CN114011392A - 一种微波等离子体固废活性炭再生方法 - Google Patents

一种微波等离子体固废活性炭再生方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114011392A
CN114011392A CN202111458666.8A CN202111458666A CN114011392A CN 114011392 A CN114011392 A CN 114011392A CN 202111458666 A CN202111458666 A CN 202111458666A CN 114011392 A CN114011392 A CN 114011392A
Authority
CN
China
Prior art keywords
activated carbon
microwave
pcp
solid waste
microwave plasma
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202111458666.8A
Other languages
English (en)
Inventor
王白石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Sanwu Biochemical Technology Development Co ltd
Original Assignee
Anhui Sanwu Biochemical Technology Development Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Sanwu Biochemical Technology Development Co ltd filed Critical Anhui Sanwu Biochemical Technology Development Co ltd
Priority to CN202111458666.8A priority Critical patent/CN114011392A/zh
Publication of CN114011392A publication Critical patent/CN114011392A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/34—Regenerating or reactivating
    • B01J20/3416—Regenerating or reactivating of sorbents or filter aids comprising free carbon, e.g. activated carbon
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/02—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material
    • B01J20/20—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof comprising inorganic material comprising free carbon; comprising carbon obtained by carbonising processes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J20/00—Solid sorbent compositions or filter aid compositions; Sorbents for chromatography; Processes for preparing, regenerating or reactivating thereof
    • B01J20/30—Processes for preparing, regenerating, or reactivating
    • B01J20/34—Regenerating or reactivating
    • B01J20/3441—Regeneration or reactivation by electric current, ultrasound or irradiation, e.g. electromagnetic radiation such as X-rays, UV, light, microwaves

Abstract

本发明提供一种微波等离子体固废活性炭再生方法。所述微波等离子体固废活性炭再生方法包括以下步骤：S1、高温除杂、对废活性炭进行高温煅烧，煅烧的温度为500℃，煅烧的时间为5min，以去除废活性炭中的PCP杂质；S2、微波等离子再生、将所述步骤S2中经过清洗的活性炭、输送至微波设备中。本发明提供的微波等离子体固废活性炭再生方法通过采用微波处理对活性炭进行处理，使得活性炭中的PCP充分清除，通过BET比表面积，碘吸附值，PCP吸附等温线的比较，微波使活性炭结构发生了改变，致微孔更多，使PCP分子更加容易进入活性炭内部，不但可以更加高效充分的对活性炭固废无害化处理、再生和利用，而且提高了再生活性炭对PCP的吸附能力。

