[发明专利]一种烟梗提取碳酸钾及精制碳的方法

权利要求书

1.一种烟梗提取碳酸钾及精制炭的方法，其特征在于按以下步骤进行：

(1)烟梗制炭：

1)破碎、干燥、收尘和压块：原料烟梗经过破碎后进行烘干，含水量小于20％，干燥温度控制在70℃以下，尾气经过除尘后排空；干燥的烟梗被收集后到压块机中压块；

2)炭化、气化：烟梗块被加入到碳化窑中进行干燥、气化、炭化；干燥温度在150℃以内，干燥时间1-2小时；当温度继续上升，超过275℃时，原料开始加快分解，随着温度升高，分解速度加快，生成大量分解物，甲烷、乙烷、烟碱，同时在缺氧情况下也产生CO气体，这一阶段温度保持到400～450℃，得到炭、木煤气、烟碱产物；温度控制在550～600℃炭化，得到烟梗木炭、含CO、CH₄和H₂的木煤气可燃气体及烟碱；

3)烟碱油回收及可燃气体收集：回收烟碱，可燃气体冷却到70℃以下，然后进入气液分离器除去冷凝液，再进入碱洗，除去燃气中的杂质，经过除沫、加压、送入储气柜中；

(2)碳酸钾、精制炭的制备：

1)烟梗木炭破碎及收尘、炭粉制浆：将破碎后的烟梗炭在搅拌条件下与热水在萃取槽中充分混合，从而使碳酸钾等盐类溶于水中，溶剂水来自于后续的过滤洗涤水及滤液，溶解温度为80～90℃，使大量的碳酸钾等盐类溶解于液相中，控制含炭量在25-28％；

或者利用硝酸、硫酸、盐酸溶解炭中的金属盐类，得到相应的金属硝酸盐、硫酸盐、盐酸盐，酸的加入量按炭中碳酸根、磷酸根及金属盐的mol量总和计算加入，保持料浆中的游离酸含量在2％±0.5；

2)炭浆过滤及洗涤：炭浆过滤后的滤饼用炭量的1.5-2倍水量洗涤三次，水温：80～85℃；

3)滤液蒸发浓缩、冷却结晶、结晶分离、结晶干燥：滤液经过保温静置后取清液送到蒸发器，用强制循环泵使滤液在蒸发器与换热器之间循环，强制循环加热与蒸发水分，控制温度在95-97℃，使之达到过饱和溶液后，被送到冷却器中冷却到55～60℃结晶，结晶混合料浆被送到离心机分离，碳酸氢钾被分离出来后经过烘干再经碳化后定量包装得碳酸钾产品；

4)压块炭、干燥及收尘：经过萃取分离及过滤洗涤后得炭滤饼，其灰分含量大大降低，干燥制成炭粉产品；压制成炭砖、炭块，干燥包装。