CN110354832A - 活性炭再生方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种活性炭再生方法，包括如下步骤：1)预处理；2)清洗处理；3)干燥；4)预炭化；5)炭化；6)活化；7)进一步活化；8)冷却。本发明采用的是加热的方法进行废活性炭的再生，和传统技术相比，本发明中的方法温度较低，产生的废气少，不会对大气造成严重的污染；并且炭化和活化均采用两步，使得虽然整个方法总体反应温度较低，但是所生产的产品吸附力和再次使用次数均有所提高。

Description

活性炭再生方法
技术领域
本发明涉及精细化工技术领域，具体涉及一种活性炭再生方法。
背景技术
活性炭是一种空隙结构非常发达，比表面积极大，无毒无味的吸附材料，目前在城市污水、工业废水深度处理和污染水源净化方面的应用非常广泛，但是，由于活性炭价格高，生产资源越来越稀缺，若将吸附饱和的活性炭废弃，势必造成资源的浪费，并且会对环境造成二次污染，因此，从经济和环保的角度考虑，活性炭的再生具有重要的意义。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了弥补现有研究技术的不足，提供了一种活性炭再生方法。
技术方案：一种活性炭再生方法，包括如下步骤：
1)预处理：将微孔吸附饱满的废活性炭分散，在阳光下暴晒24-48h；
2)清洗处理：将暴晒后的废活性炭用纯净水涤荡，确保清洗可见杂质和可溶性微杂质，并常温晾至含水率40-45％；
3)干燥：将清洗处理后的湿炭在100-150℃温度下加热，使炭内吸附的水分蒸发，同时部分低沸点有机物也随之挥发；
4)预炭化，将干燥后的炭放入焙烧炉，在隔绝空气的条件下，充入惰性气体，并且不断翻转，通过其中的导向臂送至炉尾，其中炉内尾气经过引风机引出；
5)炭化：将上述预炭化后的炭放入炭化炉，负压控制在30-100P之间，升温速度在9℃/min，在炉膛内不停翻转，使其在炉内均匀受热；
6)活化：将经过炭化的炭通过喂料机均匀进入活化炉内，炉内充入水蒸气和二氧化碳的混合气体，与炭充分接触反应，炉内温度设定为800-900℃，反应5-10h；
7)进一步活化：将经过活化的炭放入活性炭塔，向活化炉中输入活化液，，在110-120℃回流10h，抽滤，洗涤至中性，并在120℃真空干燥7-8h；
8)冷却：活化完成后，将炭进行风冷4-6小时后进行后处理。
作为优选，所述的步骤4)中，预炭化的温度为150-400℃；步骤5)中炭化的温度为400-500℃。
作为优选，所述的水蒸气和二氧化碳的体积比为2:1-3:1。
作为优选，所述的活化炉的供热源为天然气。
作为优选，所述的活化液由水、浓硝酸、盐酸、氯化锌溶液混合而成，所述的水、浓硝酸、盐酸和氯化锌的体积比为5-6:6:2:1:1。
作为优选，所述的步骤7)中，真空度为500-600mmHg。
本发明采用的是加热的方法进行废活性炭的再生，和传统技术相比，本发明中的方法温度较低，产生的废气少，不会对大气造成严重的污染；并且炭化和活化均采用两步，使得虽然整个方法总体反应温度较低，但是所生产的产品吸附力和再次使用次数均有所提高；
本发明的方法简单，降低了生产成本，且提高了生产效率。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明进行说明，但本发明并不局限于此。下述实施例中所述实验方法，如无特殊说明，均为常规方法；所述试剂和材料，如无特殊说明，均可从商业途径获得，下面实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本专利保护范围中。
实施例1：
一种活性炭再生方法，包括如下步骤：
1)预处理：将微孔吸附饱满的废活性炭分散，在阳光下暴晒24h；除去易挥发的物质和光感物质，并且温度升高后，微孔会变大，更方便除去微孔总中的吸附物；
2)清洗处理：将暴晒后的废活性炭用纯净水涤荡，确保清洗可见杂质和可溶性微杂质，并常温晾至含水率40％；本步骤主要是去除可溶性的物质；
3)干燥：将清洗处理后的湿炭在100℃温度下加热，使炭内吸附的水分蒸发，同时部分低沸点有机物也随之挥发；
4)预炭化：将干燥后的炭放入焙烧炉，在隔绝空气的条件下，充入惰性气体，并且不断翻转，通过其中的导向臂送至炉尾，其中炉内尾气经过引风机引出，温度为150℃；
5)炭化：将上述预炭化后的炭放入炭化炉，负压控制在30-100P之间，升温速度在9℃/min，在炉膛内不停翻转，使其在炉内均匀受热；
6)活化：将经过炭化的炭通过喂料机均匀进入活化炉内，炉内充入水蒸气和二氧化碳的混合气体，与炭充分接触反应，炉内温度设定为800℃，反应5-10h，水蒸气和二氧化碳的体积比为2:1；
7)进一步活化：将经过活化的炭放入活性炭塔，向活化炉中输入活化液，活化液由水、浓硝酸、盐酸、氯化锌溶液混合而成，水、浓硝酸、盐酸和氯化锌的体积比为5:6:2:1:1，在110℃回流10h，抽滤，洗涤至中性，并在120℃真空干燥7h，真空度为500mmHg；
8)冷却：活化完成后，将炭进行风冷4小时后进行后处理。后处理一般为包装等。
实施例2：
一种活性炭再生方法，包括如下步骤：
1)预处理：将微孔吸附饱满的废活性炭分散，在阳光下暴晒48h；
2)清洗处理：将暴晒后的废活性炭用纯净水涤荡，确保清洗可见杂质和可溶性微杂质，并常温晾至含水率45％；
3)干燥：将清洗处理后的湿炭在150℃温度下加热，使炭内吸附的水分蒸发，同时部分低沸点有机物也随之挥发；
4)预炭化：将干燥后的炭放入焙烧炉，在隔绝空气的条件下，充入惰性气体，并且不断翻转，通过其中的导向臂送至炉尾，其中炉内尾气经过引风机引出，预炭化的温度为400℃；
5)炭化：将上述预炭化后的炭放入炭化炉，负压控制在30-100P之间，升温速度在9℃/min，在炉膛内不停翻转，使其在炉内均匀受热，炭化的温度为500℃；
6)活化：将经过炭化的炭通过喂料机均匀进入活化炉内，炉内充入水蒸气和二氧化碳的混合气体，与炭充分接触反应，炉内温度设定为850℃，反应6h，水蒸气和二氧化碳的体积比为1:1；
7)进一步活化：将经过活化的炭放入活性炭塔，向活化炉中输入活化液，在110-120℃回流10h，抽滤，洗涤至中性，并在120℃真空干燥7-8h，活化液由水、浓硝酸、盐酸、氯化锌溶液混合而成，水、浓硝酸、盐酸和氯化锌的体积比为5-6:6:2:1:1，真空度为600mmHg；
8)冷却：活化完成后，将炭进行风冷4-6小时后进行后处理。
实施例3：
一种活性炭再生方法，包括如下步骤：
1)预处理：将微孔吸附饱满的废活性炭分散，在阳光下暴晒40h；
2)清洗处理：将暴晒后的废活性炭用纯净水涤荡，确保清洗可见杂质和可溶性微杂质，并常温晾至含水率42％；
3)干燥：将清洗处理后的湿炭在120℃温度下加热，使炭内吸附的水分蒸发，同时部分低沸点有机物也随之挥发；
4)预炭化：将干燥后的炭放入焙烧炉，在隔绝空气的条件下，充入惰性气体，并且不断翻转，通过其中的导向臂送至炉尾，其中炉内尾气经过引风机引出，预炭化的温度为400℃；
5)炭化：将上述预炭化后的炭放入炭化炉，负压控制在60P之间，升温速度在9℃/min，在炉膛内不停翻转，使其在炉内均匀受热，炭化温度为500℃；
6)活化：将经过炭化的炭通过喂料机均匀进入活化炉内，炉内充入水蒸气和二氧化碳的混合气体，与炭充分接触反应，炉内温度设定为850℃，反应5-10h，水蒸气和二氧化碳的体积比为2:1-3:1；
7)进一步活化：将经过活化的炭放入活性炭塔，向活化炉中输入活化液，在110-120℃回流10h，抽滤，洗涤至中性，并在120℃真空干燥7-8h，活化液由水、浓硝酸、盐酸、氯化锌溶液混合而成，所述的水、浓硝酸、盐酸和氯化锌的体积比为5-6:6:2:1:1，真空度为600mmHg；
8)冷却：活化完成后，将炭进行风冷4-6小时后进行后处理。
本发明1-3中的产品经过亚甲基兰吸附值和碘吸附值检测之后，得出，本发明中的产品吸附能力较现有的产品高出50-60％。

