[发明专利]一种磷酸法活性炭中磷酸的除杂工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种磷酸法活性炭中磷酸的除杂工艺，。

背景技术

目前，磷酸法活性炭的主要工艺为：用一定浓度的磷酸与干燥的木屑捏合后，再进行炭活化，活化后回收活性炭中的磷酸。由于磷酸是中强酸在活性炭生产过程中势必会与木屑中携带的各种阳离子，尤其是钙、镁、铁等离子反应，生成相应的磷酸二氢盐溶于磷酸中，从而造成磷酸浓度的降低，影响活性炭产品质量，同时钙离子也会影响产品的质量。当磷酸经过多次回收重复利用后，活性炭中的灰分以及各种金属离子的含量也会升高。为解决上述问题，通常做法是向磷酸中加入硫酸来除去磷酸中的钙离子，这种方法虽然可以降低磷酸中的钙离子，但由于硫酸钙是微溶的，还有相当一部分溶解在磷酸中，并且磷酸中大量的镁、铁还在其中，没有被去除，因此活性炭的吸附力还是达不到纯磷酸的效果，并且活性炭的灰分还是很高，一般在6%左右。

发明内容

本发明的目的是提供能降低金属离子的含量，提高回收的磷酸浓度的一种磷酸法活性炭中磷酸的除杂工艺。

本发明采取的技术方案是：一种磷酸法活性炭中磷酸的除杂工艺，其特征在于将需要回收的磷酸，先经过过滤器除去其中的固体杂质，然后将过滤好的液体，以0.5～2.0cm/min的流速经过阳离子树脂交换柱，得到的磷酸可作为捏合用的磷酸；之后，将离子交换柱重新再生，再生是以盐酸为洗脱剂，并以0.5～2.0cm/min的流量冲洗交换柱，冲洗后即可循环使用。

采用发明，能有效降低回收磷酸中的钙、镁、铁等金属离子含量，提高回收磷酸的浓度，也无需采用酸洗处理工序，且能减小活性炭的灰分。

具体实施方式

下面结合具体的实施例对本发明作进一步说明。

实施实例一

以回收的浓度质量分数为50%磷酸2m³，磷酸中的各种杂质的含量为：钙1.0%，镁0.4%，铁0.1%为例，将该溶液先经过过滤器除去其中的固体杂质，然后以1cm/min的流速流过装有“732”型强酸性阳离子交换树脂柱后，得到的磷酸中的杂质含量分别为：钙0.08%，镁0.05%，铁0.03%，用该磷酸生产的磷酸的吸附力：亚甲基蓝吸附能力225mg/g，焦糖脱色率在110%，活性炭的灰分为4.6%。之后，应进行离子交换柱定期再生：用蒸馏水对交换后的离子交换树脂冲洗至中性，再生以5%的盐酸为洗脱剂，以0.7 cm/min流量冲洗交换柱，冲洗后即可循环使用。

 

实施实例二

回收的浓度质量分数为55%的磷酸2m³，磷酸中的各种杂质的含量为：钙1.2%，镁0.5%，铁0.15%，该溶液先经过过滤器除去其中的固体杂质，然后以0.8cm/min的流速流过装有“001×7”型树脂交换树脂柱后，得到的磷酸中的杂质含量分别为：钙0.10%，镁0.07%，铁0.04%，用该磷酸生产的磷酸的吸附力：亚甲基蓝吸附能力240mg/g，焦糖脱色率在115%，活性炭的灰分为4.7%。离子交换柱定期再生：用蒸馏水对交换后的离子交换树脂冲洗至中性，再生以8%的盐酸为洗脱剂，以1.0 cm/min流量冲洗交换柱，冲洗后即可循环使用。

 

实施实例三

回收的浓度质量分数为45%的磷酸2m³，磷酸中的各种杂质的含量为：钙0.6%，镁0.7%，铁0.20%，该溶液先经过过滤器除去其中的固体杂质，然后以1.2cm/min的流速流过装有“D001”大孔强酸性阳离子交换树脂柱后，得到的磷酸液中的杂质含量分别为：钙0.10%，镁0.10%，铁0.04%，用该磷酸生产的磷酸的吸附力：亚甲基蓝吸附能力225mg/g，焦糖脱色率在105%，活性炭的灰分为5%。离子交换柱定期再生：用蒸馏水对交换后的离子交换树脂冲洗至中性，再生以10%的盐酸为洗脱剂，以1.5 cm/min流量冲洗交换柱，冲洗后即可循环使用。