专利名称：一种稻壳制备活性炭的方法
技术领域：
本发明涉及一种制备活性炭的方法，尤其涉及一种利用稻壳制备活性炭的方法。
背景技术：
每年因稻谷加工产生的稻壳达数亿吨，这些稻壳的利用基本还停留在做饲料上， 有些甚至直接被焚烧掉，这不仅浪费资源，还严重污染环境。总体来说，对于稻壳的利用率 相当的低。活性炭是一种具有特殊结构和性能的微晶质碳。其含有少量氢、氧及其它一些元 素，具有大量的孔隙和很大的比表面积。因此具有多种选择性吸附能力.广泛用于制糖、医 药、化工、食品、水处理、环境保护等行业的脱色、净化、除臭、排毒等单元操作。利用稻壳生产活性炭的方法已有不少报道，由于产品质量不稳定或经济效益不高 等原因未能广泛应用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种具有生产成本低、产量高、环境污染少、产 品具有高活性等特点的稻壳制备活性炭的方法。为了解决上述技术问题，本发明采用如下方法(1)将氯化锌及水加入容器中，慢慢搅拌使氯比锌溶解，配制成氯化锌溶液，浓度 为53-55波美度，pH值为3-3. 4。(2)将稻壳加入氯比锌溶中，用捏和机将稻壳与氯化锌溶液进行充分混合或揉 压.以使氯化锌溶液向内部渗透，拌和时间一般为15-25分钟稻壳与氯化锌溶液的重量比 为 1 5. 2-6. 8。(3)将拌和好的稻壳用送料器连续不断地从内热式回转炉的一端加入，进行炭化 与活化。采用高温烟道气作载热体，与稻壳呈逆流接触，直接传热。炭化与活化是活性炭制 造的关键。炭化与活化在同一回转炉中进行。炭化温度控制在300度左右，活化温度控制 在620 640度.活化时间维持1小时左右。活化时间越长.产品活性越高.但炭的损失 也越大，产率越低。在炭化活化过程中稻壳中溶解于氯化锌的物质，逐步分解为葡萄糖等糖 类后再进一步氧化成糖醛酸；而糖醛酸和醛式糖缩合形成糠醛。并进一步发生多环芳香化 反应而形成凝缩类炭，最终形成活性炭结构。(4)在活化物料中含有大量氯化锌及氧化锌、氧氧化锌等化合物，它们的存在易使 活性炭掺入锌杂质，使其活性降低。氯化锌也是较贵的化学药品，且加入量大，故回收程度 越高，活性炭的质量越好成本越低。回收气相中的氯化锌，可将尾气经一、二级水吸收塔吸 收即可回收。回收液相中氯化锌是将活化料放入回收桶中.再用浓度为26 29波美度的 氯化锌稀溶液洗涤.再用稀盐酸处理、热水洗涤，直到洗涤液中氯化锌浓度降至0 1波美 度。(5)将回收了氯化锌的炭渣放入反应釜中，按炭渣与氢氧化钠重量比2 3加入氢氧化钠溶液进行碱溶，除去稻壳中的二氧化硅。增加炭的孔隙度和活性。碱溶温度为85-100 度，在此温度下保温搅拌2-3小时。(6)碱溶后用水过滤，滤饼用水洗涤，保存一定浓度的溶液可用来生产白炭黑。滤 饼再用盐酸煮洗，盐酸用量为滤饼的6% _7%，可用蒸汽加热煮沸1-2小时。(7)盐酸煮洗结束后，再用水洗至无钠离子为止，将炭在105度下保温2小时烘干， 冷却后粉碎即制成成品。
