[发明专利]用稻壳灰炭制取水玻璃及副产品活性炭的方法

说明书

本发明属于对生产稻米所得稻壳废弃物的再利用，是以稻壳灰炭为原料制取水玻璃和副产品活性炭的方法。

生产水玻璃产品常规所用原料为硅砂、石英砂，既消耗矿产资源，成本也高，而农村在把收割的稻谷制成大米的同时，产生了占稻谷总量20-24％的稻壳，稻壳存放既占用堆放空间，又容易飞扬起来，造成对环境的污染。

本发明的目的在于，提供一种用废弃物--稻壳灰炭为原料制取水玻璃及副产品活性炭的方法。

稻壳通过自制的半地下冲天自然炉燃烧可得到上乘的稻壳炭，稻壳炭含不定型SiO₂ 45-60％，含碳31-36％，其它微量元素及杂质6-9％，若采用稻壳做燃料发电，或烧锅炉，也可得到光炭灰，但比起冲天炉燃烧，其SiO₂会流失10％左右，据此，我们可用化学方法，从稻壳灰炭中提取出硅酸钠，即水玻璃，也称泡花碱。

以下方式可实现本发明：

把稻壳灰炭和火碱按10∶3的比例投入到高压反应釜中，加入净化水，使壳炭全部浸没水中，然后密封，通蒸气，至二个大气压，煮沸，恒温四个小时，至料液达20波美度时，若见液面出现一层胶状物时，加入净化水，把料液稀释到11波美度时止，再加压至28个压，料液浓缩到20波美度时，停止供气，稍冷，过滤、收取滤液，再将滤渣用等体积净化水煮洗一小时后过滤，滤渣另放，把两次滤液注入浓缩釜，通蒸气浓缩，至40波美度时，即得水玻璃成品；把制取水玻璃的滤渣，用等体积的水煮洗三次，每次半小时，气压为1，然后将滤出的炭，再用炭量50％的19波美度时的盐酸溶液洗涤至PH值为7后，将滤出的炭烘干、粉碎，过120目筛，得活性炭成品，密封包装。

本发明以稻壳灰炭为原料制取水玻璃，找到了一种廉价材料以取代传统原料--硅砂、石英砂，降低了水玻璃生产成本，其生产工艺简单、易行，把农村数量可观的稻壳废弃物变成了化工原料，为广大农民找到了新财路，同时也避免了存放稻壳对环境的污染。

实施例1：

稻壳放入半地下冲天自燃炉燃烧，得上乘的壳炭，取稻壳灰炭∶火碱=100Kg∶30Kg的比例备料，将备好的料投入到高压反应釜中，加入180Kg净化水，使稻壳灰炭全部浸没水中，然后密封通蒸气，至二个气压，煮沸，恒温四个小时，至料液达20波美度时，如见液面出现一层胶状物时，加入净化水，把料液稀释到11波美度止，再加压至2.8个压，使料液浓缩到20波美度时，停止供汽，稍冷出料过滤，收取滤液，将滤渣再用等体积净化水煮洗一小时后过滤，滤渣另放，把两次滤液注入浓缩釜，通蒸气进行浓缩，至浓缩液达40波美度时，便为水玻璃成品，可泵入储罐待用。

实施例2：

用制取水玻璃的滤渣生产活性炭的工艺过程如下：把制取水玻璃过程中产生的滤渣，用等体积的清水煮洗三次，每次半小时，气压为1，然后将滤出的炭再用炭量50％的，浓度为19波美度的盐酸溶液洗涤至PH值为7后，将滤出的炭烘干、粉碎，过120目筛，密封包装，即得活性炭成品。

本发明在制取水玻璃时进行了长时间的碱化，釜内的水蒸气对稻壳灰炭起了活化作用，使壳炭的微孔增加，这样既经省了传统生产活性炭必用的有害物质氯化锌，又节省了活化工序，而生产出的活性炭比表面积达700米/克，PH值=7.5，不含重金属，杂质含量低，可做医药、制糖用。

用稻壳灰炭所生产出的水玻璃产品，其成份与采用硅砂、石英砂生产的水玻璃产品相同，同样可以做为制取活性白炭黑的原料，且工艺相同。