一种新型活性炭酸回收工艺的制作方法

文档序号:3470887阅读:241来源:国知局
专利名称:一种新型活性炭酸回收工艺的制作方法
技术领域
本发明属于活性炭的制造技术领域,更具体涉及一种新型活性炭酸回收工艺。
背景技术
活性炭是一种由含碳材料制成的外观呈黑色,内部孔隙结构发达、表面积大,吸附能力 强的一类微晶质碳素材料。活性炭按制造方法来分,可分为化学法活性炭(化学炭)和物理法 活性炭(物理炭),传统的化学炭工艺中,其酸回收工艺为浸取工艺,即在酸回收桶中用不同 浓度的酸溶液浸泡活性炭半成品,以回收磷炭中吸附的磷酸。虽然此工艺回收效果可达工艺 要求,但操作周期长、操作步骤繁琐、劳动强度高、设备占地大;且有大量无组织的磷酸蒸 汽产生,收集困难,操作环境极其恶劣。

发明内容
本发明的目的是提供一种新型活性炭酸回收工艺,该工艺替代原有的浸取工艺,工艺连 续性好、操作简单、设备占地面积小、酸收率高、人员劳动强度低;且生产过程无酸蒸汽产 生,大大改善了人员的操作环境;各用料充分实现重复循环利用,减低了处理成本,具有显 著的经济效益,适合大规模的推广应用。
本发明的新型活性炭酸回收工艺是在活性炭制备中,对活化处理后的磷炭进行回收酸处 理,处理工艺为将高温的磷炭用冷却器进行冷却;冷却后的憐炭在制浆槽中用浓磷酸进行 制浆;制浆后经过送料泵送入压滤机进行压滤;压滤后的滤液进入回收酸槽用于转炉的原料 配置,压滤后的滤饼留在压滤机中进行分级洗涤; 一级洗漆的洗涤出液进入制浆槽中作为制 浆用浓磷酸; 一级洗涤结束后进行二级洗漆,二级洗涤的洗涤出液进入一级洗液槽中作为一 级洗液用;二级洗涤结束后进行三级洗涤,三级洗涤的洗涤出液进入二级洗液槽中作为二级 洗液用;三级洗涤结束后进行四级洗涤,洗涤液为热工业水,四级洗涤的洗涤出液进入三级 洗液槽中作为三级洗液用;经四次洗涤后的滤饼为完成回收酸的活性炭半成品。
本发明的显著优点是
1、 突破传统的高温回收工艺,实现低温回收,每吨产品节标煤60kg;
2、 实现了活性炭生产过程的酸回收工艺的连续性;
3、 将板框压滤机应用于活性炭酸回收工艺中,从而替代了传统的酸回收装置,设备占地 小,操作周期短,人员劳动强度低;
4、 由于此工艺实现了低温回收和物料的封闭运行,彻底消除了原工艺在各工序环节物料
产生的酸蒸汽,大大的改善了人员的操作环境,同时产品每吨节约磷酸12kg。
35、各用料充分实现循环利用,减低了处理成本,具有显著的经济效益,适合大规模的推 广应用。


图1是本发明的工艺流程示意图。
具体实施例方式
在活性炭制备中,对活化处理后的磷炭进行回收酸处理,处理工艺为将高温的磷炭用 冷却器进行冷却;冷却后的磷炭在制浆槽中用浓磷酸进行制浆;制浆后经过送料泵送入压滤 机进行压滤;压滤后的滤液进入回收酸槽用于转炉的原料配置,压滤后的滤饼留在压滤机中 进行一级洗涤; 一级洗涤的洗涤出液进入制浆槽中作为制浆用浓磷酸; 一级洗涤结束后进行 二级洗涤,二级洗涤的洗涤出液进入一级洗液槽中作为一级洗液用;二级洗涤结束后进行三 级洗涤,三级洗涤的洗涤出液进入二级洗液槽中作为二级洗液用;三级洗涤结束后进行四级 洗涤,洗涤液为热工业水,四级洗涤的洗涤出液进入三级洗液槽中作为三级洗液用;经四次 洗涤后的滤饼为完成回收酸的活性炭半成品;完成回收酸的活性炭半成品经过除砂、洗涤、 烘干、粉碎后制成活性炭成品。
