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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及活性炭再生,尤其涉及一种废弃活性炭的循环再生及磷酸二氢盐的制备方法。
技术介绍
1、活性炭是一种具有特殊吸附性能的材料,广泛应用于环保、化工、制药等领域。在使用过程中,由于吸附饱和或者其他原因,活性炭会失去吸附性能,成为废弃物。传统的处理方法是将废弃活性炭焚烧或填埋,这种方法不仅浪费资源,还会对环境造成污染。
2、为了解决这一问题,人们提出了活性炭再生的方法。目前,常见的活性炭再生方法有物理法、化学法和生物法等。其中,物理法主要是通过高温或者低温等物理手段将吸附物脱附,但是这种方法存在能耗高、设备复杂、再生效果差等问题;化学法主要是通过化学反应将吸附物分解,但是这种方法存在对环境的污染和化学药剂的消耗等问题;生物法主要是通过微生物的作用将吸附物分解,但是这种方法存在操作复杂、再生周期长等问题。因此,急需一种新的活性炭的再生方法来解决上述技术问题。
技术实现思路
1、为了解决现有活性炭再生技术能耗高、再生效果差和操作复杂的技术问题,本专利技术提供了一种废弃活性炭的循环再生及磷酸二氢盐的制备方法。有鉴于此,本专利技术通过以下方案予以实现。
2、第一方面,本专利技术提供了一种废弃活性炭的循环再生方法,包括:
3、获取废弃活性炭,所述废弃活性炭为在植酸盐水解制备肌醇和磷酸盐过程中用于脱色的活性炭;
4、将所述废弃活性炭加入到水中搅拌打浆10~40min,过滤后得到水洗炭;
5、在所述水洗炭中加入碱溶液,并在温度为50
6、将所述碱洗炭加入到含有表面活性剂的水溶液中搅拌打浆10~50min,过滤后得到再生后的活性炭;其中,所述碱洗炭、表面活性剂与所述水的质量比为(80~100):0.1:(100~200)。
7、与现有技术相比,本专利技术的废弃活性炭的循环再生方法中,所述废弃活性炭为在植酸盐水解制备肌醇和磷酸盐过程中用于脱色的活性炭,在脱色过程中,废弃活性炭上吸附有色素和油脂、肌醇或磷酸盐等,将所述活性炭加入到纯水中搅拌打浆的过程中,所述活性炭表面残留的可溶性的磷酸盐溶解于水中,并经过滤予以去除,得到所述水洗炭;通过在所述水洗炭中加入碱溶液,同时控制温度,在超声震荡过程中,可使所述水洗炭吸附的色素等杂质完全溶解在所述碱溶液中,可实现对所述水洗炭的解析,经过滤得到所述碱洗炭,此时,所述碱洗炭表面还可能吸附有油脂等杂质,并残留有大量碱溶液,通过将所述碱洗炭加入到表面活性剂水溶液中搅拌打浆,碱溶液与表面活性剂共同作用,可以提高所述碱洗炭表面吸附的油脂等杂质的去除率,过滤后将滤饼干燥,即可得到再生后的活性炭。通过本专利技术的上述技术方案,解决了现有活性炭再生技术能耗高、再生效果差和操作复杂的技术问题。
8、进一步地,本专利技术的废弃活性炭的循环再生方法中,所述碱溶液中还包括短链醇,其中,所述短链醇、所述碱以及溶剂水添加量的质量比为(0.5~1):
9、(7.2~14.3):(90~110);所述水洗炭与含有短链醇的所述碱溶液的质量比为1:(1~3)。
10、进一步地,本专利技术的废弃活性炭的循环再生方法中,所述短链醇包括甲醇、乙醇、异丙醇中的任意一种或几种;所述碱包括naoh、koh、氨水中的任意一种或几种。
11、进一步地,本专利技术的废弃活性炭的循环再生方法中,所述表面活性剂包括脂肪醇羟乙基磺酸钠、十二烷基磷酸酯、十二烷基硫酸铵、十二烷基硫酸钠、十二烷基磷酯三乙醇胺、十六烷基三甲基氯化铵或酰胺基聚氧乙烯醚硫酸镁中的一种或多种。
12、进一步地,本专利技术的废弃活性炭的循环再生方法中,在水洗炭步骤中,所述活性炭和所述水的质量比为1:(1~2);和/或,
13、所述碱洗炭与所述含有表面活性剂的水溶液的质量比为1:(1~2)。
14、进一步地,本专利技术的废弃活性炭的循环再生方法中,得到所述碱洗炭后,将所述碱洗炭加入到表面活性剂水溶液中搅拌打浆之前,还包括:
15、将所述碱洗炭加入到酸溶液中搅拌打浆0.5~1h,过滤后得到酸洗炭;
16、其中,所述碱洗炭与所述酸溶液的质量比为1:(1~3),所述酸溶液的浓度为1~3wt%,所述酸溶液的温度为25~55℃,所述搅拌速率为20~100rpm。
17、进一步地,本专利技术的废弃活性炭的循环再生方法中,所述酸溶液包括1~3wt%的磷酸、1~3wt%的盐酸、1~3wt%的硝酸或1~3wt%的硫酸。
18、第二方面,本专利技术提供了一种再生活性炭,利用上述废弃活性炭的循环再生方法再生得到,所述再生活性炭的吸附碘值为900~1400(mg/g)。
19、与现有技术相比,本专利技术所述的再生活性炭的有益效果与上述技术方案所述的废弃活性炭的循环再生方法的有益效果相同,此处不再赘述。