Description

一种微波等离子体固废活性炭再生方法
技术领域
本发明涉及活性炭技术领域，尤其涉及一种微波等离子体固废活性炭再生方法。
背景技术
活性炭含有大量微孔，具有巨大的比表面积，能有效的去除色度、臭味及二级水质中大多数有机物质和某些无机物，包含有毒的重金属，在环境治理、工农业生产领域广泛应用，全国生产使用及出口每年约150-200万吨左右。
使用过的活性炭作为固废焚烧或填埋，浪费了大量的人力物力和社会资源，处理过过程中又可能造成二次环境污染。
在现有技术中，活性炭再生方法传统上有电化学法、溶剂法、超临界萃取取法、生物降解法、湿法氧化等都有一些明显缺陷，如再生过程中质量比损耗较大，再生时产生的尾气对空气的二次污染，再生后的活性炭吸附能力下降，寻找一种新型对活性炭高效无害化处理、再生、利用方法和技术，对当前提倡的可持续发展、环保的循环经济具有十分重要意义。
因此，有必要提供一种微波等离子体固废活性炭再生方法解决上述技术问题。
发明内容
本发明提供一种微波等离子体固废活性炭再生方法，解决了对活性炭的再生容易出现损耗大，污染性高，且再生后的活性炭吸附能力下降的问题。
为解决上述技术问题，本发明提供的微波等离子体固废活性炭再生方法包括以下步骤：
S1、高温除杂、对废活性炭进行高温煅烧，煅烧的温度为500℃，煅烧的时间为5min，以去除废活性炭中的PCP杂质；
S2、微波等离子再生、将所述步骤S2中经过清洗的活性炭、输送至微波设备中，采用微波清除活性炭中杂质，使得活性炭可再生使用，并且在微波处理时，向活性炭中添加导磁稀土元素，微波作用下电磁、电离现象产生的等离子体弧光，致使温度更加迅速提高，5-6min则可达1000℃，等离子体有着较强的氧化作用，以便于活性炭解析更快更彻底。
优选的，在所述步骤S2中，微波处理时，采用频率为2450MHz，输出功率15-20(w·cm2)-1时10min作用于活性炭，以便于对活性炭中的PCP充分清除。
优选的，在所述步骤S2中，除了向活性炭中添加导磁稀土元素，也可以加入纳米钴粉或铁元素成份。
与相关技术相比较，本发明提供的微波等离子体固废活性炭再生方法具有如下有益效果：
本发明提供一种微波等离子体固废活性炭再生方法，通过采用微波处理对活性炭进行处理，使得活性炭中的PCP充分清除，通过BET比表面积，碘吸附值，PCP吸附等温线的比较，微波使活性炭结构发生了改变，致微孔更多，使PCP分子更加容易进入活性炭内部，使得微波再生的活性炭对PCP的吸附能力比初始活性炭提高到102％-105％之间，并且在进行微波清理时，活性炭中添加导磁稀土元素，纳米钴粉或铁元素成份，微波作用下电磁、电离现象产生的等离子体弧光，致使温度更加迅速提高，等离子体有着较强的氧化作用，使活性炭解析更快更彻底，瞬间汽化的水分子的膨胀也使活性炭的比表面积更加增大，不但可以更加高效充分的对活性炭固废无害化处理、再生和利用，而且提高了再生活性炭对PCP的吸附能力。
附图说明
图1为本发明提供的微波等离子体固废活性炭再生方法一种较佳实施例的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步说明。
请结合参阅图1，其中，图1为本发明提供的微波等离子体固废活性炭再生方法一种较佳实施例的流程示意图。微波等离子体固废活性炭再生方法包括以下步骤：
S1、高温除杂、对废活性炭进行高温煅烧，煅烧的温度为500℃，煅烧的时间为5min，以去除废活性炭中的PCP杂质；
S2、微波等离子再生、将所述步骤S2中经过清洗的活性炭、输送至微波设备中，采用微波清除活性炭中杂质，使得活性炭可再生使用，并且在微波处理时，向活性炭中添加导磁稀土元素，微波作用下电磁、电离现象产生的等离子体弧光，致使温度更加迅速提高，5-6min则可达1000℃，等离子体有着较强的氧化作用，以便于活性炭解析更快更彻底。
在所述步骤S2中，微波处理时，采用频率为2450MHz，输出功率15-20(w·cm2)-1时10min作用于活性炭，以便于对活性炭中的PCP充分清除。
通过对输出功率和作用时长进行调整，对经常处理后的活性炭进行吸附能力测量，使得在频率为2450MHz，输出功率15-20(w·cm2)-1时10min作用于活性炭的条件下，微波再生的活性炭对PCP的吸附能力比初始活性炭提高到102％-105％之间。
其试验数据结果如下：
