Sposób homogenicznej karbonizacji i/lub aktywacji miękkich materiałów biomasowych oraz urządzenie do homogenicznej karbonizacji i/lub aktywacji miękkich materiałów biomasowych

ZESPÓŁ AUTORSKI

Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica

dr hab. inż. Mirosław Kwiatkowski

CO MOŻNA OSIĄGNĄĆ DZIĘKI WYNALAZKOWI?

Sposób oraz urządzenie według niniejszego wynalazku pozwala na homogeniczną karbonizację i/lub aktywację miękkich materiałów biomasowych o budowie niejednorodnej, z dużą efektywnością procesu oraz możliwością uzyskania powtarzalnego produktu o jednakowych właściwościach w całej objętości wsadu. Dzięki zastosowaniu dwustrefowego ogrzewania indukcyjnego można precyzyjnie kontrolować wartości osiąganych temperatur i czasy ich wzrostu oraz czasy przetrzymywania w końcowej temperaturze w poszczególnych strefach ogrzewania, co zapewnia możliwości uzyskania karbonizatu lub węgli aktywnych o założonych parametrach przy jednoczesnej minimalizacji strat energii.

ISTOTA WYNALAZKU

Sposób homogenicznej karbonizacji i/lub aktywacji miękkich materiałów biomasowych, charakteryzuje się tym, że surowiec osusza się za pomocą ogrzewania indukcyjnego w temperaturze 105 - 120°C, aż do usunięcia wilgoci higroskopijnej, korzystnie nie dłużej niż 2 godziny, po czym karbonizuje się go ogrzewając indukcyjnie najpierw w temperaturze 350 - 500°C przez 0,5 – 1,5 godziny, a następnie w temperaturze 500 - 1000°C przez 2 - 3 godzin przy jednoczesnym przepływie gazu obojętnego, korzystnie azotu lub argonu, wprowadzającego go w stan semifluidyzacji i uzyskując karbonizat będący produktem lub półproduktem do wytwarzania węgli aktywnych. Urządzenie do homogenicznej karbonizacji i/lub aktywacji miękkich materiałów biomasowych zawiera komorę pieca (B) podzieloną na dwie strefy ogrzewania (I, II) umieszczone od strony komory załadowczej (A) oraz strefę chłodzenia (III) umieszczoną od strony komory wyładowczej (C). Komora pieca (B) zawiera ruchomy korpus wewnętrzny (8), w którego ściankach umieszczone są dysze (9) oraz zamocowane są łopatki mieszające (10) ułożone w układzie śrubowym pod kątem 7 - 30°. W wale przenośnika ślimakowego (6) komory załadowczej (A) oraz wale komory pieca (B), w strefach ogrzewania (I, II) zamocowane są zestawy cewek indukcyjnych (11), zaś w strefie chłodzenia (III) umieszczone są dysze chłodzenia (12).

POTENCJAŁ KOMERCJALIZACYJNY WYNALAZKU

Wynalazek ma znaczący potencjał komercjalizacyjny gdyż, może być wykorzystany w zakładach produkcji węgli aktywnych i innych adsorbentów węglowych, umożliwiając przetwarzania miękkich materiałów biomasowych, do węgli aktywnych produktów stosowanych w wielu technologiach i w życiu codziennym.