[发明专利]配合稻壳发电制备小苏打和白炭黑的组合碳化方法

摘要

一种与稻壳发电配合制备小苏打和白炭黑的组合碳化方法，原料为烧碱和稻壳发电排放的二氧化碳和稻壳灰。烧碱溶液与稻壳灰中的二氧化硅反应生成硅酸钠后，过滤，滤渣经水洗、活化，为活性炭；硅酸钠滤液用小苏打和二氧化碳依次碳化制备小苏打和白炭黑。

主权项

与稻壳发电配合制备小苏打和白炭黑的组合碳化方法，其特征是包括下述步骤的活性炭、小苏打和白炭黑制备方法：（1）硅酸钠―活性炭制备测定稻壳灰中硅石含量，将适量灰分加入带搅拌的压力反应器，再加入15~20%的烧碱溶液或回收的用于活性炭活化的烧碱溶液，加入量按二氧化硅与烧碱中的氧化钠的摩尔比计为2.0~2.5，加入后于120~200℃及相应的饱和蒸汽压力下反应45~90分钟，结束反应；（2）硅酸钠―炭渣分离将反应产物过滤，滤渣为碳颗粒构成的碳渣，送下步水洗工序；滤液为硅酸钠溶液，送小苏打―白炭黑制备工序；（3）炭渣水洗将炭渣水先二次，用水量为全部回收并入步骤（2）得到的滤液后，恰能将硅酸钠的浓度调整到用于小苏打―白炭黑制备所要求的浓度；（4）炭渣活化向水洗后的炭渣中加入32~50%的烧碱溶液，加入量以百分之百烧碱计为步骤（1）中向稻壳灰中的加入量再加估计的活化反应消耗量，加入后于150~200℃及相应的饱和蒸汽压力下进行活化反应，时间为30~60分钟；（5）活化反应产物分离将反应产物过滤，滤液为含少量硅酸钠的烧碱溶液，回收送步骤（1）用于硅酸钠―活性炭制备；滤渣为活化后的炭渣，送活性炭制备工序；（6）活性炭制备将炭渣水先二次，用水量为全部回收并如步骤（5）得到的滤液后，恰能将烧碱的浓度调整到步骤（1）用于硅酸钠制备所要求的浓度；继续将炭渣水洗至pH值到8~7时，停止水洗，再经干燥，即产品活性炭，此次水洗水再生后循环应用；（7）硅酸钠碳化与小苏打―白炭黑制备将来自步骤（2）的适量硅酸钠加入带搅拌的反应器，控制温度60~75℃，于30~60分钟内加入于53℃配制并保持温度为53±2℃的12.5%的小苏打溶液，加入量以硅酸钠中的氧化钠与小苏打的摩尔比计为1:2.，加完后再于反应温度下通入用2~3倍干燥空气或氮稀释的二氧化碳，每分钟的二氧化碳通入量按投入的硅酸钠中的Na₂O量乘0.07~0.09控制，当pH≤8.5时，停止通二氧化碳，结束碳化反应；（8）小苏打—白炭黑分离保持反应产物在温度不低于53℃下过滤，滤液送小苏打制备工序；滤饼送白炭黑制备工序；（9）白炭黑制备将滤饼水洗三次，每次用水量约为滤饼干重的二倍，水洗后再经干燥，即产品白炭黑；水洗水回收并人滤液，送小苏打制备工序；（10）小苏打制备将滤液蒸发浓缩，蒸水量按投入碳化的硅酸钠的含水量加水洗水量再减去碳化反应的净耗水量及滤饼的含水量计并略有多出，蒸水量到达要求后，恒温于49℃结晶，析出的晶体再经干燥，即产品小苏打，母液回收用于下次碳化反应。