20、第三方面,本专利技术提供了一种磷酸二氢盐的制备方法,在碱洗液中加入磷酸进行反应,所述磷酸加入量为调节反应液的ph值至3.2~3.8,在所述ph值下反应0.5~1h;其中所述碱洗液为上述废弃活性炭的循环再生方法中产生的碱洗液,所述磷酸的浓度为75~85wt%;
21、将所述反应液在搅拌状态下浓缩至结晶析出,再经过滤后得到磷酸二氢盐产品;其中,所述浓缩时的温度为70~100℃、搅拌速率为20~100rpm。
22、与现有技术相比,本专利技术所述磷酸二氢盐的制备方法的有益效果与上述技术方案所述的废弃活性炭的循环再生方法的有益效果相同,此处不再赘述。
23、第四方面,本专利技术提供了一种磷酸二氢盐产品,利用上述磷酸二氢盐的制备方法制备得到,所述磷酸二氢盐产品中磷酸二氢盐含量为85~95wt%,余量为杂质。
24、与现有技术相比,本专利技术所述的磷酸二氢盐产品的有益效果与上述技术方案所述的废弃活性炭的循环再生方法的有益效果相同,此处不再赘述。
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1.一种废弃活性炭的循环再生方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的废弃活性炭的循环再生方法,其特征在于,所述碱溶液中还包括短链醇,其中,所述短链醇、所述碱以及溶剂水添加量的质量比为(0.5~1):(7.2~14.3):(90~110);所述水洗炭与含有短链醇的所述碱溶液的质量比为1:(1~3)。
3.根据权利要求2所述的废弃活性炭的循环再生方法,其特征在于,所述短链醇包括甲醇、乙醇、异丙醇中的任意一种或几种;所述碱包括NaOH、KOH、氨水中的任意一种或几种。
4.根据权利要求1所述的废弃活性炭的循环再生方法,其特征在于,所述表面活性剂包括脂肪醇羟乙基磺酸钠、十二烷基磷酸酯、十二烷基硫酸铵、十二烷基硫酸钠、十二烷基磷酯三乙醇胺、十六烷基三甲基氯化铵或酰胺基聚氧乙烯醚硫酸镁中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的废弃活性炭的循环再生方法,其特征在于,在水洗炭步骤中,所述活性炭和所述水的质量比为1:(1~2);和/或,
6.根据权利要求1所述的废弃活性炭的循环再生方法,其特征在于,得到所述碱洗炭后,将所述碱洗炭
7.根据权利要求6所述的废弃活性炭的循环再生方法,其特征在于,所述酸溶液包括1~3wt%的磷酸、1~3wt%的盐酸、1~3wt%的硝酸或1~3wt%的硫酸。
8.一种再生活性炭,其特征在于,利用权利要求1~7中任一项所述的废弃活性炭的循环再生方法再生得到,所述再生活性炭的吸附碘值为900~1400(mg/g)。
9.一种磷酸二氢盐的制备方法,其特征在于,在碱洗液中加入磷酸进行反应,所述磷酸加入量为调节反应液的pH值至3.2~3.8,在所述pH值下反应0.5~1h;其中所述碱洗液为权利要求1~7任一项所述废弃活性炭的循环再生方法中产生的碱洗液,所述磷酸的浓度为75~85wt%;
10.一种磷酸二氢盐产品,其特征在于,利用权利要求9所述的磷酸二氢盐的制备方法制备得到,所述磷酸二氢盐产品中磷酸二氢盐含量为85~95wt%,余量为杂质。
...【技术特征摘要】
1.一种废弃活性炭的循环再生方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的废弃活性炭的循环再生方法,其特征在于,所述碱溶液中还包括短链醇,其中,所述短链醇、所述碱以及溶剂水添加量的质量比为(0.5~1):(7.2~14.3):(90~110);所述水洗炭与含有短链醇的所述碱溶液的质量比为1:(1~3)。
3.根据权利要求2所述的废弃活性炭的循环再生方法,其特征在于,所述短链醇包括甲醇、乙醇、异丙醇中的任意一种或几种;所述碱包括naoh、koh、氨水中的任意一种或几种。
4.根据权利要求1所述的废弃活性炭的循环再生方法,其特征在于,所述表面活性剂包括脂肪醇羟乙基磺酸钠、十二烷基磷酸酯、十二烷基硫酸铵、十二烷基硫酸钠、十二烷基磷酯三乙醇胺、十六烷基三甲基氯化铵或酰胺基聚氧乙烯醚硫酸镁中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的废弃活性炭的循环再生方法,其特征在于,在水洗炭步骤中,所述活性炭和所述水的质量比为1:(1~2);和/或,
6.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:朱理平,杜国营,何报春,王银花,曲松杰,
申请(专利权)人:诸城市浩天药业有限公司,
类型:发明
国别省市:
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