[发明专利]超级电容炭活化料循环利用系统

说明书

本发明公开了超级电容碳保护料循环利用系统，利用超级电容炭生产过程中回收的碳酸钾溶液与废盐酸进行中和，生成氯化钾溶液，而后将氯化钾溶液浓缩干燥回收。本发明与现有技术相比的优点在于：本工艺不仅得到具有较高经济价值的氯化钾产品，还能将回收过程中形成的冷凝水二次利用，不仅节省了水资源，也符合国家环保和能源循环利用政策。

技术领域

本发明涉及超级电容炭生产过程技术领域，具体是指超级电容炭活化料循环利用系统。

背景技术

超级电容炭在生产过程中需要使用大量的碱金属氢氧化物作为活化剂，从而产生各种碱金属，由于在活化过程中所接触各种容器，从而造成重金属及其盐类超标。作为电极材料，由于碱金属或重金属等相关金属离子的存在，成为引起超级电容器的漏电流增大、易自身放电、静电容量保持率降低、耐久性劣化等原因，并且有时引起短路等故障，为了从超级电容炭中去除碱金属或重金属，需要用盐酸进行酸处理，盐酸的作用主要是将生产超级电容炭活化过程中产生的各种金属离子及盐类溶解萃取，而后经过多次水洗至达标为止。

酸处理过程中产生的废盐酸按国家环保是不能直接排放的，传统的做法是将产生的废盐酸回收再生，而回收再生需要引进再生装置，其处理工艺一次投资性大，运行维护费用高，设备损坏严重，一般中小企业难以承受。

发明内容

本发明的目的是克服以上的技术缺陷，提供超级电容炭活化料循环利用系统，能够有效回收废盐酸的工艺。

为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案为：超级电容炭活化料循环利用系统，包括以下步骤：

(1)将活化过的超级电容炭加水加热后形成炭浆；

(2)将炭浆离心分离，固液分离后的液体为碳酸钾溶液，固液分离后的固体为超级电容炭未处理物料；(3)将超级电容炭未处理物料加水搅拌后形成炭浆，将炭浆抽入反应釜；

(4)在反应釜内加入盐酸；

(5)在反应釜内搅拌均匀后，加热进行酸处理；

(6)酸处理结束后进行离心分离，分离后得固体物料经多次水洗后为超级电容炭半成品，分离后的液体为废盐酸溶液，浓度为3-10％；

(7)将废盐酸溶液抽入反应釜内，搅拌后将步骤(2)回收的碳酸钾溶液抽入釜内与废盐酸进行中和反应；

(8)中和反应完成后，得到氯化钾溶液，将氯化钾溶液移入多效真空蒸发器内，而后通水蒸气加热；

(9)将浓缩后的氯化钾钾母液经泵抽入至滚筒刮板干燥机储液槽内；

(10)将水蒸气通入滚筒刮板干燥机的滚筒内，启动滚筒，通过加热将粘附在滚筒上的氯化钾母液内的水分蒸发、干燥得到氯化钾固体；

(11)干燥好的氯化钾固体通过装置在滚筒表面的刀铲离滚筒，落到置于刀下方的螺旋输送器，通过螺旋输送器再将干物料集中、包装。

进一步的，所述步骤(4)中加入的盐酸的量是物料的0.8-1.5倍。

进一步的，所述步骤(5)中的酸处理过程温度控制在80-100℃；时间为3-5h。

进一步的，所述步骤(7)中和反应的反应时间为30-60min。

进一步的，所述步骤(8)中多效真空蒸发器温度控制范围70-100℃，所述多效真空蒸发器是经过真空泵连续不断作业，可以使蒸发器内的负压控制在-0.04MPa—-0.09MPa，所述氯化钾钾溶液在负压条件下浓缩至浓度为45-55％，浓缩过程需多次补充氯化钾钾溶液，直至无法添加为止。