч-стрит, 12, Ливерпуль, 130. Сертифицированные и зарегистрированные
патентные агенты.
г, 228,954228,954 ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в процессах производства активированного угля и связанные с ними аспекты.
Мы, Йохан Николас Адольф Сауфр, гражданин Нидерландов, проживающий по адресу: 2, ден Тексстраат,
Амстердам, Голландия (ранее проживавший по адресу: Йоханна-Верхульстстраат, 43, Амстердам,
Голландия), и компания «Алгемеене Норит Маатшаппий», голландская компания, проживающая по адресу: 2,
ден Тексстраат, Амстердам, Голландия, настоящим заявляем о характере данного изобретения и о способе
его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованному способу производства активированного угля из
углеродсодержащего материала, также называемого активным, абсорбционным, адсорбционным,
сорбционным или обесцвечивающим углем, который в дальнейшем будет именоваться «активированным»
углем. Данный процесс по сути представляет собой активацию газа, и изобретение не включает процессы, в
которых используется минеральный активатор.
В частности, изобретение обеспечивает усовершенствования или модификации процесса, описанного и
заявленного в спецификации № 198328.
Одно из усовершенствований согласно настоящему изобретению заключается в проведении процесса путем
воздействия на материал, находящийся во взвешенном состоянии, в виде тонких слоев или потоков, тепла и
газа или пара, способных к активации и нагреву или нет, во вращающейся печи, расположенной внутри
газонепроницаемого корпуса, при этом движение реторты обеспечивается первичным двигателем,
расположенным вне корпуса, что исключает неконтролируемое попадание воздуха.
Еще одно усовершенствование заключается в активации углеродистого материала путем его обработки в
суспензии, тонкими слоями или потоками во вращающейся реторте с использованием таких средств, как
ребра на внутренней поверхности вращающейся трубки, которые перемещают материал в верхнюю часть
трубки и позволяют ему падать сквозь газовую атмосферу внутри трубки, обеспечивая тем самым
тщательный и плотный контакт с активирующим газом.
Еще одно усовершенствование заключается в пропускании мелкодисперсного углеродистого материала через
вращающуюся печь в виде суспензии или тонких движущихся слоев или потоков в непосредственной близости
от поверхности или поверхностей, излучающих тепло, в атмосфере, способной воздействовать таким
образом, чтобы материал нагревался преимущественно излучением от указанных поверхностей. Нагрев
обрабатываемого материала осуществляется внутри самого материала путем сжигания газа с избытком
воздуха или без него, или предварительно сожженного газа, или сжигания жидкого топлива, или косвенного
нагрева, или комбинации прямого и косвенного (внутреннего и внешнего) нагрева. Используется
гранулированный или порошкообразный материал (например, размером от 1 мкм до 5 мкм), размер частиц
которого зависит от плотности, природы и состава материала, а также от природы и состава активирующего
газа, его температуры и количества. Важными факторами также являются применяемая температура, форма
и способ ее применения, а также время активации.
В качестве еще одной особенности изобретения 75, горючие газы, образующиеся в результате воздействия
газа или газовых смесей, применяемых для нагрева или активации, или для обоих целей, на раскаленный
материал, сжигаются внутри вращающейся части 80 печи для нагрева или активации, или для
комбинированных целей, путем впрыскивания воздуха или кислорода, предпочтительно предварительно
нагретого, в ту часть или части вращающейся части, где требуется такое использование 85 образующегося
горючего газа.
Другие важные особенности изобретения включают в себя наличие печи малого диаметра или печи большого
диаметра 90, которая определенным образом сужается до малого диаметра или до множества печей малого
диаметра, а также средства для быстрого нагрева сырья путем поверхностного сжигания или электрического
нагрева или тому подобного, а также нагрев загрузки путем сжигания части используемого материала,
например, в гранулированной или порошкообразной форме, посредством ограниченной подачи воздуха,
обеспечивающей короткий период активации 100.
