CN112023906A - 一种废弃活性炭的回收处理工艺 - Google Patents

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陈海燕
沈发治
江雨倩
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朱浩
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尤承俊
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Abstract

本发明属于活性炭技术领域，提供了一种废弃活性炭的回收处理工艺，其特征在于，所述废弃活性炭为对药物或药物中间体进行吸附处理过且其孔隙中残留有有机物的活性炭，所述回收处理工艺包括以下步骤：步骤S1：在所述废弃活性炭表面附着光催化剂；步骤S2：对所述步骤S1的废弃活性炭通过强光照射，以对孔隙中残留的有机物进行分解，从而去除活性炭中残留的有机物。本发明的废弃活性炭的回收处理工艺，通过在废弃活性炭表面附着光催化剂，再对其进行强光照射，可将废弃活性炭中残留的有机物分解成可溶于水的低碳有机物，并从活性炭的空隙中流出，为活性炭的空隙腾空位置从而便于下一次吸附处理。

Description

一种废弃活性炭的回收处理工艺
技术领域
本发明涉及活性炭技术领域，具体涉及一种废弃活性炭的回收处理工艺。
背景技术
活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔，1克活性炭材料中微孔，将其展开后表面积可高达800－1500平方米，特殊用途的更高。也就是说，在一个米粒大小的活性炭颗粒中，微孔的内表面积可能相当于一个客厅面积的大小。正是这些高度发达的孔隙结构，使活性炭拥有了优良的吸附性能。
所谓药物中间体，实际上是一些用于药品合成工艺过程中的一些化工原料或化工产品，这种化工产品，不需要药品的生产许可证，在普通的化工厂即可生产，只要达到一些的级别，即可用于药品的合成，在药物中间体生产过程中或产生很多废水，废水中会残留浓度很小的药物中间体在其中，若直接排放出去不仅会污染环境还会浪费药物。因此通常采用活性炭吸附废水中的药物中间体。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种废弃活性炭的回收处理工艺，以将吸附过药物中间体的废弃活性炭中的有机物去除。
本发明提供的一种废弃活性炭的回收处理工艺，所述废弃活性炭为对药物或药物中间体进行吸附处理过且其孔隙中残留有有机物的活性炭，所述回收处理工艺包括以下步骤：
步骤S1：在所述废弃活性炭表面附着光催化剂；
步骤S2：对所述步骤S1的废弃活性炭通过强光照射，以对孔隙中残留的有机物进行分解，从而去除活性炭中残留的有机物。
可选地，所述光催化剂为二氧化钛、氧化锌、氧化锡、二氧化锆、二氧化铈或硫化镉。
可选地，所述步骤S1的具体步骤如下：
步骤S11：制备TiO2溶胶；
步骤S12：将TiO2溶胶涂布于废弃活性炭上，在25℃～100℃下形成凝胶；
步骤S13：重复步骤S12的操作，以增加TiO2涂层的厚度；
步骤S14：在320℃～360℃下恒温焙烧5h。
可选地，所述步骤S12中，采用浸渍法或旋涂法将所述TiO2溶胶涂布于所述废弃活性炭上。
可选地，所述步骤S11中制备TiO2溶胶的具体步骤如下：
步骤S111：将钛酸四正丁酯滴加到半量体积的无水乙醇中，搅拌1h；
步骤S112：取蒸馏水、半量体积的无水乙醇和硝酸，混合均匀；
步骤S113：将步骤S112中的溶液加入到步骤S111中的溶液中，继续搅拌，得到透明的淡黄色溶胶，即为所述的TiO2溶胶。
可选地，所述步骤S111中的溶液加入1.0％体积的硝酸铈溶液，从而在步骤S113中获得掺杂CeO2的TiO2溶胶。
可选地，所述钛酸四正丁酯、所述无水乙醇、所述蒸馏水和所述硝酸的体积比为6:24:1：0.4。
本发明的有益效果：
1.本发明的废弃活性炭的回收处理工艺，通过在废弃活性炭表面附着光催化剂，再对其进行强光照射，可将废弃活性炭中残留的有机物分解成可溶于水的低碳有机物，并从活性炭的空隙中流出，为活性炭的空隙腾空位置从而便于下一次吸附处理。
2.经过本发明处理过的活性炭，其表面负载有光催化剂，可以在下一次吸附处理后再次将吸附的有机物分解成可溶于水的低碳有机物，并从活性炭的空隙中流出，从而达到活性炭可重复利用的目的。
具体实施方式
下面将对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只是作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。
需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
本申请提供了一种废弃活性炭的回收处理工艺，所述废弃活性炭为对药物或药物中间体进行吸附处理过且其孔隙中残留有有机物的活性炭。
取干净无污染的活性炭100g放入含有0.1M的药物中间体中吸附1h，取出该活性炭即为所需处理的废弃活性炭。
所述回收处理工艺包括以下步骤：
步骤S1：在所述废弃活性炭表面附着光催化剂；其中步骤S1的具体步骤如下：
步骤S11：制备TiO2溶胶；
步骤S12：采用浸渍法或旋涂法将所述TiO2溶胶涂布于所述废弃活性炭上，在25℃～100℃下形成凝胶；
步骤S13：重复步骤S12的操作，以增加TiO2涂层的厚度；
步骤S14：在320℃～360℃下恒温焙烧5h。
其中步骤S11中制备TiO2溶胶的具体步骤如下：
步骤S111：将12mL钛酸四正丁酯滴加到24mL的无水乙醇中，搅拌1h；
步骤S112：取2mL蒸馏水、24mL无水乙醇和0.8mL硝酸，混合均匀；
步骤S113：将步骤S112中的溶液加入到步骤S111中的溶液中，继续搅拌，得到透明的淡黄色溶胶，即为所述的TiO2溶胶。
步骤S2：对所述步骤S1的废弃活性炭在300W紫外灯下降解2h，再放入蒸馏水中2min，可以对孔隙中残留的有机物进行分解并使其分解物流出空隙，从而去除活性炭中残留的有机物。
对上述经过回收处理的活性炭进行检测，未发现药物中间体。
以上实施例中采用二氧化钛作为光催化剂，或者在二氧化钛中掺杂二氧化铈，还可以采用氧化锌、氧化锡、二氧化锆、二氧化铈或硫化镉作为光催化剂。
本发明的废弃活性炭的回收处理工艺，通过在废弃活性炭表面附着光催化剂，再对其进行强光照射，可将废弃活性炭中残留的有机物分解成可溶于水的低碳有机物，并从活性炭的空隙中流出，为活性炭的空隙腾空位置从而便于下一次吸附处理。
经过本发明处理过的活性炭，其表面负载有光催化剂，可以在下一次吸附处理后再次将吸附的有机物分解成可溶于水的低碳有机物，并从活性炭的空隙中流出，从而达到活性炭可重复利用的目的。
除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的数值并不限制本发明的范围。在这里示出和描述的所有示例中，除非另有规定，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (7)

