稻壳炭中炭与硅的分离方法

摘要

本发明稻壳炭中炭与硅的分离方法，是将稻壳闷烧、炭化后得到稻壳炭；将稻壳炭用酸或碱活化后，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，最终制得高品质活性炭并同时产出水玻璃及磷酸硅。克服了现有技术采用稻壳炭制备的活性炭品位低的缺陷，解决了稻壳炭中、高温活化的技术障碍，稻壳炭中的炭与硅元素分离率高，可由稻壳炭直接制备高档活性炭，并附产大量的水玻璃及磷酸硅提升了稻壳利用率和节能低炭的经济效益和社会效益。本发明工艺方法简单，操作方便，可实现规模化工业生产，为农业产业化和稻壳完整生产链提供了一种新的途径。

主权项

稻壳炭中炭与硅的分离方法，包括下述步骤：第一步：将稻壳加热至550～580℃闷烧、炭化与活化得到稻壳炭；第二步：将第一步所得稻壳炭加入到浓度为20～30％的氢氧化钠溶液或浓度为20～25％的磷酸溶液中，加热至130～140℃，反应4～5小时，将反应后得到的固液混合料过滤，滤液即为水玻璃或磷酸硅溶液，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氢氧化钠或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，滤液即为水玻璃或磷酸硅溶液，滤渣即为中档活性炭；第四步：将第三步所得中档活性炭水洗水煮至PH＝6.5～7.5，干燥后，加入浓度为8～10％的氢氧化钠溶液或浓度为5～7％的磷酸水溶液将其湿润，随后，密封包装，然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、浸泡在水中，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，滤液即为水玻璃或磷酸硅溶液，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水煮水洗至PH＝6.5～7.5，干燥后，密封包装，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。