Ранее предлагалось использовать вращающуюся печь, нагреваемую изнутри продуктами сгорания, для
активации углерода, пропитанного фосфорной кислотой (105%), при этом для предотвращения
восстановления фосфорной кислоты использовался воздух или свободный кислород. Углеродистые
материалы, пропитанные минеральным разделительным агентом, были карбонизированы в медленно
вращающейся реторте с помощью пара; также было предложено использовать вращающийся барабан с
внешним нагревом и лопастями, а также пропускать через него воздух для восстановления и декарбонизации
сажи и других гранулированных или мелкодисперсных материалов.
В данном процессе необожженный материал может проходить через печь в противотоке к активирующему
газу, однако обожженный материал может быть активирован потоком газа, текущим в том же направлении. В
этом случае целесообразно построить камеру сгорания перед вращающейся печью, в которой подаваемые
горючие газы смешиваются с воздухом и/или кислородом и сжигаются, а затем горящие газы пропускаются
через реторту. Устройство, изображенное на чертежах, приложенных к нашей предварительной
спецификации № 20253/23, и описанное ниже, должно быть сконструировано таким образом, чтобы все
полости, где может осесть материал, были снабжены средствами для его удаления или отвода, или же таких
полостей следует полностью избегать. Удаленный таким образом материал можно пропустить через
устройство еще раз. Необходимое тепло может быть получено внутренним и/или внешним способом.
Предпочтительно, средства вращения части печи включают в себя зубчатый механизм, валы, стержни,
пружины, направляющие кольца или подвесной механизм или их эквивалент внутри корпуса, вал или другой
элемент, выступающий через уплотнение, сальник, набивку или тому подобное в корпусе.
и приводной двигатель или другой рабочий механизм, расположенный вне корпуса.
Одной из особенностей аппарата, подходящего для данного изобретения, является наличие на внутренней
поверхности вращающейся активирующей камеры средств, таких как ребра или перегородки,
обеспечивающих тщательный, плотный и существенный контакт в течение достаточного (хотя и короткого)
периода времени подаваемого тепла и активирующих газов с активируемым материалом. Желательно не
только обеспечить тщательное перемешивание материала и газов, но и, что особенно важно, чтобы каждая
частица углерода при поступлении в реторту быстро нагревалась до высокой температуры, необходимой для
активации, и чтобы тепло регулярно подавалось в течение всего процесса активации.
Из-за очень плохой теплопроводности углерода в каждом процессе активации возникают трудности с
обеспечением равномерного и быстрого нагрева материала до температуры активации.
Для вышеуказанной цели вращающаяся трубка может быть снабжена такими средствами, как перегородки,
закрепленные на внутренней стенке трубки и расположенные в продольном направлении последней, или
шнековой формы для перемещения материала в верхнюю часть реторты и обеспечения его падения сквозь
газ, что приводит к тесному контакту и перемешиванию материала и газов, и, таким образом, обеспечивает
хорошую передачу тепла от продуктов сгорания к материалу. Также можно использовать тепло, излучаемое
нагретыми стенками или перегородками, к которым можно приложить любой подходящий источник тепла,
например, беспламенное поверхностное сжигание с использованием пористых материалов, или внешний или
электрический нагрев. Для увеличения количества тепла, излучаемого частицами, могут быть предусмотрены
поверхности, которые могут быть образованы с помощью упомянутых подъемных средств или другими
способами, такими как трубки или тому подобное.
Если в камере не используются подобные средства, то необходимо более точно регулировать поток газа,
поскольку его колебания с большей вероятностью приведут к изменению качества активированного угля.
С этой целью, согласно изобретению, вращающаяся трубка может быть заполнена 90 более мелкими
трубками из огнеупорного материала, например, проходящими вдоль и разделяющими внутреннюю камеру
вращающейся печи на коллектор или меньшие печи, или поперечно расположенными перегородками 95,
расположенными таким образом, что стержни последовательных слоев смещены, так что проход между двумя
стержнями всегда отклоняется стержнем следующего слоя. Стержни изготовлены из подходящего
огнеупорного материала, такого как кремнезем, огнеупорная глина или магнезия, и нагреваются до
температуры активации, благодаря чему они эффективно взаимодействуют, обеспечивая тщательный и
мгновенный нагрев материала в процессе активации.
