CN103212391A - 一种微波活性炭再生方法及其废气处理装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种微波活性炭再生方法及其废气处理装置，该方法为使用微波对活性炭进行辐射，所述使用的微波功率为500W～700W，辐射时间S以及活性炭质量g的比值为45∶1；该装置包括活性炭吸附塔，活性炭吸附塔底部设有进气口，顶部设有出气口，所述的活性炭吸附塔上设有微波脱附器，所述的进气口上连接有风阀和调节阀，所述的活性炭吸附塔、微波脱附器以及风阀组成净化单元。采用了上述方法及结构之后，在活性炭吸附完成之后，使用微波辐射将活性炭再生，活性炭再生的时间短、耗能低、设备构造简单、再生效率高及活性炭吸附性能恢复率高等优点，不会造成二次污染。
Description
技术领域
本发明涉及环保技术领域，尤其是涉及一种微波活性炭再生方法及其废气处理装置。
背景技术
目前活性炭除味剂是世界上公认的具有较强吸附有害气体和异味的产品，也是最具环保的一种室内治理污染的材料，无任何毒副作用和二次污染，它是一种多孔的含碳物质，其发达的空隙结构使它具有很大的表面积，所以很容易与空气中的有毒有害气体充分接触，活性炭孔周围强大的吸附力场会立即将有毒气体分子吸入孔内，活性炭的吸附性源于其独特的分子构造，活性炭的内部有很多孔隙，每克活性炭的内部孔隙如果铺展开来可达到500～1700平方米，正是这种独特的内部构造，使得活性炭除味剂具有优异的吸附能力，活性炭的应用非常广泛，比如：糖的脱色，军用防毒面具，香烟过滤嘴，空气净化器，自来水厂水处理，饮用水净化，解毒，醒酒，治理放射元素污染，降低土壤中残留农药，调理土壤性能，治理室内甲醛，蔬菜保鲜等等；目前，活性炭材料由于回收成本高，大多使用后都被丢弃，因而造成了二次污染，现在再生活性炭的方法主要有：热再生法、湿式氧化再生法、溶剂再生法、电化学再生法、超临界流体再生法，而这些方法存在再生时间长、耗能高、设备构造复杂、再生效率较低及活性炭吸附性能恢复率不是很高等缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种再生时间短、消耗低、结构简单、再生效率高并且活性炭吸附性能恢复率高的微波活性炭再生方法及其废气处理装置。
本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种微波活性炭再生方法，使用微波对活性炭进行辐射，所述使用的微波功率为500W～700W，辐射时间S以及活性炭质量g的比值为45∶1。
进一步地，为了能够使活性炭的再生效果提高，所述的微波功率为600W。
进一步具体的，所述的活性炭中添加有催化剂。
进一步具体的，所述的催化剂为MoS2或者Al2O3。
一种利用微波活性炭再生方法的废气处理装置，包括活性炭吸附塔，活性炭吸附塔底部设有进气口，顶部设有出气口，所述的活性炭吸附塔上设有微波脱附器，所述的进气口上连接有风阀和调节阀，所述的活性炭吸附塔、微波脱附器以及风阀组成净化单元。
进一步地，为了不停机就可以对活性炭进行再生，在所述的调节阀与出气口之间设有至少两个净化单元。
进一步具体的，所述的微波发射时间为30分钟，活性炭的质量为40g。
本发明的有益效果是：采用了上述方法及结构之后，在活性炭吸附完成之后，使用微波辐射将活性炭再生，活性炭再生的时间短、耗能低、设备构造简单、再生效率高及活性炭吸附性能恢复率高等优点，不会造成二次污染。
附图说明
图1是本发明的结构示意框图。
图中：1、进气口；2、调节阀；3、风阀；4、活性炭吸附塔；5、出气口；6、微波脱附器。
具体实施方式
一种微波活性炭再生方法，使用微波对活性炭进行辐射，所述使用的微波功率为500W～700W，辐射时间S以及活性炭质量g的比值为45∶1；所述的微波功率为600W；所述的活性炭中添加有催化剂；所述的催化剂为MoS2或者Al2O3。
如图1所示一种利用微波活性炭再生方法的废气处理装置，包括活性炭吸附塔4，活性炭吸附塔4底部设有进气口1，顶部设有出气口5，所述的活性炭吸附塔4上设有微波脱附器6，所述的进气口1上连接有风阀3和调节阀2，所述的活性炭吸附塔4、微波脱附器6以及风阀3组成净化单元；在所述的调节阀2与出气口5之间设有两个净化单元；所述的微波发射时间为30分钟，活性炭的质量为40g。
微波辐射在处理废气的同时，还能有效地收集废气中的有用物质，实现废物资源化。以MoS2/Al2O3为催化剂用微波辐射法处理SO2气体，产物为CO2和S，实现了对硫的回收利用。他们还通过氧化铝晶型的转化验证了催化剂中“热点”的存在，证明了在微波场中，催化剂表面的某些点位产生了所谓的“热点”，这些“热点”附近的温度比较高，能够还原SO2气体。
活性炭能够很好地吸收微波辐射能，微波辐射可使活性炭表面生成温度很高的“热点”，这些“热点”能够分解大多数有机物。用颗粒活性炭吸附有机废气，吸附后的活性炭用微波辐照，进行再生。检测结果表明，所有的有机物均被氧化为CO2和H2O，活性炭表面某些点位的温度高达1200～1800℃，活性炭床层有电弧出现。微波辐射还可以收集废气中的碳微粒，当碳微粒积聚到一定程度时，可自动燃烧，避免了人工收集的麻烦。
下面以亚甲基兰为污染物污染活性炭滤芯，利用微波辐照的方法对失效的活性炭滤芯进行再生进行实验：