所述冷却器中采用工业水进行冷却,冷却至100~150°C,冷却炭后的热水送入回收热水 槽,并由洗涤泵送入压滤机内对滤饼进行最后的热水洗涤。
所述配浆用的浓磷酸浓度为30 35波美度,用量为每lkg磷炭用1 3kg的浓磷酸。
压滤机采用厢式压滤机。
所述一级洗液为20-30波美度的磷酸水溶液, 一级洗涤时间为10~50分钟, 一级洗液的 洗涤流量为3~10m3/h;所述二级洗液为10-20波美度的磷酸水溶液,二级洗涤时间为10~50 分钟,二级洗液的洗涤流量为3~10m3/h;所述三级洗液为5-10波美度的磷酸水溶液,三级 洗涤时间为10~50分钟,三级洗液的洗涤流量为3~10m3/h;所述四级洗液为5(TC-70。C的
工业水,四级洗涤时间为10~50分钟,四级洗液的洗涤流量为3~10m3/h;所述四级洗液
用的工业水采用冷却炭后的热水进行四级洗漆。所用时间和流量可以视不同质量的磷炭及产 品要求作相应调整。
关于本发明所述的波美度,按2(TC时的温度为标准,采用的波美比重计是重表。
本发明突破传统的高温回收工艺,实现低温回收,每洗涤一吨产品节标煤约60kg。 煤的热值5000kcal/kg煤的利用率75% lt磷炭(80°C)需要5t洗涤水(20°C)。
洗涤水升温所需热量5000kg X1 kcal/kg. °C X (80-20) =300000 kcal
此热量折成标煤后的热量为(折合系数0.714): 300000 kcalX0.714=214200 kcal lkg煤所提供的热量5000 kcal X 75%=3750 kcal/kg
则洗涤水升温所需热量拆标煤214200 kcal /3750 kcal/kg =57.12 kg"60 kg 此工艺实现低温回收磷酸,则不需要将洗涤水升温,故每吨产品洗涤共节约标煤约60kg。
以下是本发明的几个实施例,进一步说明本发明,但是本发明不仅限制于此。 实施例1
在活性炭制备中,对活化处理后的磷炭进行回收酸处理,处理工艺为将高温的磷炭用 冷却器进行冷却;冷却后的磷炭在制浆槽中用浓磷酸进行制浆;制浆后经过送料泵送入压滤 机进行压滤;压滤后的滤液进入回收酸槽用于转炉的原料配置,压滤后的滤饼留在压滤机中 进行分级洗涤; 一级洗涤的洗涤出液进入制浆槽中作为制浆用浓磷酸; 一级洗涤结束后进行 二级洗涤,二级洗涤的洗涤出液进入一级洗液槽中作为一级洗液用;二级洗涤结束后进行三 级洗涤,三级洗涤的洗涤出液进入二级洗液槽中作为二级洗液用;三级洗涤结束后进行四级 洗涤,洗涤液为热工业水,四级洗涤的洗涤出液进入三级洗液槽中作为三级洗液用;经四次 洗涤后的滤饼为完成回收酸的活性炭半成品;完成回收酸的活性炭半成品经过除砂、洗涤、 烘干、粉碎后制成活性炭成品。
所述冷却器中采用工业水进行冷却,冷却至IO(TC,冷却炭后的热水送入回收热水槽, 并由洗涤泵送入压滤机内对滤饼进行最后的热水洗涤。
所述配浆用的浓磷酸浓度为30波美度,用量为每lkg磷炭用lkg的浓磷酸。
压滤机采用厢式压滤机。
所述一级洗液为20波美度的磷酸水溶液, 一级洗涤时间为IO分钟, 一级洗液的洗涤 流量为3m3/h;所述二级洗液为IO波美度的磷酸水溶液,二级洗涤时间为10分钟,二级 洗液的洗涤流量为3m3/h;所述三级洗液为5波美度的磷酸水溶液,三级洗涤时间为10 分钟,三级洗液的洗涤流量为3m3/h;所述四级洗液为5(TC的工业水,四级洗涤时间为10
分钟,四级洗液的洗涤流量为3m3/h;所述四级洗液用的工业水采用冷却炭后的热水进行四
