一种去除活性炭制备过程中循环回用磷酸溶液中钙镁铁离子的方法
技术领域
本发明涉及一种去除磷酸溶液中钙镁铁离子的方法，特别是一种去除活性炭制备过程中循环回用磷酸溶液中钙镁铁离子的方法。
背景技术
磷酸法活性炭作为木质活性炭生产领域主流的一种工艺，在市场上得到广泛的应用。用磷酸作为活化剂来生产活性炭，在生产过程中磷酸被作为活化剂需要重复循环利用，由此导致回收的磷酸液中钙镁铁等离子的不断累积，造成磷酸液老化失效，严重的影响了磷酸作为活化剂的效力，最终使得产品质量严重下降，产品灰分增加。
为了消除这种影响，现有技术有两种；一种是使用浓硫酸与磷酸中的钙镁铁离子形成沉淀，使磷酸纯化，增强磷酸的活化剂效果；第二种是利用001号树脂进行离子交换，除去循环使用的磷酸液中钙镁铁离子。
然而，上述两种处理磷酸后循环使用的方法都存在弊端。首先，使用浓硫酸法来处理磷酸液循环使用，处理后残留在磷酸中的硫酸和不完全沉淀硫酸化合物混在磷酸活化剂中，在炭活化过程中高温会产生大量的二氧化硫超标排放，造成环境污染，为了实现环保生产，处理生产过程中大量的二氧化硫会较大的增加产品生产成本，不利于市场竞争。另外，使用001树脂处理磷酸液循环使用，利用离子交换除去磷酸的钙镁铁离子，一次性设备投资较大同时会产生一定量高盐废水，不适用大部分活性炭企业。
发明内容
解决的技术问题：针对现有技术中存在的上述问题，本发明提出了一种去除活性炭制备过程中循环回用磷酸溶液中钙镁铁离子的方法。
技术方案：
1.选择无硫的钙镁铁等矿物质元素沉淀剂，形成溶度积很小的难溶沉淀
（<Ca艹）.（Cad2-）=（Ca Ad ）=Ksp<1.0*10-7
形成的沉淀通过压滤分离去除
2.选择的有机酸Ad在小于180℃时分解为CO、CO2和H2O，不会残留在产品中避免产品灰分升高
3.有机酸浓度为50-70%，加入回收磷酸中的量为3~5%。
工艺路线：
有机酸——溶解浓度50%-70%——加入3~5%Aa到回收磷酸液中搅拌——静置15小时——压滤去除沉淀物——处理后磷酸液——加木屑拌合——炭活化——得到合格产品。
有益效果：
1） 在生产过程中不会产生污染环境的二氧化硫，能充分保护环境；
2） 投放量低，价格也相对更低，无需设备投资，投入成本低，较001号树脂处理过程可节省资产投资200万元；与硫酸相比，无SO2排放，节省尾气处理成本300元/吨。
具体实施方式
下面对本发明公开的去除循环使用的磷酸中钙镁铁离子的方法的具体实施方式做详细说明，而非用以限制本发明的范围。
实施例1
经过试验与生产检验，本申请在循环使用的磷酸液中经过适当的配比，加入草酸液，经过搅拌沉淀分离也能除去磷酸中的钙镁铁离子。在实验室阶段，取0.5-1L磷酸循环使用液，加入0.2-1g的草酸混合剂，经过搅拌循环使用的磷酸液会立刻出现絮状颗粒物，经过大约0.5小时，沉淀物会在底部集中。
具体地，大约1立方米循环使用的磷酸液加入0.5-5kg的草酸混合液，经过搅拌工序会出现50kg-100kg的沉淀物，使用处理过的磷酸液进行生产，生产出的活性炭产品灰分在4%-6%之间，产品铁盐在0.03%以下，产品质量和使用硫酸、树脂等处理出来的相差无几，并且生产过程中不产生污染环境的二氧化硫，处理过程安全方便。
本发明能很好的除去磷酸液中的钙镁铁离子，同时生产出的产品质量能够达到要求，不会降低产品质量，能够达到使用浓硫酸、001号树脂的处理效果。使用草酸处理1立方米循环使用磷酸液成本在3-15元左右；使用浓硫酸处理1立方米循环使用磷酸液成本在20-35元左右；使用树脂处理1立方米循环使用磷酸液成本在100-300元左右。因此草酸法处理循环使用的磷酸适合大多数采用磷酸法活化生产活性炭的公司。
以上所述仅为本发明的优选实施例，在上述说明书的描述中提到的数值及数值范围并不用于限制本发明，只是为本发明提供优选的实施方式，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
