CN111013542A - 一种粉状活性炭的再生方法 - Google Patents
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Abstract
一种粉状活性炭的再生方法,在容器中投入氢氧化钠溶液、工业食盐和干净水和废活性炭,通过饱和蒸汽将料液加热蒸煮;然后加入双氧水,再次通过蒸汽加热蒸煮;然后加干净水分次漂洗后加入盐酸加热蒸煮,漂洗后料液经甩干脱水或板框过滤得湿炭成品;进一步干燥除尘后得粉状活性炭干式成品。本发明工艺简单,可操作性强,所得的活性炭成品脱色力高,铁盐、灰份低;有效解决了加热再生法产生的大量粉尘、CO、H2等气体;所用原料为工业级,可有效降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及活性炭制备技术领域,尤其涉及一种粉状活性炭的再生方法。
背景技术
活性炭,也称为活性碳,是一种具有高度发达的孔隙结构和极大比表面积的炭质吸附材料,它的主要应用性能是对各类物质的极强吸附能力,在很多领域得到广泛的应用。如用于食品行业的脱色除杂,制药行业的脱色去除热原及污水处理领域等。随着社会的不断发展,活性炭的应用会更加广泛。活性炭吸附过程中,对吸附质和溶剂经过一定时间的吸附,达到吸附平衡,而活性炭再生就是破坏这种平衡关系,恢复其吸附活性,无论从经济还是环保角度考虑,进行活性炭的再生都是必要的。目前工业上生产再生粉状活性炭,主要以加热再生法为主,此方法生产再生粉状活性炭,一氧化碳及烟道气对环境及大气污染严重,且粉状活性炭烧失率高,再生活性炭表面化学结构发生变化强度降低,再生粉末活性炭脱色力、铁盐、灰份等指标达不到高端用户要求,因环保形势的日益严峻,现基本停产,现工业上所用的一次粉状活性炭全部自行烧掉,造成资源浪费。所以亟需一种工艺简单、成本低、再生得率高、活性炭性能不受影响的粉状活性炭再生方法。
发明内容
本发明的目的是克服现有工艺技术不足,提供一种技术简单,成本低,生产周期短,再生得率高,活性炭性能不受影响的粉状活性炭的再生方法。
本发明的目的是以如下以下步骤实现的:
(1)准备一定量的废活性炭,在容器中投入质量百分比浓度为30%-40%的氢氧化钠(NaOH)溶液、工业食盐(NaCl)和干净水,其中:氢氧化钠溶液为废活性炭质量的24%-28%,工业食盐的用量为废活性炭质量的36%-40%,干净水为废活性炭质量的200%-250%,将废活性炭也投入容器中,搅拌,通入压力为1.5-2Mpa饱和蒸汽将料液加热到常压下的沸腾状态,保持沸腾状态1-2小时;
(2)加入工业级双氧水(H2O2),质量为废活性炭质量的9%-11%,搅拌后,通过压力为1.5-2Mpa饱和蒸汽加热到沸腾状态后保持1-1.5小时;
(3)停止蒸汽加热,加干净水分次漂洗料液至pH7-8;
(4)在容器中加入质量浓度为30%或31%的盐酸溶液(HCl),盐酸溶液量为废活性炭质量的20-22%,通入压力为1.5-2Mpa饱和蒸汽加热到常压下的沸腾状态,保持沸腾状态1-2小时,去除活性炭中的铁盐;
(5)停止蒸汽加热,加干净水分次漂洗料液至pH6.5-7;
(6)料液经甩干脱水或板框过滤得湿炭成品;进一步干燥后经除尘器除尘得粉状活性炭干式成品。
所用容器为池或罐,碱解发应和酸解反应在同一容器中完成。干净水是指自来水、井水、河水或中水,或者以上的水进行粗滤所得的水,当然纯净水效果更佳。搅拌过程是简易搅拌过程,一般5—10分钟便可,也可以略去搅拌过程。本发明中,碱解过程也可以用氢氧化钾等碱性溶液代替氢氧化钠溶液,酸解过程用硫酸等酸性溶液代替盐酸溶液。
优选的,在步骤(1)中,氢氧化钠溶液为废活性炭质量的26%。
优选的,在步骤(1)中,工业食盐的用量为废活性炭质量的38%。
优选的,在步骤(2)中,双氧水质量为废活性炭质量的10%。
优选的,在步骤(4)中,盐酸量为废活性炭质量的21%。
本发明的有益效果是:(1)活性炭成品脱色力高,铁盐、灰份低;(2)工艺简单,可操作性强,可用于大规模工业生产,单罐或池产量在1-2吨;(3)本发明在湿式环境下实现活性炭再生,有效解决了加热再生法产生的大量粉尘、CO、H2等气体;(4)所用原料为工业级,可有效降低生产成本,提升产品利润空间。
具体实施方式
实施例1