级洗涤。所用时间和流量可以视不同质量的磷炭及产品要求作相应调整。
关于本发明所述的波美度,按20。C时的温度为标准,采用的波美比重计是重表。 实施例2
在活性炭制备中,对活化处理后的磷炭进行回收酸处理,处理工艺为将高温的磷炭用 冷却器进行冷却;冷却后的磷炭在制浆槽中用浓磷酸进行制浆;制浆后经过送料泵送入压滤机进行压滤;压滤后的滤液进入回收酸槽用于转炉的原料配置,压滤后的滤饼留在压滤;f几中
进行分级洗涤; 一级洗涤的洗涤出液进入制浆槽中作为制桨用浓磷酸; 一级洗涤结束后进行 二级洗涤,二级洗涤的洗涤出液进入一级洗液槽中作为一级洗液用;二级洗涤结束后进行三 级洗涤,三级洗涤的洗涤出液进入二级洗液槽中作为二级洗液用;三级洗涤结束后进行四级 洗涤,洗涤液为热工业水,四级洗涤的洗涤出液进入三级洗液槽中作为三级洗液用;经四次 洗涤后的滤饼为完成回收酸的活性炭半成品;完成回收酸的活性炭半成品经过除砂、洗涤、 烘干、粉碎后制成活性炭成品。
所述冷却器中采用工业水进行冷却,冷却至15(TC,冷却炭后的热水送入回收热水槽, 并由洗涤泵送入压滤机内对滤饼进行最后的热水洗漆。
所述配浆用的浓磷酸浓度为35波美度,用量为每lkg磷炭用3kg的浓磷酸。
压滤机采用厢式压滤机。
所述一级洗液为30波美度的磷酸水溶液, 一级洗潘时间为50分钟, 一级洗液的洗涤
流量为10m3/h;所述二级洗液为20波美度的磷酸水溶液,二级洗涤时间为50分钟,二 级洗液的洗涤流量为10m3/h;所述三级洗液为IO波美度的磷酸水溶液,三级洗涤时间为 50分钟,三级洗液的洗涤流量为、10m3/h;所述四级洗液为7(TC的工业水,四级洗涤时间
为50分钟,四级洗液的洗涤流量为10m3/h;所述四级洗液用的工业水采用冷却炭后的
热水进行四级洗涤。所用时间和流量可以视不同质量的磷炭及产品要求作相应调整。
关于本发明所述的波美度,按20'C时的温度为标准,采用的波美比重计是重表。 实施例3
在活性炭制备中,对活化处理后的磷炭进行回收酸处理,处理工艺为将高温的磷炭用 冷却器进行冷却;冷却后的磷炭在制浆槽中用浓磷酸进行制浆;制浆后经过送料泵送入压滤 机进行压滤;压滤后的滤液进入回收酸槽用于转炉的原料配置,压滤后的滤饼留在压滤机中 进行分级洗涤; 一级洗涤的洗涤出液进入制浆槽中作为制浆用浓磷酸; 一级洗涤结束后进行 二级洗涤,二级洗涤的洗涤出液进入一级洗液槽中作为一级洗液用;二级洗涤结束后进行三 级洗涤,三级洗涤的洗涤出液进入二级洗液槽中作为二级洗液用;三级洗涤结束后进行四级 洗涤,洗涤液为热工业水,四级洗涤的洗涤出液进入三级洗液槽中作为三级洗液用;经四次 洗涤后的滤饼为完成回收酸的活性炭半成品;完成回收酸的活性炭半成品经过除砂、洗涤、 烘干、粉碎后制成活性炭成品。
所述冷却器中采用工业水进行冷却,冷却至12(TC,冷却炭后的热水送入回收热水槽, 并由洗涤泵送入压滤机内对滤饼进行最后的热水洗涤。
所述配浆用的浓磷酸浓度为33波美度,用量为每lkg磷炭用2kg的浓磷酸。
6压滤机采用厢式压滤机。
所述一级洗液为25波美度的磷酸水溶液, 一级洗涤时间为30分钟, 一级洗液的洗涤 流量为7m3/h;所述二级洗液为15波美度的磷酸水溶液,二级洗涤时间为30分钟,二级 洗液的洗涤流量为6m3/h;所述三级洗液为7波美度的磷酸水溶液,三级洗涤时间为30 分钟,三级洗液的洗涤流量为7m3/h;所述四级洗液为6(TC的工业水,四级洗涤时间为30 分钟,四级洗液的洗涤流量为3~10m3/h;所述四级洗液用的工业水采用冷却炭后的热水进
