專利名稱:一種新型活性炭酸回收工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于活性炭的制造技術(shù)領(lǐng)域,更具體涉及一種新型活性炭酸回收工藝。
背景技術(shù):
活性炭是一種由含碳材料制成的外觀呈黑色,內(nèi)部孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)達、表面積大,吸附能力 強的一類微晶質(zhì)碳素材料?;钚蕴堪粗圃旆椒▉矸郑煞譃榛瘜W法活性炭(化學炭)和物理法 活性炭(物理炭),傳統(tǒng)的化學炭工藝中,其酸回收工藝為浸取工藝,即在酸回收桶中用不同 濃度的酸溶液浸泡活性炭半成品,以回收磷炭中吸附的磷酸。雖然此工藝回收效果可達工藝 要求,但操作周期長、操作步驟繁瑣、勞動強度高、設(shè)備占地大;且有大量無組織的磷酸蒸 汽產(chǎn)生,收集困難,操作環(huán)境極其惡劣。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新型活性炭酸回收工藝,該工藝替代原有的浸取工藝,工藝連 續(xù)性好、操作簡單、設(shè)備占地面積小、酸收率高、人員勞動強度低;且生產(chǎn)過程無酸蒸汽產(chǎn) 生,大大改善了人員的操作環(huán)境;各用料充分實現(xiàn)重復循環(huán)利用,減低了處理成本,具有顯 著的經(jīng)濟效益,適合大規(guī)模的推廣應用。
本發(fā)明的新型活性炭酸回收工藝是在活性炭制備中,對活化處理后的磷炭進行回收酸處 理,處理工藝為將高溫的磷炭用冷卻器進行冷卻;冷卻后的憐炭在制漿槽中用濃磷酸進行 制漿;制漿后經(jīng)過送料泵送入壓濾機進行壓濾;壓濾后的濾液進入回收酸槽用于轉(zhuǎn)爐的原料 配置,壓濾后的濾餅留在壓濾機中進行分級洗滌; 一級洗漆的洗滌出液進入制漿槽中作為制 漿用濃磷酸; 一級洗滌結(jié)束后進行二級洗漆,二級洗滌的洗滌出液進入一級洗液槽中作為一 級洗液用;二級洗滌結(jié)束后進行三級洗滌,三級洗滌的洗滌出液進入二級洗液槽中作為二級 洗液用;三級洗滌結(jié)束后進行四級洗滌,洗滌液為熱工業(yè)水,四級洗滌的洗滌出液進入三級 洗液槽中作為三級洗液用;經(jīng)四次洗滌后的濾餅為完成回收酸的活性炭半成品。
本發(fā)明的顯著優(yōu)點是
1、 突破傳統(tǒng)的高溫回收工藝,實現(xiàn)低溫回收,每噸產(chǎn)品節(jié)標煤60kg;
2、 實現(xiàn)了活性炭生產(chǎn)過程的酸回收工藝的連續(xù)性;
3、 將板框壓濾機應用于活性炭酸回收工藝中,從而替代了傳統(tǒng)的酸回收裝置,設(shè)備占地 小,操作周期短,人員勞動強度低;
4、 由于此工藝實現(xiàn)了低溫回收和物料的封閉運行,徹底消除了原工藝在各工序環(huán)節(jié)物料
產(chǎn)生的酸蒸汽,大大的改善了人員的操作環(huán)境,同時產(chǎn)品每噸節(jié)約磷酸12kg。
35、各用料充分實現(xiàn)循環(huán)利用,減低了處理成本,具有顯著的經(jīng)濟效益,適合大規(guī)模的推 廣應用。
圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖。
具體實施例方式
在活性炭制備中,對活化處理后的磷炭進行回收酸處理,處理工藝為將高溫的磷炭用 冷卻器進行冷卻;冷卻后的磷炭在制漿槽中用濃磷酸進行制漿;制漿后經(jīng)過送料泵送入壓濾 機進行壓濾;壓濾后的濾液進入回收酸槽用于轉(zhuǎn)爐的原料配置,壓濾后的濾餅留在壓濾機中 進行一級洗滌; 一級洗滌的洗滌出液進入制漿槽中作為制漿用濃磷酸; 一級洗滌結(jié)束后進行 二級洗滌,二級洗滌的洗滌出液進入一級洗液槽中作為一級洗液用;二級洗滌結(jié)束后進行三 級洗滌,三級洗滌的洗滌出液進入二級洗液槽中作為二級洗液用;三級洗滌結(jié)束后進行四級 洗滌,洗滌液為熱工業(yè)水,四級洗滌的洗滌出液進入三級洗液槽中作為三級洗液用;經(jīng)四次 洗滌后的濾餅為完成回收酸的活性炭半成品;完成回收酸的活性炭半成品經(jīng)過除砂、洗滌、 烘干、粉碎后制成活性炭成品。
