[发明专利]一种利用造纸黑液副产活性炭和白炭黑的碱回收方法

权利要求书

1.一种利用造纸黑液副产活性炭和白炭黑的碱回收方法，该方法包括以下步骤：

1)在造纸黑液中加入炭粉并通入CO₂气体进行一级水热炭化，过滤得到一级水热炭化液以及水热炭化料；

2)向步骤1)得到的一级水热炭化液中加入粗活性炭在通入CO₂气体条件下进行二级水热炭化，过滤，得到二级水热炭化液和二级水热炭化料，将二级水热炭化液蒸发、调节pH并苛化处理，得到碱液。

2.根据权利要求1所述利用造纸黑液副产活性炭和白炭黑的碱回收方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

1-1)将步骤1)中得到的水热炭化料进行炭化，所得炭粉部分返回到步骤1)中循环使用，剩余部分进行水蒸气物理活化，得到粗活性炭，部分用于步骤2)中；

2-1)将步骤2)中得到二级水热炭化料返回到步骤1-1)进行处理，循环使用；

2-2)将步骤1-1)中和步骤2-1)中剩余的粗活性炭中加入碱液洗涤，并固液分离，得到碱性洗液和活性炭固体，将该活性炭固体洗涤、干燥得到活性炭产品。

3.根据权利要求2所述利用造纸黑液副产活性炭和白炭黑的碱回收方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

2-2-1)将步骤2-2)中得到的碱性洗液中通入CO₂气体、过滤，得到碳酸化母液和粗白炭黑，该粗白炭黑经洗涤干燥，得到白炭黑。

4.根据权利要求3所述利用造纸黑液副产活性炭和白炭黑的碱回收方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

2-2-1-1)所述步骤2-2-1)中碳酸化母液经液相分解和苛化处理后得到回收碱液，返回到步骤2-2)中作为碱液循环使用。

5.根据权利要求1至4之一所述的利用造纸黑液副产活性炭和白炭黑的碱回收方法，其特征在于，所述步骤1)中一级水热炭化温度195～205℃、通入CO₂压力1.6～1.8MPa、所加炭粉与黑液的固液比为0.2～0.22、水热反应时间3～3.5h。

6.根据权利要求1至4之一所述的利用造纸黑液副产活性炭和白炭黑的碱回收方法，其特征在于，所述步骤2)二级水热炭化温度195～200℃、通入CO₂压力1.1～1.2MPa、水热时间2～2.5h、所加粗活性炭粉与一级水热炭化液的固液比为0.05～0.055。

7.根据权利要求2至4之一所述的利用造纸黑液副产活性炭和白炭黑的碱回收方法，其特征在于，所述步骤1-1)中炭化为炭化温度400～420℃、炭化时间1～1.5h。

8.根据权利要求2至4之一所述的利用造纸黑液副产活性炭和白炭黑的碱回收方法，其特征在于，所述步骤2-1)中水蒸汽物理活化条件为活化时间70～90min、活化温度范围830～870℃、水蒸汽流量0.35～0.50L/min。

9.根据权利要求1所述的利用造纸黑液副产活性炭和白炭黑的碱回收方法，其特征在于，所述步骤2)中调节pH至11.5以上。

10.根据权利要求9所述的利用造纸黑液副产活性炭和白炭黑的碱回收方法，其特征在于，所述步骤2)中苛化处理过程为：将二级水热炭化液进行浓缩，然后加入20～25％的石灰乳在45～60℃下苛化1～2h。

11.根据权利要求3所述的利用造纸黑液副产活性炭和白炭黑的碱回收方法，其特征在于，所述步骤2-2-1)中碱性洗液中密闭通入CO₂气体，在35～45℃、保持压力为0.2～0.5MPa的条件下碳化1.5～2h、然后过滤，水洗、于410～425℃干燥2～2.5h，得到白炭黑。