[发明专利]一种用稻壳炭工业化生产磷酸硅的方法

摘要

本发明一种用稻壳炭工业化生产磷酸硅的方法，是将稻壳闷烧、炭化，得到稻壳炭；对稻壳炭进行酸煮或酸烧，得到初档活性炭，对所述初档活性炭进行防尘防爆密封包装处理后，进行中温、次高温、高温活化，最终制得高品质磷酸硅、活性炭。克服了现有技术采用稻壳炭制备的磷酸硅产量低的缺陷。本发明工艺方法简单合理、操作方便，稻壳炭中的炭与硅元素分离率高，解决了稻壳炭中、高温活化的技术障碍，可以直接从稻壳炭生产出高品质的磷酸硅、活性炭，有效提升了稻壳的经济效益与社会效益。可实现节约低炭经济的理念，为农业产业化提供了一种新的途径。

主权项

一种用稻壳炭工业化生产磷酸硅的方法，包括下述步骤：第一步：将稻壳加热至550～580℃闷烧、炭化，得到稻壳炭；第二步：将第一步所得稻壳炭加入到浓度为20～25％的磷酸溶液中，加热至135～140℃，反应4～5小时，将反应后得到的固液混合料过滤，滤液即为磷酸硅溶液，滤渣即为初档活性炭；第三步：将第二步所得的初档活性炭密封包装后置于活化炉内进行活化，活化温度为680～720℃，活化时间为20～30分钟；活化完成后，将炉内炭料出炉、清水浸泡后泵入反应釜，利用第二步存留在初档活性炭中的磷酸与初档活性炭中的二氧化硅进行反应，反应温度为110～120℃，反应时间为2～3小时，反应完成后将釜内料进行固液分离，滤液即为磷酸硅溶液，滤渣即为中档活性炭；第四步：将第三步所得中档活性炭干燥后，用浓度为5～7％的磷酸溶液湿润，然后密封包装后置于活化炉内进行活化，活化温度为800～840℃，活化时间为20～30分钟；活化完成后，将炉内炭料出炉、清水浸泡后，泵入反应釜，加热至120～140℃，反应3～4小时，然后，将釜内料进行固液分离，滤液即为磷酸硅溶液，滤渣即为中高档活性炭；第五步：将第四步所得中高档活性炭密封包装后置于活化炉进行活化，活化温度为910～950℃，活化时间为20～30分钟；活化完成后，将炉内炭料出炉、浸泡在浓度为3～5％的磷酸水溶液中，泵入反应釜，加热至105～110℃，反应时间为2～3小时，然后，将釜内料进行固液分离，滤液即为磷酸硅溶液，将滤渣水煮水洗至中性，然后在350～400℃时保温5～6小时干燥，即得到高档活性炭。第六步：将上述第二至第五步制得的液态磷酸硅混合，加热至110～130℃，搅拌，同时添加稻壳灰，直至所述液态磷酸硅的PH＝6.5～7，然后，过滤分离，取滤液加热至680～720℃，保温，直至全部变为白色粉末，即得到固体磷酸硅。