[发明专利]一种利用制铝工业赤泥中的碱制备活性炭并回收碱的方法

说明书

技术领域：

本发明属林产化工技术领域

背景技术：

赤泥是制铝工业提取氧化铝时排出的污染性废渣，一般平均每生产1吨氧化铝，附带产生1.0～2.0吨赤泥。中国作为世界第4大氧化铝生产国，每年排放的赤泥高达数百万吨。大量的赤泥不能充分有效的利用，只能依靠大面积的堆场堆放，占用了大量土地，也对环境造成了严重的污染。全世界每年产生的赤泥约7000万吨，我国每年产生的赤泥为3000万吨以上。大量的赤泥的产生已经对人类的生产、生活造成多方面的直接和间接的影响，所以最大限度的减少赤泥的产量和危害，实现多渠道、大数量的资源化已迫在眉睫。

赤泥的pH值很高，其中：浸出液的pH值为12.1-13.0，污水综合排放划分为超标废水，因此，赤泥(含附液)属于有害废渣(强碱性土)。所以赤泥浸出液中碱的利用意义重大。制备活性炭的技术分析

目前用于制备活性炭的方法有物理法和化学法两大类。物理法无污染，活化但温度高(700-900℃)，活性炭得率20％左右^[1]。化学法制备的活性炭得率高(25-35％)，更适合于液相吸附^[2]。当今磷酸法由于废气的处理与循环利用，基本解决污染问题^[3]；碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钾法等，活化剂可循环利用，制备的活性炭比表面高达1000m²/g以上，生产过程无酸性废气排出^[4]。

发明内容：

本发明涉及将赤泥浸出液与特定原料混合后，浸渍处理10～30小时后，放入活化炉中，在缺氧状态下升温至500～900℃进行热解，全程1～4小时，升温速率为5～20℃/min；活化产物用蒸馏水漂洗、干燥后即得到活性炭，漂洗液中碱可回收循环利用。本发明制备活性炭的亚甲蓝吸附值在1～7mg/0.1g；本发明制备活性炭过程中，无废水、废气排放；本发明是一次碳化、活化法制备活性炭，同时回收碱；碱循环积累到一定程度，可作为商品碱出售；在碳化、活化过程中，不另加活化剂。

具体实施方式

本发明专利属实验室小型实验发明，没有经过中间工业化试验。因此，本发明的具体实施方式是进行中间工业化试验，确定利用制铝工业赤泥中的碱制备活性炭并回收碱的生产线。

参考文献

[1]C.I.Sainz-Diaz，et al.Activated carbon from solid wastes using a pilot-scale batch flaming pyrolyser[J].Fuel，79，15，2000，1863-1871

[2]V.Fierro，et al.Kraft lignin as a precursor for microporous activated carbons prepared by impregnation with ortho-phosphoric acid：Synthesis and textural characterization Microporous and Mesoporous Materials[J].92，1-3，20 2006，243-250

[3]V.Fierro，et al.Rice straw as precursor of activated carbons：Activation with ortho-phosphoric acid Journal of Hazardous Materials[J].181，1-3，15，2010，27-34

[4]K.Okada，et al.Porous properties of activated carbons from waste newspaper prepared by chemical and physical activation[J].Journal of Colloid and Interface Science，262，1，2003，179-193