通过实验分别测出新的、失效的活性炭滤芯的碘值，通过碘值计算出活性炭的性能恢复率、损耗率、综合恢复率等性能指标，并分析影响上述性能指标的单一因素：辐照功率、时间和活性炭用量。设计正交试验，找到微波再生活性炭滤芯的最佳再生条件：微波功率600W，辐照时间90s，辐照活性炭质量2g，经过再生的活性炭的综合恢复率达到94.30％。
实验方法：
亚甲基兰标准溶液的配制，配制400mg/L亚甲基兰标准溶液2L，置于容量瓶中静置备用。
亚甲基样品炭的制备，称取8gI号活性炭滤芯炭溶于1L亚甲基兰标准溶液，搅拌静置24h。滤出I号滤芯炭置于烧杯中，在60℃烘箱中干燥后置于干燥器内备用。
活性炭性能恢复率、再生损耗率、综合恢复率的定义及计算方法：
活性炭性能恢复率：活性炭经再生处理后吸附能力与使用前吸附能力的比值，定义为性能恢复率H＝原料活性炭碘值(mg/L)/原料活性炭碘值(mg/L)×100％。
再生损耗率：活性炭再生过程中发生一定的质量损耗，损耗量与原活性炭质量比值定义为再生损耗率S＝[原料活性炭持质量(g)×再生活性炭质量(g)]/原料活性炭质量(g)×100％。
综合恢复率：活性炭性能恢复率与再生活性炭得率的乘积称为综合恢复率Z＝H×(1-S)。
依据I号活性炭滤芯微波再生后的碘值变化计算出的性能恢复率、再生损耗率、综合恢复率为评价指标，考查微波功率、再生时间、活性炭样品量3个因素对考察指标的影响。设计正交实验。
微波功率、辐照时间对再生效果的影响对一定量质量的I号滤芯炭选取30s、60s、90s、120s的辐照时间，每个辐照时间分别在功500W、600W、700W的条件下进行微波再生实验，如下表：
| 功率W | 时间S | 质量g |
| 700 | 120 | 1.0 |
| 600 | 90 | 1.5 |
| 500 | 60 | 2.0 |
选取一定的微波功率、微波辐照时间时，变换不同的I号滤芯炭，进行微波辐照再生，查看样品炭质量对微波再生的影响。
利用选取的微波再生条件，对I号滤芯炭进行微波再生验证试验。
利用选取的微波再生条件，对选取的另一种粉末压缩滤芯，进行微波再生验证试验。
如下表为经过多次实验的结果：
根据正交实验选取的较优条件，反复对I号滤芯炭进行微波再生、污染、再生；考查几次微波再生后的活性炭碘值变化情况；再生后的碘值，均大于或接近新的活性炭滤芯测量的碘值，性能恢复率、综合恢复率很高。
综合考虑性能恢复率、再生损耗率、综合恢复率指标情况，样品炭最佳微波再生条件为：微波功率600W，微波辐照时间90s，再生样品炭质量用量2g。
样品炭微波再生稳定性实验证明，被污染后的样品炭可经多次反复微波再生处理，这样可提高活性炭的利用期限，减少工业用成本；解决样品炭损耗率的问题，可考虑减少样品炭的堆积密度，因为堆积密度过大可引起样品炭局部热量扩散不出去，引起燃烧，从而增加了样品损耗；性能恢复率超过100％的原因：由于新样品炭中可能含有一些杂质等，因而造成新滤芯炭的碘值低于微波再生后的滤芯炭的碘值，由此再生后的活性炭性能恢复率超过100％。
需要强调的是：以上仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种微波活性炭再生方法，使用微波对活性炭进行辐射，其特征是：所述使用的微波功率为500W～700W，辐射时间S以及活性炭质量g的比值为45∶1。
2.根据权利要求1所述的微波活性炭再生方法，其特征是：所述的微波功率为600W。
3.根据权利要求1所述的微波活性炭再生方法，其特征是：所述的活性炭中添加有催化剂。
4.根据权利要求3所述的微波活性炭再生方法，其特征是：所述的催化剂为MoS2或者Al2O3。
5.一种利用权利要求1的方法的废气处理装置，包括活性炭吸附塔(4)，活性炭吸附塔(4)底部设有进气口(1)，顶部设有出气口(5)，其特征是：所述的活性炭吸附塔(4)上设有微波脱附器(6)，所述的进气口(1)上连接有风阀(3)和调节阀(2)，所述的活性炭吸附塔(4)、微波脱附器(6)以及风阀(3)组成净化单元。
6.根据权利要求5所述的废气处理装置，其特征是：在所述的调节阀(2)与出气口(1)之间设有至少两个净化单元。
7.根据权利要求5所述的废气处理装置，其特征是：所述的微波发射时间为30分钟，活性炭的质量为40g。
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Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104388111A (zh) * | 2014-11-30 | 2015-03-04 | 东北电力大学 | 一种微波吸脱附油页岩干馏瓦斯轻质油的回收工艺 |
| CN104479726A (zh) * | 2014-11-30 | 2015-04-01 | 东北电力大学 | 一种微波吸脱附油页岩干馏瓦斯轻质油的回收装置 |
| CN104879761A (zh) * | 2015-06-12 | 2015-09-02 | 四川省有色冶金研究院有限公司 | 适于有机废气处理的催化燃烧装置及废气处理工艺 |
| CN106178823A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-12-07 | 杭州朱庇特环境科技有限公司 | 一种室内有机污染物的净化工艺 |
| CN108993460A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-12-14 | 罗诚 | 一种工业净化设备内活性炭过滤层的微波再生移动层炉 |
