CN1228243C - 一种利用白炭黑废渣生产活性炭的方法 - Google Patents

Abstract

一种利用白炭黑废渣生产活性炭的方法，是以白酒厂的丢糟提取白炭黑后的废炭渣为原料，经水洗、酸洗、二次水洗、烘干、粉碎即得低性能活性炭；二次水洗后的活性炭再用烧碱提二氧化硅，再经水洗、酸洗、水洗、烘干、粉碎即得高性能活性炭。

Description

一种利用白炭黑废渣生产活性炭的方法

技术领域

本发明涉及活性炭的生产方法，特别是利用白酒厂丢糟提取白炭黑后的废炭渣为原料生产活性炭。

背景技术

现有的生产活性炭的方法，如专利申请号为93103043的名称为“制取无定型白炭黑和活性炭新工艺”，该发明公开了一种利用碳酸钠水溶液与二氧化硅可逆化学反应的特性直接使二氧化硅与碳酸钠分解析出，由于煮沸过程中二氧化硅的析出，侵蚀程度的增加和水蒸汽的作用使稻壳灰的大孔、过滤孔和微孔增加，再进行活化，制得高质量活性炭。该发明的生产工艺使得生产出的活性炭纯度较高、活性较好，但由于没有经过二次提纯，产品质量不能算是最优。

发明内容

本发明的目的是利用白酒厂的丢糟提取白炭黑后产生的废炭渣生产活性炭，并提出一种新的生产工艺及工艺条件，实现生产质量优(纯度很高)，经济效益好，生产成本低的活性炭；减少白炭黑废渣对环境的污染。

本发明的目的是通过如下方式实现的：生产活性炭的方法所用的原料是白酒厂的丢糟提取白炭黑后的废炭渣。

利用白炭黑废渣生产活性炭的方法，其生产工艺是以白酒厂的丢糟提取白炭黑后的废炭渣为原料，经水洗、酸洗、二次水洗、烘干即得低性能活性炭。

二次水洗后的活性炭再用烧碱提二氧化硅，再经水洗、酸洗、水洗、烘干、粉碎即得高性能的活性炭。

根据本发明的方法将提取白炭黑后的废炭渣用10-99℃的热水洗涤至弱碱性(PH7-10)，将水洗后的废炭渣用盐酸进行酸洗，其用量为每1份重量的废炭渣需0.1-1份重量的盐酸，将酸洗后得到的固体用冷水洗涤至弱酸性(PH5-7)，过滤、干燥、粉碎即得低性能活性炭：二次水洗后的粗活性炭用烧碱提取二氧化硅，其用量为每1份重量的粗活性炭需5-20份重量的烧碱。用烧碱提取二氧化硅在高压反应釜中进行，其压力控制在0.1-1MPa，用烧碱提取二氧化硅的高压反应时间控制在1-10小时，然后过滤。将滤渣再经过水洗、酸洗、水洗、烘干、粉碎，即得高性能的大孔活性炭。

水洗后的烘干的温度为100-500℃。

简单的说，利用白炭黑废渣生产活性炭的方法，采用以下步骤：

(1)利用白酒厂的丢糟提取白炭黑后的废炭渣为原料，经10-99℃的热水洗涤至PH7-10的中性或弱碱性，再用15％～40％的盐酸溶液，按每1重量份的废炭渣需0.1-1重量份的盐酸的用量进行酸洗，将酸洗后得到的固体用冷水进行二次水洗并洗涤至PH5-7的弱酸性或中性，在100-500℃的温度下烘干，粉碎后即得低性能活性炭；

(2)将上述二次水洗后的粗活性炭在高压反应釜中用10％～30％的烧碱溶液提取二氧化硅，其用量为每1重量份的粗活性炭需5-20重量份的烧碱溶液，其压力控制在0.1-1MPa，反应时间控制在1-10小时，然后过滤，将滤渣用10-99℃的热水洗涤至PH7-10的弱碱性或中性，再用15％～40％的盐酸溶液，按每1重量份的滤渣需0.1-1重量份的盐酸的用量进行酸洗，将酸洗后得到的固体用冷水洗涤至PH5-7的弱酸性或中性，过滤后在100-500℃的温度下烘干，粉碎后即得高性能的大孔活性炭。

本发明由于充分利用了白酒厂的丢糟提取白炭黑后的废炭渣，减少了高含碱量的废炭渣对环境的污染；利用了烧碱二次提取二氧化硅，使得生产出的活性炭提取率高，吸附性强，工艺简单，成本低。

附图说明

附图为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1

如图，将白炭黑废渣若干，用70℃热水洗两次，与20％盐酸溶液按重量比为2∶1进行酸洗，煮沸半小时，最后用冷水洗至中性，过滤，烘干，粉碎。

所得的活性炭微孔丰富，可用于吸附小分子物质，如气体吸附，酒中异杂味的去除等。质量指标如表1：

表1实施例1活性炭质量指标

PH值                5-7

亚甲基蓝脱色力ml    3-4

干燥减量％          ≤10

总铁量％            ≤0.1

氯含量％            ≤0.1

酸溶物％        ≤3.5

灼烧残渣％      ≤25

二次水洗后的粗活性炭用烧碱再次提取二氧化硅，提高活性炭质量。将粗活性炭与20％烧碱溶液按重量比为1∶10投入高压反应釜，压力控制在0.4MPa，保压3小时。将滤渣用80℃热水洗至弱碱性(PH7-10)，再与20％盐酸溶液按重量比为2∶1进行酸洗，最后用冷水洗至微酸性，过滤，150℃烘干，粉碎，即得高性能活性炭。