在池中投入质量百分比浓度为30%-40%的氢氧化钠溶液260Kg、工业食盐380 Kg和干净水2.5T,然后将1T废活性炭也投入容器中,搅拌7分钟,通入压力为1.5-2Mpa饱和蒸汽将料液加热到常压下的沸腾状态,保持沸腾状态1.5小时;然后加入工业级双氧水100Kg,搅拌7分钟后,继续通压力为1.5-2Mpa的饱和蒸汽加热到沸腾状态后保持1.5小时;停止蒸汽加热,加干净水分次漂洗料液至pH7-8;在容器中加入质量浓度为30%的盐酸210Kg,通入压力为1.5-2Mpa饱和蒸汽加热到常压下的沸腾状态,保持沸腾状态1.5小时;停止蒸汽加热,加干净水分次漂洗料液至pH6.5-7;料液经甩干脱水或板框过滤得湿炭成品;进一步干燥后经除尘器除尘得粉状活性炭干式成品。经检测再生粉状活性炭的再生率为80%-85%。
实施例2
在池中投入质量百分比浓度为30%-40%的氢氧化钠溶液240Kg、工业食盐360 Kg和干净水2T,然后将1T废活性炭也投入容器中,搅拌5分钟,通入压力为1.5-2Mpa饱和蒸汽将料液加热到常压下的沸腾状态,保持沸腾状态2小时;然后加入工业级双氧水90Kg,搅拌5分钟后,继续通压力为1.5-2Mpa的饱和蒸汽加热到沸腾状态后保持1小时;停止蒸汽加热,加干净水分次漂洗料液至pH7-8;在容器中加入质量浓度为31%的盐酸200Kg,通入压力为1.5-2Mpa饱和蒸汽加热到常压下的沸腾状态,保持沸腾状态2小时;停止蒸汽加热,加干净水分次漂洗料液至pH6.5-7;料液经甩干脱水或板框过滤得湿炭成品;进一步干燥后经除尘器除尘得粉状活性炭干式成品。经检测再生粉状活性炭的再生率为80%-85%。
实施例3
在池中投入质量百分比浓度为30%-40%的氢氧化钠溶液280Kg、工业食盐400 Kg和干净水2.5T,然后将1T废活性炭也投入容器中,搅拌10分钟,通入压力为1.5-2Mpa饱和蒸汽将料液加热到常压下的沸腾状态,保持沸腾状态1小时;然后加入工业级双氧水110Kg,搅拌10分钟后,继续通压力为1.5-2Mpa的饱和蒸汽加热到沸腾状态后保持1.5小时;停止蒸汽加热,加干净水分次漂洗料液至pH7-8;在容器中加入质量浓度为31%的盐酸220Kg,通入压力为1.5-2Mpa饱和蒸汽加热到常压下的沸腾状态,保持沸腾状态1小时;停止蒸汽加热,加干净水分次漂洗料液至pH6.5-7;料液经甩干脱水或板框过滤得湿炭成品;进一步干燥后经除尘器除尘得粉状活性炭干式成品。经检测再生粉状活性炭的再生率为80%-85%。
Claims (5)
1.一种粉状活性炭的再生方法,其特征在于包括以下步骤:
(1)准备一定量的废活性炭,在容器中投入质量百分比浓度为30%-40%的氢氧化钠溶液、工业食盐和干净水,其中:氢氧化钠溶液为废活性炭质量的24%-28%,工业食盐的用量为废活性炭质量的36%-40%,干净水为废活性炭质量的200%-250%,将废活性炭也投入容器中,搅拌,通入压力为1.5-2Mpa饱和蒸汽将料液加热到常压下的沸腾状态,保持沸腾状态1-2小时;
(2)加入工业级双氧水,质量为废活性炭质量的9%-11%,搅拌后,通过压力为1.5-2Mpa饱和蒸汽加热到沸腾状态后保持1-1.5小时;
(3)停止蒸汽加热,加干净水分次漂洗料液至pH7-8;
(4)在容器中加入质量浓度为30%或31%的盐酸溶液,盐酸溶液量为废活性炭质量的20-22%,通入压力为1.5-2Mpa饱和蒸汽加热到常压下的沸腾状态,保持沸腾状态1-2小时,去除活性炭中的铁盐;
(5)停止蒸汽加热,加干净水分次漂洗料液至pH6.5-7;
(6)料液经甩干脱水或板框过滤得湿炭成品;进一步干燥后经除尘器除尘得粉状活性炭干式成品。
2.根据权利要求1所述的一种粉状活性炭的再生方法,其特征在于:在步骤(1)中,氢氧化钠溶液为废活性炭质量的26%。
3.根据权利要求1所述的一种粉状活性炭的再生方法,其特征在于:在步骤(1)中,工业食盐的用量为废活性炭质量的38%。
4.根据权利要求1所述的一种粉状活性炭的再生方法,其特征在于:在步骤(2)中,双氧水质量为废活性炭质量的10%。
5.根据权利要求1所述的一种粉状活性炭的再生方法,其特征在于:在步骤(4)中,盐酸量为废活性炭质量的21%。
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