CN104128170A - 一种活化再生石油化工废水处理专用废活性炭的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种活化再生石油化工废水处理专用废活性炭的方法，属于石油化工废弃物循环利用技术领域。首先将石油化工废水处理专用废活性炭的方法置于功率为0~30kW的微波加热炉中，然后以170~190℃／min升温速率升至550~650℃后保温12~15min，冷却后即能制备得到活化再生石油化工废水处理专用活性炭。通过本发明方法的活化再生石油化工废水处理专用活性炭基本恢复原来的吸附性能，其比表面积达到1200m2/g以上，活化再生得率达到90%以上，该活化再生工艺过程相当简单，能耗低，且无污染。
Description
技术领域
本发明涉及一种活化再生石油化工废水处理专用废活性炭的方法，属于石油化工废弃物循环利用技术领域。
背景技术
活性炭是一种优良的吸附剂。活性炭具有多孔结构，吸附容量大、速度快，能有效地吸附气体、胶态物质及各种有机物和无机物等，因此广泛用于食品工业、化学工业和环境保护等各个领域。活性炭还有一个最大的特点就是吸附饱和后可以活化再生。石化废水中含有大量的油，硫，挥发酚和其他有害物质，需要使用大量的活性炭吸附水中含有臭味和颜色的有机物、油、苯酚等，以使废水排放达到国家排放标准。但是使用过后的活性炭不经处理直接丢弃或燃烧也同样存在污染环境、资源浪费等问题。所以废弃活性炭的可循环利用也就成为摆在广大科技工作者面前的重要课题。
随着活性炭广泛的应用，活化再生技术越来越引起人们的重视，目前活性炭活化再生技术主要有加热活化再生法、化学活化再生法、微波活化再生法等，其中微波活化再生活性炭技术是一种高效无污染的技术。微波加热技术有选择性加热、加热速度快、无污染等特点，大大的增加了实验的效率，缩短了实验的反应时间，极大地降低了能耗。
本发明以废弃的石油化工废水处理专用活性炭作为原料，通过微波加热的方式，在无保护性气体的条件下对废弃活性炭进行活化再生，恢复了活性炭吸附能力，还通过简单的冷凝装置即可回收废弃活性炭吸附的石油，苯酚等，做到了废弃物的循环利用，变废为宝，极大地降低了能源消耗，极大地节约了生产成本，也减少了环境污染，产生了显著的经济和生态效益。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种活化再生石油化工废水处理专用废活性炭的方法。通过本发明方法的活化再生石油化工废水处理专用活性炭基本恢复原来的吸附性能，其比表面积达到1200m2/g以上，活化再生得率达到90%以上，该活化再生工艺过程相当简单，能耗低，且无污染，本发明通过下技术方案实现。
一种活化再生石油化工废水处理专用废活性炭的方法，其具体步骤如下：首先将石油化工废水处理专用废活性炭的方法置于功率为0~30kW的微波加热炉中，然后以170~190℃／min升温速率升至550~650℃后保温12~15min，冷却后即能制备得到活化再生石油化工废水处理专用活性炭。
所述石油化工废水处理专用废活性炭颗粒粒度为8~12目，含水率为12~18%，碘吸附值为400~450mg/g。
所述微波加热过程中通过简单的冷凝装置即能回收油和酚类副产品。
本发明的有益效果是：（1）本方法生产工艺非常简单，成本低廉，通过微波加热使活性炭内部的水分迅速变成水蒸气及使其吸附的有机物迅速分解，有效地促进了孔道的疏通及再造，活化再生出来的活性炭恢复了原来的吸附性能，达到处理石化废水所需活性炭的标准；（2）在微波加热短时间内，废弃活性炭里面吸附的绝大部分油和酚类就会挥发出来，通过简单的冷凝装置即可回收油和酚类等副产品，此方法不仅能降低活性炭在石油化工废水处理方面的用量，同时回收了石油、酚类等，极大地使实现了资源的综合利用，减少了石油化工领域废弃物的排放。
附图说明
图1是本发明实施例1中再生活性炭和废活性炭在77K的氮气吸附曲线图；
图2是本发明实施例1中再生活性炭和废活性炭的孔体积分布图；
图3是本发明石油化工废水处理专用废活性炭的扫描电镜图；