该活性炭可用于吸附大分子物质。其质量指标如表2：

表2活性炭质量指标

PH值                5-7

亚甲基蓝脱色力ml    ≥10

干燥减量％          ≤10

总铁量％            ≤0.1

氯含量％            ≤0.1

酸溶物％            ≤3.5

灼烧残渣％          ≤8

实施例2

如图，将白炭黑废渣若干，用80℃热水洗两次，与40％盐酸溶液按重量比为4∶1进行酸洗，煮沸半小时，最后用冷水洗至中性，烘干，粉碎。

将二次水洗后的粗活性炭与30％NaOH溶液按重量比为1∶5加入高压反应釜，加压至0.6MPa，反应2小时后用80℃热水洗两次，再与40％盐酸溶液按重量比为4∶1混合后煮沸半小时，最后用冷水洗至中性，过滤，200℃烘干，粉碎，即得大孔活性炭。

实施例3

将白炭黑废渣若干，用90℃热水洗两次，与30％盐酸溶液按重量比为3∶1进行酸洗，煮沸半小时，最后用冷水洗至中性，烘干，粉碎。

将二次水洗后的粗活性炭与15％NaOH溶液按重量比为1∶15加入高压反应釜，加压至0.7MPa，反应6小时后用90℃热水洗两次，再与30％盐酸溶液按重量比为3∶1混合后煮沸半小时，最后用冷水洗至中性，过滤，300℃烘干，粉碎，即得大孔活性炭。

实施例4

将白炭黑废渣若干，用40℃热水洗两次，与15％盐酸溶液按重量比为1.5∶1进行酸洗，煮沸半小时，最后用冷水洗至中性，烘干，粉碎。

将二次水洗后的粗活性炭与10％NaOH溶液按重量比为1∶20加入高压反应釜，加压至0.2MPa，反应8小时后用40℃热水洗两次，再与15％盐酸按重量比为1.5∶1混合后煮沸半小时，最后用冷水洗至中性，过滤，300℃烘干，粉碎，即得大孔活性炭。

实施例5

将白炭黑废渣若干，用10℃热水洗两次，与15％盐酸溶液按重量比为1.5∶1进行酸洗，煮沸半小时，最后用冷水洗至中性，烘干，粉碎。

将二次水洗后的粗活性炭与10％NaOH溶液按重量比为1∶20加入高压反应釜，加压至0.2MPa，反应8小时后用10℃热水洗两次，再与15％盐酸按重量比为1.5∶1混合后煮沸半小时，最后用冷水洗至中性，过滤，300℃烘干，粉碎，即得大孔活性炭。

实施例6

将白炭黑废渣若干，用99℃热水洗两次，与40％盐酸溶液按重量比为4∶1进行酸洗，煮沸半小时，最后用冷水洗至中性，烘干，粉碎。

将二次水洗后的粗活性炭与30％NaOH溶液按重量比为1∶5加入高压反应釜，加压至0.6MPa，反应2小时后用99℃热水洗两次，再与40％盐酸溶液按重量比为4∶1混合后煮沸半小时，最后用冷水洗至中性，过滤，200℃烘干，粉碎，即得大孔活性炭。

以上实施例的产品性能指标系采用本发明的工艺所制得，本发明生产的活性炭提取率高、吸附性强、工艺简单、成本低，产品质量远远高于现有产品和部颁标准，可广泛用于大、小分子的吸附，如制糖工业中色素的脱除、治理环境污染的气体吸附、油污吸附等。由于采用的原料为白酒厂的丢糟提取白炭黑后的废炭渣，大大减少了废炭渣对环境的污染。

Claims (1)

1、一种利用白炭黑废渣生产活性炭的方法，采用以下步骤：

(1)利用白酒厂的丢糟提取白炭黑后的废炭渣为原料，经10-99℃的热水洗涤至PH7-10的中性或弱碱性，再用15％～40％的盐酸溶液，按每1重量份的废炭渣需0.1-1重量份的盐酸的用量进行酸洗，将酸洗后得到的固体用冷水进行二次水洗并洗涤至PH5-7的弱酸性或中性，在100-500℃的温度下烘干，粉碎后即得低性能活性炭；

(2)将上述二次水洗后的粗活性炭在高压反应釜中用10％～30％的烧碱溶液提取二氧化硅，其用量为每1重量份的粗活性炭需5-20重量份的烧碱溶液，其压力控制在0.1-1MPa，反应时间控制在1-10小时，然后过滤，将滤渣用10-99℃的热水洗涤至PH7-10的弱碱性或中性，再用15％～40％的盐酸溶液，按每1重量份的滤渣需0.1-1重量份的盐酸的用量进行酸洗，将酸洗后得到的固体用冷水洗涤至PH5-7的弱酸性或中性，过滤后在100-500℃的温度下烘干，粉碎后即得高性能的大孔活性炭。

Images