所述冷卻器中采用工業(yè)水進行冷卻,冷卻至100~150°C,冷卻炭后的熱水送入回收熱水 槽,并由洗滌泵送入壓濾機內(nèi)對濾餅進行最后的熱水洗滌。
所述配漿用的濃磷酸濃度為30 35波美度,用量為每lkg磷炭用1 3kg的濃磷酸。
壓濾機采用廂式壓濾機。
所述一級洗液為20-30波美度的磷酸水溶液, 一級洗滌時間為10~50分鐘, 一級洗液的 洗滌流量為3~10m3/h;所述二級洗液為10-20波美度的磷酸水溶液,二級洗滌時間為10~50 分鐘,二級洗液的洗滌流量為3~10m3/h;所述三級洗液為5-10波美度的磷酸水溶液,三級 洗滌時間為10~50分鐘,三級洗液的洗滌流量為3~10m3/h;所述四級洗液為5(TC-70。C的
工業(yè)水,四級洗滌時間為10~50分鐘,四級洗液的洗滌流量為3~10m3/h;所述四級洗液
用的工業(yè)水采用冷卻炭后的熱水進行四級洗漆。所用時間和流量可以視不同質(zhì)量的磷炭及產(chǎn) 品要求作相應調(diào)整。
關(guān)于本發(fā)明所述的波美度,按2(TC時的溫度為標準,采用的波美比重計是重表。
本發(fā)明突破傳統(tǒng)的高溫回收工藝,實現(xiàn)低溫回收,每洗滌一噸產(chǎn)品節(jié)標煤約60kg。 煤的熱值5000kcal/kg煤的利用率75% lt磷炭(80°C)需要5t洗滌水(20°C)。
洗滌水升溫所需熱量5000kg X1 kcal/kg. °C X (80-20) =300000 kcal
此熱量折成標煤后的熱量為(折合系數(shù)0.714): 300000 kcalX0.714=214200 kcal lkg煤所提供的熱量5000 kcal X 75%=3750 kcal/kg
則洗滌水升溫所需熱量拆標煤214200 kcal /3750 kcal/kg =57.12 kg"60 kg 此工藝實現(xiàn)低溫回收磷酸,則不需要將洗滌水升溫,故每噸產(chǎn)品洗滌共節(jié)約標煤約60kg。
以下是本發(fā)明的幾個實施例,進一步說明本發(fā)明,但是本發(fā)明不僅限制于此。 實施例1
在活性炭制備中,對活化處理后的磷炭進行回收酸處理,處理工藝為將高溫的磷炭用 冷卻器進行冷卻;冷卻后的磷炭在制漿槽中用濃磷酸進行制漿;制漿后經(jīng)過送料泵送入壓濾 機進行壓濾;壓濾后的濾液進入回收酸槽用于轉(zhuǎn)爐的原料配置,壓濾后的濾餅留在壓濾機中 進行分級洗滌; 一級洗滌的洗滌出液進入制漿槽中作為制漿用濃磷酸; 一級洗滌結(jié)束后進行 二級洗滌,二級洗滌的洗滌出液進入一級洗液槽中作為一級洗液用;二級洗滌結(jié)束后進行三 級洗滌,三級洗滌的洗滌出液進入二級洗液槽中作為二級洗液用;三級洗滌結(jié)束后進行四級 洗滌,洗滌液為熱工業(yè)水,四級洗滌的洗滌出液進入三級洗液槽中作為三級洗液用;經(jīng)四次 洗滌后的濾餅為完成回收酸的活性炭半成品;完成回收酸的活性炭半成品經(jīng)過除砂、洗滌、 烘干、粉碎后制成活性炭成品。
所述冷卻器中采用工業(yè)水進行冷卻,冷卻至IO(TC,冷卻炭后的熱水送入回收熱水槽, 并由洗滌泵送入壓濾機內(nèi)對濾餅進行最后的熱水洗滌。
所述配漿用的濃磷酸濃度為30波美度,用量為每lkg磷炭用lkg的濃磷酸。
壓濾機采用廂式壓濾機。
所述一級洗液為20波美度的磷酸水溶液, 一級洗滌時間為IO分鐘, 一級洗液的洗滌 流量為3m3/h;所述二級洗液為IO波美度的磷酸水溶液,二級洗滌時間為10分鐘,二級 洗液的洗滌流量為3m3/h;所述三級洗液為5波美度的磷酸水溶液,三級洗滌時間為10 分鐘,三級洗液的洗滌流量為3m3/h;所述四級洗液為5(TC的工業(yè)水,四級洗滌時間為10