行四级洗涤。所用时间和流量可以视不同质量的磷炭及产品要求作相应调整。
关于本发明所述的波美度,按20'C时的温度为标准,采用的波美比重计是重表。
权利要求
1. 一种新型活性炭酸回收工艺,其特征在于在活性炭制备中,对活化处理后的磷炭进行回收酸处理,处理工艺为将高温的磷炭用冷却器进行冷却;冷却后的磷炭在制浆槽中用浓磷酸进行制浆;制浆后经过送料泵送入压滤机进行压滤;压滤后的滤液进入回收酸槽用于转炉的原料配置,压滤后的滤饼留在压滤机中进行分级洗涤;一级洗涤的洗涤出液进入制浆槽中作为制浆用浓磷酸;一级洗涤结束后进行二级洗涤,二级洗涤的洗涤出液进入一级洗液槽中作为一级洗液用;二级洗涤结束后进行三级洗涤,三级洗涤的洗涤出液进入二级洗液槽中作为二级洗液用;三级洗涤结束后进行四级洗涤,洗涤液为热工业水,四级洗涤的洗涤出液进入三级洗液槽中作为三级洗液用;经四次洗涤后的滤饼为完成回收酸的活性炭半成品。
2. 根据权利要求1所述的新型活性炭酸回收工艺,其特征在于所述完成回收酸的活性炭 半成品经过除砂、洗涤、烘干、粉碎后制成活性炭成品。
3. 根据权利要求1所述的新型活性炭酸回收工艺,其特征在于所述冷却器中采用工业水 进行冷却,冷却至100~150°C,冷却炭后的热水送入回收热水槽,并由洗涤泵送入压滤机 内对滤饼进行最后的热水洗涤。
4. 根据权利要求1所述的新型活性炭酸回收工艺,其特征在于所述配浆用的浓磷酸浓度 为30 35波美度,用量为每lkg磷炭用1 3kg的浓磷酸。
5. 根据权利要求1所述的新型活性炭酸回收工艺,其特征在于压滤机采用厢式压滤机。
6. 根据权利要求1所述的新型活性炭酸回收工艺,其特征在于所述一级洗液为20-30波美度的磷酸水溶液, 一级洗涤时间为10~50分钟, 一级洗液的洗涤流量为3~10m3/h;所述二级洗液为10-20波美度的磷酸水溶液,二级洗涤时间为10~50分钟,二级洗液的洗 涤流量为3~10m3/h;所述三级洗液为5-10波美度的磷酸水溶液,三级洗涤时间为10~50 分钟,三级洗液的洗涤流量为3~10m3/h;所述四级洗液为50。C-7(TC的工业水,四级洗 涤时间为10~50分钟,四级洗液的洗涤流量为3~10m3/h。
7. 根据权利要求1或6所述的新型活性炭酸回收工艺,其特征在于所述四级洗液用的工业水采用冷却炭后的热水进行四级^fe涤。
全文摘要
本发明是提供一种新型活性炭酸回收工艺将高温的磷炭冷却后进行配浆、压滤;用不同浓度的磷酸和工业水进行四次洗涤、压滤;洗涤液可以重复利用,压滤后的滤饼为完成回收酸的活性炭半成品。本发明的工艺替代原有的浸取工艺,工艺连续性好、操作简单、设备占地面积小、酸收率高、人员劳动强度低;且生产过程无酸蒸汽产生,大大改善了人员的操作环境;各用料充分实现重复循环利用,减低了处理成本,具有显著的经济效益,适合大规模的推广应用。
文档编号C01B31/08GK101486461SQ20091011104
公开日2009年7月22日 申请日期2009年2月17日 优先权日2009年2月17日
发明者冯小旺, 卢元健, 卢元强, 缪存标 申请人:福建省南平元力活性炭有限公司
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