具体实施例方式(1)将11-14份氯化锌及适量的水加入容器中，慢慢搅拌使氯比锌溶解，配制成氯 化锌溶液，浓度为53-55波美度，pH值为3-3. 4。(2)将100份稻壳加入氯比锌溶中，用捏和机将稻壳与氯化锌溶液进行充分混合 或揉压，拌和时间为15-25分钟稻壳与氯化锌溶液的重量比为1 5. 2-6. 8。(3)将拌和好的稻壳用送料器连续不断地从内热式回转炉的一端加入，进行炭化 与活化。采用高温烟道气作载热体，与稻壳呈逆流接触，直接传热。炭化与活化在同一回转 炉中进行。炭化温度控制在280-320度，最好为300度。活化温度控制在620 640度，最 好为630度。活化时间维持50-70分钟。(4)将尾气经一、二级水吸收塔回收气相中的氯化锌，将活化料放入回收桶中，再 用浓度为26 29波美度的氯化锌稀溶液洗涤.再用浓度为33%的盐酸处理、热水洗涤，直 到洗涤液中氯化锌浓度降至0 1波美度，回收液相中的氯化锌。(5)将回收了氯化锌的炭渣放入反应釜中，按炭渣与浓度为30% -35%的氢氧化 钠重量比2 3加入氢氧化钠溶液进行碱溶，氢氧化钠为50-60份，碱溶温度为85-100度， 在此温度下保温搅拌2-3小时。(6)碱溶后用水过滤，滤饼用水洗涤，滤饼再用浓度为33%盐酸煮洗，盐酸用量为 滤饼的6% _7%，可用蒸汽加热煮沸1-2小时。(7)盐酸煮洗结束后，再用水洗至无钠离子为止，将炭在105度下保温2小时烘干， 冷却后粉碎即制成成品。
权利要求
一种稻壳制备活性炭的方法，其特征在于包含如下步骤(1)将11 14份氯化锌及适量的水加入容器中，慢慢搅拌使氯比锌溶解，配制成浓度为53 55波美度、pH值为3 3.4的氯化锌溶液；(2)将100份稻壳加入氯比锌溶中，用捏和机将稻壳与氯化锌溶液进行充分混合或揉压，拌和时间为15 25分钟稻壳与氯化锌溶液的重量比为1∶5.2 6.8；(3)将拌和好的稻壳用送料器连续不断地从内热式回转炉的一端加入，进行炭化与活化，采用高温烟道气作载热体，与稻壳呈逆流接触，直接传热，炭化与活化在同一回转炉中进行，炭化温度控制在280 320度，活化温度控制在620 640度，活化时间维持50 70分钟；(4)将尾气经一、二级水吸收塔回收气相中的氯化锌，将活化料放入回收桶中，再用浓度为26～29波美度的氯化锌稀溶液洗涤，再用浓度为33％的盐酸处理、热水洗涤，直到洗涤液中氯化锌浓度降至0～1波美度，回收液相中的氯化锌；(5)将回收了氯化锌的炭渣放入反应釜中，按炭渣与浓度为30％ 35％的氢氧化钠重量比2∶3加入氢氧化钠溶液进行碱溶，氢氧化钠为50 60份，碱溶温度为85 100度，在此温度下保温搅拌2 3小时；(6)碱溶后用水过滤，滤饼用水洗涤，滤饼再用浓度为33％盐酸煮洗，盐酸用量为滤饼的6％ 7％，可用蒸汽加热煮沸1 2小时；(7)盐酸煮洗结束后，再用水洗至无钠离子为止，将炭在105度下保温2小时烘干，冷却后粉碎。
2.如权利要求1所述的稻壳制备活性炭的方法，其特征在于所述步骤3中，炭化温度为 300度，活化温度为630度。全文摘要
本发明公开了一种用稻壳制备活性炭的方法，该方法利用稻壳、氯化锌、稀盐酸、氢氧化钠和水为原料，通过一系列的反应来制得活性炭。
文档编号C01B31/12GK101993070SQ201010570920
公开日2011年3月30日 申请日期2010年11月30日 优先权日2010年11月30日
发明者黄凌朱, 黄霞 申请人:南通新景华企业管理服务有限公司