分鐘,四級洗液的洗滌流量為3m3/h;所述四級洗液用的工業(yè)水采用冷卻炭后的熱水進行四
級洗滌。所用時間和流量可以視不同質(zhì)量的磷炭及產(chǎn)品要求作相應調(diào)整。
關(guān)于本發(fā)明所述的波美度,按20。C時的溫度為標準,采用的波美比重計是重表。 實施例2
在活性炭制備中,對活化處理后的磷炭進行回收酸處理,處理工藝為將高溫的磷炭用 冷卻器進行冷卻;冷卻后的磷炭在制漿槽中用濃磷酸進行制漿;制漿后經(jīng)過送料泵送入壓濾機進行壓濾;壓濾后的濾液進入回收酸槽用于轉(zhuǎn)爐的原料配置,壓濾后的濾餅留在壓濾;f幾中
進行分級洗滌; 一級洗滌的洗滌出液進入制漿槽中作為制槳用濃磷酸; 一級洗滌結(jié)束后進行 二級洗滌,二級洗滌的洗滌出液進入一級洗液槽中作為一級洗液用;二級洗滌結(jié)束后進行三 級洗滌,三級洗滌的洗滌出液進入二級洗液槽中作為二級洗液用;三級洗滌結(jié)束后進行四級 洗滌,洗滌液為熱工業(yè)水,四級洗滌的洗滌出液進入三級洗液槽中作為三級洗液用;經(jīng)四次 洗滌后的濾餅為完成回收酸的活性炭半成品;完成回收酸的活性炭半成品經(jīng)過除砂、洗滌、 烘干、粉碎后制成活性炭成品。
所述冷卻器中采用工業(yè)水進行冷卻,冷卻至15(TC,冷卻炭后的熱水送入回收熱水槽, 并由洗滌泵送入壓濾機內(nèi)對濾餅進行最后的熱水洗漆。
所述配漿用的濃磷酸濃度為35波美度,用量為每lkg磷炭用3kg的濃磷酸。
壓濾機采用廂式壓濾機。
所述一級洗液為30波美度的磷酸水溶液, 一級洗潘時間為50分鐘, 一級洗液的洗滌
流量為10m3/h;所述二級洗液為20波美度的磷酸水溶液,二級洗滌時間為50分鐘,二 級洗液的洗滌流量為10m3/h;所述三級洗液為IO波美度的磷酸水溶液,三級洗滌時間為 50分鐘,三級洗液的洗滌流量為、10m3/h;所述四級洗液為7(TC的工業(yè)水,四級洗滌時間
為50分鐘,四級洗液的洗滌流量為10m3/h;所述四級洗液用的工業(yè)水采用冷卻炭后的
熱水進行四級洗滌。所用時間和流量可以視不同質(zhì)量的磷炭及產(chǎn)品要求作相應調(diào)整。
關(guān)于本發(fā)明所述的波美度,按20'C時的溫度為標準,采用的波美比重計是重表。 實施例3
在活性炭制備中,對活化處理后的磷炭進行回收酸處理,處理工藝為將高溫的磷炭用 冷卻器進行冷卻;冷卻后的磷炭在制漿槽中用濃磷酸進行制漿;制漿后經(jīng)過送料泵送入壓濾 機進行壓濾;壓濾后的濾液進入回收酸槽用于轉(zhuǎn)爐的原料配置,壓濾后的濾餅留在壓濾機中 進行分級洗滌; 一級洗滌的洗滌出液進入制漿槽中作為制漿用濃磷酸; 一級洗滌結(jié)束后進行 二級洗滌,二級洗滌的洗滌出液進入一級洗液槽中作為一級洗液用;二級洗滌結(jié)束后進行三 級洗滌,三級洗滌的洗滌出液進入二級洗液槽中作為二級洗液用;三級洗滌結(jié)束后進行四級 洗滌,洗滌液為熱工業(yè)水,四級洗滌的洗滌出液進入三級洗液槽中作為三級洗液用;經(jīng)四次 洗滌后的濾餅為完成回收酸的活性炭半成品;完成回收酸的活性炭半成品經(jīng)過除砂、洗滌、 烘干、粉碎后制成活性炭成品。
所述冷卻器中采用工業(yè)水進行冷卻,冷卻至12(TC,冷卻炭后的熱水送入回收熱水槽, 并由洗滌泵送入壓濾機內(nèi)對濾餅進行最后的熱水洗滌。
所述配漿用的濃磷酸濃度為33波美度,用量為每lkg磷炭用2kg的濃磷酸。
6壓濾機采用廂式壓濾機。
所述一級洗液為25波美度的磷酸水溶液, 一級洗滌時間為30分鐘, 一級洗液的洗滌 流量為7m3/h;所述二級洗液為15波美度的磷酸水溶液,二級洗滌時間為30分鐘,二級 洗液的洗滌流量為6m3/h;所述三級洗液為7波美度的磷酸水溶液,三級洗滌時間為30 分鐘,三級洗液的洗滌流量為7m3/h;所述四級洗液為6(TC的工業(yè)水,四級洗滌時間為30 分鐘,四級洗液的洗滌流量為3~10m3/h;所述四級洗液用的工業(yè)水采用冷卻炭后的熱水進