| CN109331565A (zh) * | 2018-11-05 | 2019-02-15 | 义乌市爱釜义自动化科技有限公司 | 一种复合吸附微波回收或热解处理有机废气的方法 |
| CN109331564A (zh) * | 2018-11-05 | 2019-02-15 | 义乌市爱釜义自动化科技有限公司 | 一种复合吸附微波回收或热解处理有机废气的装置 |
| CN110156015A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-08-23 | 北京金格玖畅环保科技有限公司 | 一种使用微波法回收处理活性炭的方法 |
| CN110203993A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-09-06 | 蔡伟 | 一种微波条件下可重复使用的复合滤芯、其制备方法及其活化方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101643205A (zh) * | 2008-08-06 | 2010-02-10 | 王庆凯 | 活性炭微波激活设备及方法 |
| CN203281193U (zh) * | 2013-04-28 | 2013-11-13 | 苏州天皓环保科技有限公司 | 利用微波活性炭再生方法的废气处理装置 |
-
2013
- 2013-04-28 CN CN2013101584049A patent/CN103212391A/zh active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101643205A (zh) * | 2008-08-06 | 2010-02-10 | 王庆凯 | 活性炭微波激活设备及方法 |
| CN203281193U (zh) * | 2013-04-28 | 2013-11-13 | 苏州天皓环保科技有限公司 | 利用微波活性炭再生方法的废气处理装置 |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104479726A (zh) * | 2014-11-30 | 2015-04-01 | 东北电力大学 | 一种微波吸脱附油页岩干馏瓦斯轻质油的回收装置 |
| CN104388111B (zh) * | 2014-11-30 | 2016-04-06 | 东北电力大学 | 一种微波吸脱附油页岩干馏瓦斯轻质油的回收工艺 |
| CN104388111A (zh) * | 2014-11-30 | 2015-03-04 | 东北电力大学 | 一种微波吸脱附油页岩干馏瓦斯轻质油的回收工艺 |
| CN104879761A (zh) * | 2015-06-12 | 2015-09-02 | 四川省有色冶金研究院有限公司 | 适于有机废气处理的催化燃烧装置及废气处理工艺 |
| CN106178823A (zh) * | 2016-07-29 | 2016-12-07 | 杭州朱庇特环境科技有限公司 | 一种室内有机污染物的净化工艺 |
| CN108993460B (zh) * | 2018-07-18 | 2021-04-13 | 南通市金宏电化设备有限公司 | 一种工业净化设备内活性炭过滤层的微波再生移动层炉 |
| CN108993460A (zh) * | 2018-07-18 | 2018-12-14 | 罗诚 | 一种工业净化设备内活性炭过滤层的微波再生移动层炉 |
| CN109331565A (zh) * | 2018-11-05 | 2019-02-15 | 义乌市爱釜义自动化科技有限公司 | 一种复合吸附微波回收或热解处理有机废气的方法 |
| CN109331564B (zh) * | 2018-11-05 | 2020-12-11 | 义乌市爱釜义自动化科技有限公司 | 一种复合吸附微波回收或热解处理有机废气的装置 |
| CN109331564A (zh) * | 2018-11-05 | 2019-02-15 | 义乌市爱釜义自动化科技有限公司 | 一种复合吸附微波回收或热解处理有机废气的装置 |
| CN110156015A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-08-23 | 北京金格玖畅环保科技有限公司 | 一种使用微波法回收处理活性炭的方法 |
| CN110203993A (zh) * | 2019-06-12 | 2019-09-06 | 蔡伟 | 一种微波条件下可重复使用的复合滤芯、其制备方法及其活化方法 |
| CN110156015B (zh) * | 2019-06-12 | 2021-04-13 | 北京金格玖畅环保科技有限公司 | 一种使用微波法回收处理活性炭的方法 |
| CN110203993B (zh) * | 2019-06-12 | 2022-02-08 | 江苏首标环保科技有限公司 | 一种微波条件下可重复使用的复合滤芯、其制备方法及其活化方法 |
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