Claims (6)

1.一种活性炭再生方法，其特征在于：包括如下步骤：
1)预处理：将微孔吸附饱满的废活性炭分散，在阳光下暴晒24-48h；
2)清洗处理：将暴晒后的废活性炭用纯净水涤荡，确保清洗可见杂质和可溶性微杂质，并常温晾至含水率40-45％；
3)干燥：将清洗处理后的湿炭在100-150℃温度下加热，使炭内吸附的水分蒸发，同时部分低沸点有机物也随之挥发；
4)预炭化：将干燥后的炭放入焙烧炉，在隔绝空气的条件下，充入惰性气体，并且不断翻转，通过其中的导向臂送至炉尾，其中炉内尾气经过引风机引出；
5)炭化：将上述预炭化后的炭放入炭化炉，负压控制在30-100P之间，升温速度在9℃/min，在炉膛内不停翻转，使其在炉内均匀受热；
6)活化：将经过炭化的炭通过喂料机均匀进入活化炉内，炉内充入水蒸气和二氧化碳的混合气体，与炭充分接触反应，炉内温度设定为800-900℃，反应5-10h；
7)进一步活化：将经过活化的炭放入活性炭塔，向活化炉中输入活化液，，在110-120℃回流10h，抽滤，洗涤至中性，并在120℃真空干燥7-8h；
8)冷却：活化完成后，将炭进行风冷4-6小时后进行后处理。
2.如权利要求1所述的活性炭再生方法，其特征在于：所述的步骤4)中，预炭化的温度为150-400℃；步骤5)中炭化的温度为400-500℃。
3.如权利要求1所述的活性炭再生方法，其特征在于：所述的水蒸气和二氧化碳的体积比为2:1-3:1。
4.如权利要求1所述的活性炭再生方法，其特征在于：所述的活化炉的供热源为天然气。
5.如权利要求1所述的活性炭再生方法，其特征在于：所述的活化液由水、浓硝酸、盐酸、氯化锌溶液混合而成，所述的水、浓硝酸、盐酸和氯化锌的体积比为5-6:6:2:1:1。
6.如权利要求1所述的活性炭再生方法，其特征在于：所述的步骤7)中，真空度为500-600mmHg。
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