行四級洗滌。所用時間和流量可以視不同質(zhì)量的磷炭及產(chǎn)品要求作相應調(diào)整。
關(guān)于本發(fā)明所述的波美度,按20'C時的溫度為標準,采用的波美比重計是重表。
權(quán)利要求
1. 一種新型活性炭酸回收工藝,其特征在于在活性炭制備中,對活化處理后的磷炭進行回收酸處理,處理工藝為將高溫的磷炭用冷卻器進行冷卻;冷卻后的磷炭在制漿槽中用濃磷酸進行制漿;制漿后經(jīng)過送料泵送入壓濾機進行壓濾;壓濾后的濾液進入回收酸槽用于轉(zhuǎn)爐的原料配置,壓濾后的濾餅留在壓濾機中進行分級洗滌;一級洗滌的洗滌出液進入制漿槽中作為制漿用濃磷酸;一級洗滌結(jié)束后進行二級洗滌,二級洗滌的洗滌出液進入一級洗液槽中作為一級洗液用;二級洗滌結(jié)束后進行三級洗滌,三級洗滌的洗滌出液進入二級洗液槽中作為二級洗液用;三級洗滌結(jié)束后進行四級洗滌,洗滌液為熱工業(yè)水,四級洗滌的洗滌出液進入三級洗液槽中作為三級洗液用;經(jīng)四次洗滌后的濾餅為完成回收酸的活性炭半成品。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型活性炭酸回收工藝,其特征在于所述完成回收酸的活性炭 半成品經(jīng)過除砂、洗滌、烘干、粉碎后制成活性炭成品。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型活性炭酸回收工藝,其特征在于所述冷卻器中采用工業(yè)水 進行冷卻,冷卻至100~150°C,冷卻炭后的熱水送入回收熱水槽,并由洗滌泵送入壓濾機 內(nèi)對濾餅進行最后的熱水洗滌。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型活性炭酸回收工藝,其特征在于所述配漿用的濃磷酸濃度 為30 35波美度,用量為每lkg磷炭用1 3kg的濃磷酸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型活性炭酸回收工藝,其特征在于壓濾機采用廂式壓濾機。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型活性炭酸回收工藝,其特征在于所述一級洗液為20-30波美度的磷酸水溶液, 一級洗滌時間為10~50分鐘, 一級洗液的洗滌流量為3~10m3/h;所述二級洗液為10-20波美度的磷酸水溶液,二級洗滌時間為10~50分鐘,二級洗液的洗 滌流量為3~10m3/h;所述三級洗液為5-10波美度的磷酸水溶液,三級洗滌時間為10~50 分鐘,三級洗液的洗滌流量為3~10m3/h;所述四級洗液為50。C-7(TC的工業(yè)水,四級洗 滌時間為10~50分鐘,四級洗液的洗滌流量為3~10m3/h。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的新型活性炭酸回收工藝,其特征在于所述四級洗液用的工業(yè)水采用冷卻炭后的熱水進行四級^fe滌。
全文摘要
本發(fā)明是提供一種新型活性炭酸回收工藝將高溫的磷炭冷卻后進行配漿、壓濾;用不同濃度的磷酸和工業(yè)水進行四次洗滌、壓濾;洗滌液可以重復利用,壓濾后的濾餅為完成回收酸的活性炭半成品。本發(fā)明的工藝替代原有的浸取工藝,工藝連續(xù)性好、操作簡單、設(shè)備占地面積小、酸收率高、人員勞動強度低;且生產(chǎn)過程無酸蒸汽產(chǎn)生,大大改善了人員的操作環(huán)境;各用料充分實現(xiàn)重復循環(huán)利用,減低了處理成本,具有顯著的經(jīng)濟效益,適合大規(guī)模的推廣應用。
文檔編號C01B31/08GK101486461SQ20091011104
公開日2009年7月22日 申請日期2009年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月17日
發(fā)明者馮小旺, 盧元健, 盧元強, 繆存標 申請人:福建省南平元力活性炭有限公司