Затем процесс активации происходит главным образом внутри более тонких трубок или в промежутках между
этими стержнями. 110 Вместо внутреннего нагрева с помощью сжигания газов или в дополнение к нему может
использоваться любой другой источник внутреннего или внешнего тепла, например, стержни могут быть
заменены трубами, нагреваемыми изнутри. Реторта или стержни 115 могут нагреваться электрическим током
изнутри или снаружи. В качестве топлива могут использоваться жидкие виды топлива, такие как сырая нефть,
нефтепродукты, бензол, а также осветительный газ, коксовый газ, газ Монда, генераторный газ или
порошкообразный уголь 120 и тому подобное. Однако важно, чтобы газы, получаемые из используемого
топлива, были максимально свободны от смолистых или других примесей, которые могут негативно повлиять
на качество готового активированного угля.
Вращающаяся трубка, используемая для производства обесцвечивающего углерода, может иметь большую
длину, например, порядка 50-100 футов или более, но, как правило, длина может быть значительно меньше,
особенно при использовании благоприятного сырья.
Трубка может вращаться за счет зубчатых колес, входящих в зацепление с зубчатой муфтой, концентричной с
трубкой, а зубчатые колеса могут приводиться в движение валом, проходящим через сальник в неподвижном
корпусе. Зубчатые колеса и вал могут быть погружены в воду или другую жидкость.
Вращающийся элемент печи может располагаться практически горизонтально, с небольшим наклоном вниз, в
сторону разгрузки или загрузки.
Если вращающийся элемент печи не наклонен в сторону разгрузочного конца, то для подачи газов
необходимо, чтобы они поступали со стороны загрузки. Сырье может загружаться в неподвижную камеру,
примыкающую к неподвижному корпусу, а оттуда — в трубчатый трубопровод, выступающий внутри
загрузочного конца вращающейся трубки. Аналогичным образом, выпускной конец подвижного элемента
может быть расположен внутри другой неподвижной камеры, а готовый продукт может выгружаться в
накопительный сосуд, из которого можно удалить воздух.
Пар, диоксид углерода или другой активирующий газ, хлор, летучие хлориды или соляная или азотная
кислота, аммиак или другие газообразные или летучие вещества, пригодные для активации и/или очистки или
других целей, или смеси таких газов или горючих газов с воздухом или кислородом, жидкое или
порошкообразное топливо, или газы в состоянии горения, или горячие газы, образующиеся в результате
горения, или их смеси могут подаваться во вращающуюся трубу.
Образующиеся в процессе газы могут отводиться по трубопроводам, предпочтительно с использованием
гидравлического уплотнения или соответствующего клапана.
Изобретение станет более понятным при ознакомлении с чертежами, прилагаемыми к нашей
предварительной спецификации №.
20,253/23 В данном случае в качестве примера описывается одно из изменений, применяемое при
производстве обесцвечивающего углерода.
На этих чертежах: Рисунок 1 представляет собой схематическое вертикальное сечение, а рисунки 2, 3 и 4 —
вертикальные сечения рисунка 1 по линиям A-B, C-D и E-F.
Вращающийся элемент печи 1 может иметь любую желаемую длину. Он установлен внутри неподвижного
корпуса 2 и выступает из этого корпуса во входную камеру 3 и выходную камеру 4. Элемент 1 может быть
изготовлен из стали, облицованной огнеупорным кирпичом, и при желании огнеупорный материал может быть
снабжен входными отверстиями или продольными каналами, сообщающимися через перфорации с
внутренней частью вращающейся печи, для подачи газов в процесс активации. Или же элемент 1 может быть
сконструирован таким образом, чтобы нагреваться за счет поверхностного сгорания внутри него с
использованием указанных каналов для подачи горючего газа, причем указанный газ или газовая смесь
проходит через поры огнеупорного материала и сгорает внутри элемента 1, или газ или газовая смесь сгорает
внутри каналов огнеупорной облицовки. Впрыскивание газа во внутреннюю облицовку может быть
осуществлено путем закрытия части наружных торцов элемента 1 до уровня внутренней облицовки
хромоникелевым покрытием, стальными сплавами или другим покрытием и путем наличия фланцевого
отверстия 80 в этом покрытии, на одном из фланцев которого закреплена гибкая трубка.
