[发明专利]利用生物质发电厂废弃物联产活性炭、白炭黑和纯碱的方法

权利要求书

1.一种利用生物质发电厂废弃物联产活性炭、白炭黑和纯碱的方法，是对发电厂燃烧稻壳类生物质所产生的稻壳灰和烟道气进行综合处理的过程，其特征在于：该方法包括如下步骤：

1)浸煮稻壳灰：以上述燃烧所产生的稻壳灰为原料，以氢氧化钠溶液为溶剂，使稻壳灰在氢氧化钠溶液中发生化学反应，获得硅酸钠溶液或溶胶、以及不溶物的固液混合体；

2)分离固液混合体：对步骤1)所获得的固液混合体进行过滤处理，使其中液相的硅酸钠溶液或溶胶与固相的不溶物分离开来；

3)制备活性炭：对步骤2)所获得的不溶物滤饼进行酸洗，然后用热水洗涤，再经过离心脱水、高温干燥、空气冷却、粉碎和/或成型处理，获得活性炭成品；

4)回收二氧化碳：以上述燃烧所产生的烟气为原料，先采用现有的任一种脱硫工艺对烟气进行脱硫处理，然后采用MEA法吸收烟气中的二氧化碳，再将吸收有二氧化碳的溶液加热再生，使溶液中的二氧化碳解析出来备用；

5)碳化硅酸钠：将步骤4)所回收的二氧化碳通入到步骤2)所获得的硅酸钠溶液或溶胶中，使硅酸钠溶液或溶胶与二氧化碳发生酸化中和反应，生成二氧化硅沉淀和碳酸钠溶液的固液混合物；

6)分离二氧化硅：对步骤5)所生成的固液混合物进行过滤处理，使其中的二氧化硅沉淀和碳酸钠溶液分离开来；

7)制备白炭黑：对步骤6)所分离出的二氧化硅沉淀进行洗涤、干燥和粉碎处理，获得白炭黑成品；

8)制备纯碱：对步骤6)所分离出的碳酸钠溶液进行离心脱水处理，再经过煅烧，获得工业级纯碱成品。

2.根据权利要求1所述的利用生物质发电厂废弃物联产活性炭、白炭黑和纯碱的方法，其特征在于：所说的步骤1)中，采用质量百分比浓度为10～35％的氢氧化钠溶液，按氢氧化钠溶液与稻壳灰的体积比为1∶1～3的比例，使稻壳灰在氢氧化钠溶液中发生化学反应。

3.根据权利要求1或2所述的利用生物质发电厂废弃物联产活性炭、白炭黑和纯碱的方法，其特征在于：所说的步骤1)中，在浸煮温度为85～90℃、浸煮时间为1～3h的条件下，使稻壳灰在氢氧化钠溶液中发生充分的化学反应。

4.根据权利要求1或2所述的利用生物质发电厂废弃物联产活性炭、白炭黑和纯碱的方法，其特征在于：所说的步骤3)中，采用质量百分比浓度为20～30％的盐酸溶液，按盐酸溶液与不溶物的体积比为4～6∶1的比例，对步骤2)所获得的不溶物滤饼进行酸洗。

5.根据权利要求4所述的利用生物质发电厂废弃物联产活性炭、白炭黑和纯碱的方法，其特征在于：所说的步骤3)中，采用质量百分比浓度为25％的盐酸溶液，按盐酸溶液与不溶物的体积比为5∶1的比例，对步骤2)所获得的不溶物滤饼进行酸洗。

6.根据权利要求1或2所述的利用生物质发电厂废弃物联产活性炭、白炭黑和纯碱的方法，其特征在于：所说的步骤4)中，将烟气冷却到40℃以下，然后将其加压到600mmH₂O柱，采用石灰或活性炭干法脱硫，使烟气含硫量小于5mg/Nm³；再采用MEA法脱除烟气中的二氧化碳，吸收温度为40℃；最后将吸收二氧化碳的溶液进行加热再生，再生温度为104～110℃，使纯度达90～99％的二氧化碳从溶液中解析出来备用。

7.根据权利要求1或2所述的利用生物质发电厂废弃物联产活性炭、白炭黑和纯碱的方法，其特征在于：所说的步骤5)中，在二氧化碳气压为0.1～0.3Mpa、设定温度为85～95℃、反应时间为1～3h的条件下，使硅酸钠溶液或溶胶与二氧化碳发生充分的酸化中和反应。

8.根据权利要求7所述的利用生物质发电厂废弃物联产活性炭、白炭黑和纯碱的方法，其特征在于：所说的步骤5)中，在设定温度为90℃、二氧化碳气压为0.2Mpa、反应时间为2.5h的条件下，使硅酸钠溶液或溶胶与二氧化碳发生充分的酸化中和反应。