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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