1、在频率为2450MHz，输出功率15-20(w·cm2)-1时10min作用于活性炭的条件下，微波再生的活性炭对PCP的吸附能力为初始活性炭的102％-105％之间。
2、在频率为2450MHZ，输出功率15-20(w·cm2)-1时11min作用于活性炭的条件下，微波再生的活性炭对PCP的吸附能力为初始活性炭的90％-94％之间。
3、在频率为2450MHZ，输出功率15-20(w·cm2)-1时12min作用于活性炭的条件下，微波再生的活性炭对PCP的吸附能力为初始活性炭的91％-96％之间。
4、在频率为2450MHz，输出功率10-14(w·cm2)-1时10min作用于活性炭的条件下，微波再生的活性炭对PCP的吸附能力为初始活性炭的82％-88％之间。
5、在频率为2450MHz，输出功率16-20(w·cm2)-1时10min作用于活性炭的条件下，微波再生的活性炭对PCP的吸附能力为初始活性炭的96％-99％之间。
综合上述的试验结果，可以得出，对活性炭微波处理的最优条件为频率为2450MHz，输出功率15-20(w·cm2)-1时10min。
在所述步骤S2中，除了向活性炭中添加导磁稀土元素，也可以加入纳米钴粉或铁元素成份
通过加入的导磁稀土元素、纳米钴粉或铁元素成份，使得在进行微波处理时快速升温，5-6min则可达1000℃。
与相关技术相比较，本发明提供的微波等离子体固废活性炭再生方法具有如下有益效果：
通过采用微波处理对活性炭进行处理，使得活性炭中的PCP充分清除，通过BET比表面积，碘吸附值，PCP吸附等温线的比较，微波使活性炭结构发生了改变，致微孔更多，使PCP分子更加容易进入活性炭内部，使得微波再生的活性炭对PCP的吸附能力比初始活性炭提高到102％-105％之间，并且在进行微波清理时，活性炭中添加导磁稀土元素，纳米钴粉或铁元素成份，微波作用下电磁、电离现象产生的等离子体弧光，致使温度更加迅速提高，等离子体有着较强的氧化作用，使活性炭解析更快更彻底，瞬间汽化的水分子的膨胀也使活性炭的比表面积更加增大，不但可以更加高效充分的对活性炭固废无害化处理、再生和利用，而且提高了再生活性炭对PCP的吸附能力。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种微波等离子体固废活性炭再生方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、高温除杂、对废活性炭进行高温煅烧，煅烧的温度为500℃，煅烧的时间为5min，以去除废活性炭中的PCP杂质；
S2、微波等离子再生、将所述步骤S2中经过清洗的活性炭、输送至微波设备中，采用微波清除活性炭中杂质，使得活性炭可再生使用，并且在微波处理时，向活性炭中添加导磁稀土元素，微波作用下电磁、电离现象产生的等离子体弧光，致使温度更加迅速提高，5-6min则可达1000℃，等离子体有着较强的氧化作用，以便于活性炭解析更快更彻底。
2.根据权利要求1所述的微波等离子体固废活性炭再生方法，其特征在于，在所述步骤S2中，微波处理时，采用频率为2450MHz，输出功率15-20(w·cm2)-1时10min作用于活性炭，以便于对活性炭中的PCP充分清除。
3.根据权利要求1所述的微波等离子体固废活性炭再生方法，其特征在于，在所述步骤S2中，除了向活性炭中添加导磁稀土元素，也可以加入纳米钴粉或铁元素成份。
CN202111458666.8A 2021-12-02 2021-12-02 一种微波等离子体固废活性炭再生方法 Pending CN114011392A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111458666.8A CN114011392A (zh) 2021-12-02 2021-12-02 一种微波等离子体固废活性炭再生方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111458666.8A CN114011392A (zh) 2021-12-02 2021-12-02 一种微波等离子体固废活性炭再生方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114011392A true CN114011392A (zh) 2022-02-08

