[發明專利]以棉花稈為原料制備低灰分活性炭

在審

• 申請號: 201410420255.3
• 申請日: 2014-08-25
• 公開（公告）號: CN105366677A
• 公開（公告）日: 2016-03-02
• 發明（設計）人: 胡林
• 申請（專利權）人: 成都安捷宜康環保科技有限公司
• 主分類號: C01B31/12
• 分類號: C01B31/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于一種以棉花稈為原料制備低灰份活性炭的方法。

背景技術

目前工業生產中對于制備低灰分活性炭，主要有原料深度脫灰法和活化后活性炭樣品酸洗脫灰法。傳統方法將活性炭與質量分數為30%的鹽酸按固液比1∶0.15混合煮沸，活性炭灰分由9%降低到6%。但該方法的主要缺陷是在炭化、活化階段原料中的金屬雜質會污染活化劑，從而影響活化劑的循環利用效果。

此外，傳統單罐洗滌活性炭回收磷酸工藝存在耗能高、磷酸回收率低等問題。

多級逆流洗滌主要優點是可以將活性炭中剩余的活化劑逐級溶解到洗滌液中，使得回收液中的磷酸達到較高的平衡濃度。

發明內容

本發明為達到上述目的，提供了一種以棉花稈為原料制備低灰分活性炭的方法，采取的技術方案是：取棉花稈木屑，加入一定濃度的稀鹽酸進行脫灰預處理。原料預處理后，按一定浸

漬比加入磷酸溶液，攪拌均勻后浸漬12h，然后干燥。將干燥后的浸漬物置于管式爐內炭化、

活化制備活性炭。最后用去離子水反復加熱洗滌直至中性，干燥后即得到活性炭產品。

其中，活化劑的回收方法如下：①第1批次磷酸回收：各級水洗操作均按一定的固液比向洗滌器向中加入新鮮溶劑，并在規定的操作溫度和水洗時間條件下攪拌洗滌，且洗滌富液分別收集；②在第1級洗滌富液中補加一定量新鮮磷酸，作為下一批次原料的活化劑。③下一批次磷酸回收：第n級洗滌時，用上一批次的第n-1級洗滌富液作為本次的溶劑，如此循環使用，本批次最后一次洗滌用新鮮溶劑洗滌。磷酸回收、循環利用過程按上述3步循環進行。

本發明的優點在于：多級逆流洗滌主要優點是可以將活性炭中剩余的活化劑逐級溶解到洗滌液中，使得回收液中的磷酸達到較高的平衡濃度。

具體實施方式

一種以棉花稈為原料制備低灰分活性炭的方法，采取的技術方案是：取棉花稈木屑，加入一定濃度的稀鹽酸進行脫灰預處理。原料預處理后，按一定浸漬比加入磷酸溶液，攪拌均勻后浸漬12h，然后干燥。將干燥后的浸漬物置于管式爐內炭化、活化制備活性炭。最后用去離子水反復加熱洗滌直至中性，干燥后即得到活性炭產品。

加熱時，隨著溫度升高，木屑酸洗得率降低；當酸處理溫度較低時，處理時間對原料得率的影響不大；當溫度升高至55℃以上時，隨著處理時間的延長，原料得率明顯降低；實驗表明在稀酸溶液作用下，木質纖維素發生了水解作用，且溫度越高水解作用越明顯。

綜合考慮酸洗脫灰處理后木屑得率和活性炭灰分量，選擇酸處理溫度95℃、時間120

min為最佳條件。活性炭灰分為1.7%，遠遠優于國家針劑活性炭標準。

其中，活化劑的回收方法如下：①第1批次磷酸回收：各級水洗操作均按一定的固液比向洗滌器向中加入新鮮溶劑，并在規定的操作溫度和水洗時間條件下攪拌洗滌，且洗滌富液分別收集；②在第1級洗滌富液中補加一定量新鮮磷酸，作為下一批次原料的活化劑。③下一批次磷酸回收：第n級洗滌時，用上一批次的第n-1級洗滌富液作為本次的溶劑，如此循環使用，本批次最后一次洗滌用新鮮溶劑洗滌。磷酸回收、循環利用過程按上述3步循環進行。