图4是本发明活化再生后的石油化工废水处理专用废活性炭的扫描电镜图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式，对本发明作进一步说明。实验中比表面积采用全自动物理化学吸附仪（Autosorb-1-C，康塔公司）测定，碘吸附值根据国家标准GB/T 12496.8-1999测定，活化再生得率是活性炭去除水分后计算的得率。
实施例1
该活化再生石油化工废水处理专用废活性炭的方法，其具体步骤如下：首先将15g石油化工废水处理专用废活性炭的方法置于功率为30kW的微波加热炉中，然后以170~180℃／min升温速率升至550℃后保温15min，冷却后即能制备得到活化再生石油化工废水处理专用活性炭；其中石油化工废水处理专用废活性炭颗粒粒度为8目，含水率为12%，碘吸附值为400mg/g，其中微波加热过程中通过简单的冷凝装置即能回收油和酚类副产品。
经上述步骤制备得到的活化再生石油化工废水处理专用活性炭的碘吸附值为992mg/g，活化再生得率为95.82%。
该再生活性炭和废活性碳在77K的氮气吸附曲线图如图1所示；该再生活性炭和废活性碳的孔体积分布图如图2所示；石油化工废水处理专用废活性炭的扫描电镜图如图3所示；活化再生后的石油化工废水处理专用废活性炭的扫描电镜图如图4所示。从图1中的数据可以算出废活性炭的BET比表面积达到356m2/g，活化再生的活性炭的BET比表面积达到1211m2/g。
实施例2
该活化再生石油化工废水处理专用废活性炭的方法，其具体步骤如下：首先将15g石油化工废水处理专用废活性炭的方法置于功率为30kW的微波加热炉中，然后以180~190℃／min升温速率升至600℃后保温15min，冷却后即能制备得到活化再生石油化工废水处理专用活性炭；其中石油化工废水处理专用废活性炭颗粒粒度为12目，含水率为18%，碘吸附值为450mg/g，其中微波加热过程中通过简单的冷凝装置即能回收油和酚类副产品。
经上述步骤制备得到的活化再生石油化工废水处理专用活性炭的碘吸附值为1125mg/g，活化再生得率为92.36%。
实施例3
该活化再生石油化工废水处理专用废活性炭的方法，其具体步骤如下：首先将15g石油化工废水处理专用废活性炭的方法置于功率为20kW的微波加热炉中，然后以180~185℃／min升温速率升至650℃后保温12min，冷却后即能制备得到活化再生石油化工废水处理专用活性炭；其中石油化工废水处理专用废活性炭颗粒粒度为10目，含水率为16%，碘吸附值为430mg/g，其中微波加热过程中通过简单的冷凝装置即能回收油和酚类副产品。
经上述步骤制备得到的活化再生石油化工废水处理专用活性炭的碘吸附值为1023mg/g，活化再生得率为93.98%。
实施例4
该活化再生石油化工废水处理专用废活性炭的方法，其具体步骤如下：首先将15g石油化工废水处理专用废活性炭的方法置于功率为1kW的微波加热炉中，然后以170~175℃／min升温速率升至600℃后保温14min，冷却后即能制备得到活化再生石油化工废水处理专用活性炭；其中石油化工废水处理专用废活性炭颗粒粒度为10目，含水率为15%，碘吸附值为430mg/g，其中微波加热过程中通过简单的冷凝装置即能回收油和酚类副产品。
经上述步骤制备得到的活化再生石油化工废水处理专用活性炭的碘吸附值为1098mg/g，活化再生得率为93.66%。
上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (3)
1.一种活化再生石油化工废水处理专用废活性炭的方法，其特征在于具体步骤如下：首先将石油化工废水处理专用废活性炭的方法置于功率为0~30kW的微波加热炉中，然后以170~190℃／min升温速率升至550~650℃后保温12~15min，冷却后即能制备得到活化再生石油化工废水处理专用活性炭。
2.根据权利要求1所述的活化再生石油化工废水处理专用废活性炭的方法，其特征在于：所述石油化工废水处理专用废活性炭颗粒粒度为8~12目，含水率为12~18%，碘吸附值为400~450mg/g。
3.根据权利要求1所述的活化再生石油化工废水处理专用废活性炭的方法，其特征在于：所述微波加热过程中通过简单的冷凝装置即能回收油和酚类副产品。
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