Family

ID=80067523

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111458666.8A Pending CN114011392A (zh) 2021-12-02 2021-12-02 一种微波等离子体固废活性炭再生方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114011392A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115106072A (zh) * 2022-07-22 2022-09-27 中泰莱(江苏)环境有限公司 一种活性炭中有机物的去除方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997000129A1 (en) * 1995-06-14 1997-01-03 Envirosil Limited Treatment of contaminated soils
CN1785500A (zh) * 2005-10-27 2006-06-14 武汉科技学院 微波等离子活性炭再生方法
JP2006151784A (ja) * 2004-11-30 2006-06-15 Fumihiko Yazaki マイクロ波プラズマ加熱を用いたアルカリ賦活法による活性炭の製造法
CN105396567A (zh) * 2015-12-16 2016-03-16 南京三乐微波技术发展有限公司 一种活性炭微波再生处理方法
CN106732488A (zh) * 2016-12-23 2017-05-31 魏汝涵 一种载甲醛活性炭再生和解吸气淬灭同步进行的方法和装置
CN108970580A (zh) * 2018-07-26 2018-12-11 江苏省环境科学研究院 一种轻稀土磁性复合活化生物炭及其制备方法与应用

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997000129A1 (en) * 1995-06-14 1997-01-03 Envirosil Limited Treatment of contaminated soils
JP2006151784A (ja) * 2004-11-30 2006-06-15 Fumihiko Yazaki マイクロ波プラズマ加熱を用いたアルカリ賦活法による活性炭の製造法
CN1785500A (zh) * 2005-10-27 2006-06-14 武汉科技学院 微波等离子活性炭再生方法
CN105396567A (zh) * 2015-12-16 2016-03-16 南京三乐微波技术发展有限公司 一种活性炭微波再生处理方法
CN106732488A (zh) * 2016-12-23 2017-05-31 魏汝涵 一种载甲醛活性炭再生和解吸气淬灭同步进行的方法和装置
CN108970580A (zh) * 2018-07-26 2018-12-11 江苏省环境科学研究院 一种轻稀土磁性复合活化生物炭及其制备方法与应用

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115106072A (zh) * 2022-07-22 2022-09-27 中泰莱(江苏)环境有限公司 一种活性炭中有机物的去除方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zhu et al. Wood-based biochar as an excellent activator of peroxydisulfate for Acid Orange 7 decolorization
Guo et al. Preparation and application of a novel biochar-supported red mud catalyst: Active sites and catalytic mechanism
CN108906052B (zh) 零价铁/碳材料催化剂及其制备方法
CN112893435B (zh) 一种POPs污染土壤的介质阻挡放电等离子体修复方法和设备
Huang et al. An overview of low‐temperature plasma surface modification of carbon materials for removal of pollutants from liquid and gas phases
CN114011392A (zh) 一种微波等离子体固废活性炭再生方法
CN105582904A (zh) 一种活性炭的再生方法
Liu et al. Peroxydisulfate activation by digestate-derived biochar for azo dye degradation: Mechanism and performance
CN103949461A (zh) 一种使用近临界水分离和回收废旧电路板各组分材料的方法
Wang et al. Preparation of 3D network CNTs-modified nickel foam with enhanced microwave absorptivity and application potential in wastewater treatment
TW201540788A (zh) 廢輪胎之脫飛灰製程
CN102230410A (zh) 一种基于等离子体实现光催化的汽车尾气净化装置
CN102671647B (zh) 一种等离子体处理污染物回收吸附剂的方法
CN111170614A (zh) 一种微波处理含油污泥的方法
CN101785951A (zh) 一种有机废气的净化方法
CN110508281A (zh) 一种石墨烯掺杂 Cu/Cu2O 纳米光催化涂层及其制备方法
CN105148915B (zh) 降解POPs的Fe3O4/Fe0/焦炭仿酶催化剂及其制备方法
CN1785500A (zh) 微波等离子活性炭再生方法
CN105149329A (zh) 一种用于铬盐矿渣的无害化处理方法
CN110129083A (zh) 一种促进褐煤在低温等离子体中解聚的方法
CN112755986A (zh) 一种活性炭再生方法
CN1785855A (zh) 微波等离子体氧化水处理方法及其应用
CN110508268B (zh) 一种脱色砂的活化再生方法
CN106829955A (zh) 一种利用废轮胎橡胶真空微波制备活性炭的方法
CN106669609A (zh) 一种重金属吸附剂及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination