[发明专利]废碱循环利用生产活性炭的方法

说明书

技术领域

本发明属于一种生产活性炭的方法，具体来说是提供一种废碱循环利用生产活性炭的方法。

背景技术

超级活性炭的制备一般采用强碱如KOH或NaOH对含炭前躯体进行活化，活化完毕后的活性炭产物中含有大量的强碱，该活性炭需要用大量的水进行洗涤才能制得超级活性炭。洗涤废水中含有大量的强碱(KOH+K2CO3或NaOH+Na2CO3)，但该强碱在目前已有的文献中却未见到相关的处理和循环利用等报道。

文献(“KOH-K2CO3活化废弃焦粉制备活性炭的研究”，雒和明刘杰冯辉霞张德懿张建强，燃料与化工，2008(39)4，42-45)中采用KOH-K2CO3复合活化剂，对废弃焦粉在不同活化剂与焦粉比、活化温度、活化时间、粒径大小等工艺条件下进行正交实验，来制备高比表面积活性炭。专利CN201010018317.X“一种直接碳转化燃料电池活性炭的制取方法”是以橡木锯屑或竹片等生物质为原料制取碳化料，以K2CO3或K2CO3和KOH混合物为活化剂，在750～1000℃活化温度和氮气氛围下对炭化料进行活化得到活性炭。

上述文章和专利采用的是新鲜的KOH和K2CO3，而不是对二者的循环使用。

发明内容

本发明的目的是提供一种采用强碱对含炭前躯体活化后所得产物经水洗产生的废液中的强碱进行循环利用生产活性炭的方法。

本发明的具体方法如下：

按含炭前驱体与KOH或NaOH重量比为1∶(3-10)，将含炭前驱体与KOH或NaOH混合均匀，从室温升到800-1000℃恒温1-3小时，之后自然降温到室温时，取出活化产物，按活化产物与水的重量比为1∶(3-10)，在活化产物中加水成浆状物后，固液分离，所得固体为活性炭，所得液体补加新鲜的KOH或NaOH，补加量达到先前含炭前驱体与KOH或NaOH的重量比，之后与新鲜的含碳前驱体混合进行第二次的活化，活化工艺与第一次相同，所得活化产物的处理与第一次相同，依此类推，直至第8-10次后，结束废碱的循环利用，改用新鲜的KOH或NaOH重新开始另一周期的生产。

如上所述的含炭前驱体为石油焦、煤、酚醛树脂、玉米秸秆、果壳炭化料、竹炭、椰壳炭化料、稻壳炭化料。

本发明的优点：

1本发明的第一周期的第一次生产时采用新鲜的KOH或NaOH，但到第二次的活化时即可利用前一次水洗后产生的废液，通过补加新鲜的KOH或NaOH后，进行循环利用。一方面显著降低了生产成本，另一方面也极大地减轻了废碱处理的环保压力，正在实现了废碱的循环利用。

2由于将废碱直接返回系统使用，使得后续废碱的回收压力得到极大的缓解，显著降低了回收成本。

具体实施方式

实施例1

将重量比为1∶10的无烟煤与KOH混合均匀后从室温升到800℃恒温3小时，之后自然降温到接近室温时，取出活化产物，按照活化产物与水的重量比1∶10加水成浆状物后，固液分离，所得液体补加新鲜的KOH，补加量达到无烟煤与KOH的重量比1∶10，之后与新鲜的无烟煤混合后再从室温升到800℃恒温3小时，之后自然降温到接近室温时，取出活化产物，进行第二次固液分离，分离后的液体再补加新鲜的KOH，按照第一次的活化程序进行第三次的反应。依此类推，直至第10次后，结束废碱的循环利用，改用新鲜的KOH重新开始另一周期的生产。每次制得的活性炭的比表面积均在2900-3000m2/g之间。

实施例2

将重量比为1∶3的石油焦与KOH混合均匀后从室温升到1000℃恒温1小时，之后自然降温到接近室温时，取出活化产物，按照活化产物与水的重量比1∶3加水成浆状物后，固液分离，所得液体补加新鲜的KOH，补加量达到石油焦与KOH的重量比1∶3，之后与新鲜的石油焦混合后再从室温升到1000℃恒温1小时，之后自然降温到接近室温时，取出活化产物，进行第二次固液分离，分离后的液体再补加新鲜的KOH，按照第一次的活化程序进行第三次的反应。依此类推，直至第8次后，结束废碱的循环利用，改用新鲜的KOH重新开始另一周期的生产。每次制得的活性炭的比表面积均在2400-2500m2/g之间。

实施例3