1.一种废弃活性炭的回收处理工艺，其特征在于，所述废弃活性炭为对药物或药物中间体进行吸附处理过且其孔隙中残留有有机物的活性炭，所述回收处理工艺包括以下步骤：
步骤S1：在所述废弃活性炭表面附着光催化剂；
步骤S2：对所述步骤S1的废弃活性炭通过强光照射，以对孔隙中残留的有机物进行分解，从而去除活性炭中残留的有机物。
2.根据权利要求1所述的废弃活性炭的回收处理工艺，其特征在于，所述光催化剂为二氧化钛、氧化锌、氧化锡、二氧化锆、二氧化铈或硫化镉。
3.根据权利要求1所述的废弃活性炭的回收处理工艺，其特征在于，所述步骤S1的具体步骤如下：
步骤S11：制备TiO2溶胶；
步骤S12：将TiO2溶胶涂布于废弃活性炭上，在25℃～100℃下形成凝胶；
步骤S13：重复步骤S12的操作，以增加TiO2涂层的厚度；
步骤S14：在320℃～360℃下恒温焙烧5h。
4.根据权利要求3所述的废弃活性炭的回收处理工艺，其特征在于，所述步骤S12中，采用浸渍法或旋涂法将所述TiO2溶胶涂布于所述废弃活性炭上。
5.根据权利要求3所述的废弃活性炭的回收处理工艺，其特征在于，所述步骤S11中制备TiO2溶胶的具体步骤如下：
步骤S111：将钛酸四正丁酯滴加到半量体积的无水乙醇中，搅拌1h；
步骤S112：取蒸馏水、半量体积的无水乙醇和硝酸，混合均匀；
步骤S113：将步骤S112中的溶液加入到步骤S111中的溶液中，继续搅拌，得到透明的淡黄色溶胶，即为所述的TiO2溶胶。
6.根据权利要求5所述的废弃活性炭的回收处理工艺，其特征在于，所述步骤S111中的溶液加入1.0％体积的硝酸铈溶液，从而在步骤S113中获得掺杂CeO2的TiO2溶胶。
7.根据权利要求5所述的废弃活性炭的回收处理工艺，其特征在于，所述钛酸四正丁酯、所述无水乙醇、所述蒸馏水和所述硝酸的体积比为6:24:1：0.4。
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