Конец этой трубки крепится к фланцу во внешней камере (неподвижный корпус 2) и соединяется с
газопроводом. 85 Эти каналы могут использоваться для подачи воздуха или кислорода в те участки
внутренней части элемента 1, где требуется сгорание горючего газа, образующегося при карбонизации. 90
Такое горение обычно желательно, когда газ или газовые смеси пропускаются в том же направлении, что и
раскаленный материал, чтобы использовать образующиеся горючие газы. 95 Сырье (которое может состоять
из торфа, древесины, древесного угля, торфяного кокса, бурого угля, лигнита, каннелового угля, антрацита
или другого подходящего материала или отходов от него) загружается через бункер 5 в желоб 6, ведущий к
конвейеру 7, проходящему через камеру 3 в открытый входной конец элемента 1. Готовый продукт проходит
через желоб 10 в накопительный резервуар 11 с клапаном, из которого его можно удалить с помощью
шнекового конвейера; воздух исключается из резервуара 11 (и, по сути, из всех камер 2 и 3).
Пар, газ, газовые смеси, парообразные смеси или смеси газа и пара могут подаваться через трубопроводы 12
и 13 и удаляться через трубопровод 19, пылеуловитель с перегородками 20 и водяной затвор 21. Любые
мелкие твердые частицы, переносимые газами, будут удалены через желоб 8 и коллектор 9 или осаждены в
камере 20.
Элемент 1 подвешен на направляющих муфтах, предпочтительно снабженных расширительными
элементами, и вращается зубчатыми колесами 120 23, установленными на валах 25, проходящих через
сальниковые уплотнения 26 и приводимых в движение первичным двигателем 27; эти зубчатые колеса входят
в зацепление с зубчатыми муфтами 24, окружающими элемент 1.
В неподвижный корпус 2 может впрыскиваться пар 125 для создания давления выше атмосферного и/или для
предотвращения утечек, а также для поддержания чистоты некоторых движущихся частей и т. д., и он может
быть снабжен отстойниками 14, 15 для приема воды 130 -0,28954 с целью охлаждения и удаления пыли,
переносимой газами при утечках; избыточное давление может сбрасываться через предохранительные
клапаны 16, 17 и 18, которые могут быть заменены другими средствами, такими как гидравлические
уплотнения и т. д.
Будет показано, что сырье может непрерывно вводиться, карбонизироваться и активироваться, а готовый
продукт, а именно обесцвечивающий углерод, может непрерывно удаляться. Поскольку необходимо
заполнить только валы 25, можно поддерживать всю вращающуюся часть печи в атмосфере, из которой
кислород может быть исключен в той мере, в какой это необходимо, и, таким образом, воздух может быть
удален из горячего готового продукта. Наружная и внутренняя оболочки могут поддерживаться при давлении,
немного превышающем атмосферное, при этом давление во наружной оболочке может быть немного выше,
чем давление во внутренней оболочке. Между элементом 1 и стенками камер 3 и 4 предусмотрено частичное
уплотнение, и хотя это уплотнение не обязательно должно быть полным, может быть желательно
поддерживать небольшое избыточное давление внутри и снаружи элемента 1 для дальнейшего
предотвращения попадания воздуха в готовое изделие. Разумеется, смесь горючего газа и воздуха может
подаваться через трубопровод 13, и в целом очевидно, что для нагрева загрузки могут использоваться любые
желаемые средства, например, внутренний или внешний нагрев, или их комбинация; газы могут быть
сожжены или частично сожжены перед подачей в кожух 2.
Готовый продукт может охлаждаться инертными газами, такими как азот и т. д., хлор или диоксид серы, или
же такие газы могут использоваться для очистки или активации, или для дальнейшей очистки и активации
продукта.
Пар может подаваться в неподвижный кожух, окружающий подвижную печь, также для того, чтобы
предотвратить запыление движущихся частей.
Могут использоваться и другие виды вращающихся устройств, и при желании внутри элемента 1 могут быть
предусмотрены спиральные ребра или аналогичные элементы, которые могут быть образованы путем
специальной укладки огнеупорного кирпича, образующего внутреннюю облицовку элемента 1, для облегчения
транспортировки или смешивания материала, или для противодействия движению и снижения скорости
материала.
Обычно предпочтительно размещать первичный двигатель вне корпуса, но в некоторых случаях он может
быть размещен внутри или в отдельной части корпуса, термически изолированной от основной части.
Множество таких трубчатых или других печей в одном или нескольких корпусах могут быть объединены для
образования батареи, и заряд может пропускаться через них последовательно. Горючие газы, образующиеся
в одной печи, могут быть использованы в другой печи батареи, а газовые смеси могут впрыскиваться в одну
или все печи, образующие батарею, или в одну или несколько из указанных печей. Различные газы могут
применяться либо для активации или нагрева, либо для комбинированных целей, либо для любых других
желаемых целей, таких как очистка и т. д. 75 Газы, впрыскиваемые в различные элементы печи или
образующиеся в них, могут использоваться для прохождения через один, несколько или все остальные
элементы, либо могут отводиться, собираться отдельно, либо использоваться иным образом.
Описанные выше варианты осуществления устройства приведены лишь в качестве примера, чтобы показать,
как изобретение может быть реализовано на практике, однако очевидно, что изобретение не ограничивается
использованием такого устройства.
Материал следует измельчить. В качестве примера можно привести результаты, полученные с фрагментами
размером 2-5 мкм, но можно использовать и порошок, хотя его сложнее отделить от газа. Оптимальный
размер зависит от плотности. В более крупных фрагментах можно использовать легкий материал. Для
производства активированного угля для адсорбции газов обычно используется сырье высокой плотности
(95%), и в этом случае кажущаяся удельная плотность может быть выше, чем при использовании более
легкого органического вещества (100%), что позволяет получить продукты, пригодные для обработки:
жидкости, например, для обесцвечивания, очистки, дезодорирования, стерилизации и тому подобного. В
любом случае, сырье должно обладать определенной пористостью, чтобы быть пригодным для активации.
Низкое содержание золы обычно желательно; высокое содержание золы или неорганические добавки, как
правило, разрушают волокнистую или клеточную структуру древесины или, например, косточек плодов.
Природа золы имеет важное значение, например, ввиду опасности образования шлака в трубе и на
используемых перегородках, которую можно уменьшить, используя углерод, частично адъювантированный
при предварительной обработке исходного сырья, и поддерживая температуру как можно ниже, в
соответствии с требуемой степенью активации. В каждом конкретном эксперименте необходимо тщательно
контролировать параметры процесса путем тщательного анализа мелкодисперсного активированного угля,
который оседает или отделяется от отводимых газов.
Настоящее изобретение позволяет получить полностью и равномерно активированный продукт посредством
чрезвычайно короткого воздействия активирующего газа на углеродсодержащий материал. Адекватно
подобрав условия работы, изобретатель делает возможным производство совершенно нового,
высококачественного активированного угля, отдельные частицы которого образуют каркас из практически
чистого углерода, который, если используется древесина и уголь не слишком мелко измельчен, будет иметь
микроскопически волокнистую структуру.
В соответствии с настоящим изобретением можно получать активированный уголь, обладающий новыми и
желаемыми физическими свойствами, подробно описанными в спецификации № 228582. Можно получить
активированный уголь с низкой кажущейся удельной плотностью, например, не более 0,15 или даже всего
15,10 или даже меньше. Такие атомы углерода могут также иметь реальную удельную плотность не менее 2, а
то и до 2,2 и выше.
Подробно описав и определив природу нашего изобретения и способ его осуществления, мы заявляем, что
то, что мы
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_228955.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=228955&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB228955A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
22S,95-5 Дата подачи заявки: авг. 13, 1923. № 20,565/23. 228,955 Слева (полностью): 13 июня 1924 года.
Завершено: февраль. 13, 1925, ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования средств подъема, опускания и перемещения грузов или относящиеся к ним.
Я, Френд ДЕЙС ГИЛБЕРТ МИТЧЕЛЛ, проживающий по адресу: Глостер Террас, 22, Гайд-парк, графство
Лондон, подданный Великобритании, настоящим заявляю, что характер данного события заключается в
следующем: при работе с грузами используются различные средства подъема, опускания и перемещения,
включая так называемые передвижные транспортеры и краны. Каждый из этих способов имеет определенные
преимущества перед другим, и целью настоящего изобретения является создание усовершенствованных
средств, обладающих некоторыми достоинствами обоих, избегая при этом некоторых недостатков, присущих
каждому из этих способов.
Например, при разгрузке судов с помощью грейферов давно признано, что поворотное или вращательное
движение стрелы позволяет грейферу перемещать материал на полезном расстоянии за пределами
плоскостей, вертикально простирающихся от краев трюмного люка, тем самым минимизируя ручной труд,
связанный с разгрузкой. Однако, с другой стороны, перемещение груза может быть более экономично
осуществлено с помощью транспортёра, представляющего собой так называемую «дженни», движущуюся по
надземной взлётно-посадочной полосе. Однако с транспортером в его прежней конструкции невозможно
добиться упомянутого качания или поворота.
Согласно настоящему изобретению, используется транспортёр, в котором верхняя горизонтальная
направляющая может поворачиваться или вращаться по мере необходимости, причём это движение
предпочтительно имеет ограниченный характер по сравнению с движением крана.
Это может быть достигнуто различными способами.
Например, надземная взлетно-посадочная полоса может представлять собой уравновешенный
горизонтальный элемент, шарнирно закрепленный на опорных элементах транспортной конструкции и
снабженный над таким шарниром вертикальным элементом, верхний конец которого шарнирно соединен с
верхним концом [Price 11-] наклонного вверх и вбок продолжения транспортной конструкции, причем такое
расположение позволяет указанной взлетно-посадочной полосе поворачиваться вокруг вертикальной оси в
пределах, определяемых соответствующим образом расположенными упорами, чтобы обеспечить
необходимое качание или поворот. Выступающие части взлетно-посадочной полосы по обеим сторонам
вертикального элемента соединены с верхним концом этого вертикального элемента наклонными
элементами, служащими в качестве распорок для прочного соединения частей и поддержки более длинной
выступающей внешней части взлетно-посадочной полосы. Последняя часть взлетно-посадочной полосы
может быть выполнена из двух продольных частей, соединенных вместе таким образом, чтобы внешнюю
часть можно было отвести в сторону при необходимости, при этом опоры для поддержки такой внешней части
состоят из канатов, цепей или подобных гибких средств 6.5, позволяющих осуществлять отведение в сторону.
Транспортировочная конструкция, несущая надземную взлетно-посадочную полосу, может иметь любую
подходящую конструкцию, но может выгодно включать треугольные боковые рамы, соответствующим
образом скрепленные между собой и приспособленные для переноски с помощью нижних опорных средств.
Таким образом, каждая боковая рама может включать горизонтальный верхний элемент и два наклонных вниз
элемента, выступающих из 75 концов горизонтального элемента и соединенных вместе снизу и с опорными
средствами, установленными на земле, причем внешний наклонный элемент, а именно тот, который обращен
к внешней выступающей части 80 взлетно-посадочной полосы, наклонен к горизонтали под большим углом,
чем горизонтальный.
другой или внутренний наклонный элемент. К внутреннему концу каждого из верхних горизонтальных
элементов боковых рам прикреплен элемент 85, направленный вниз и предназначенный для опоры на землю
с помощью соответствующих средств крепления.
Нижние концы боковой рамы и.
Элементы, выступающие вниз, могут располагаться на достаточном расстоянии друг от друга, чтобы
обеспечить проход для вагона, который может загружаться из бункера, расположенного на внешней или
передней стороне 5 надстройки транспортера.
Соседние файлы в папке патенты