CN115569645B - 活性炭的再生方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及活性炭再生技术领域，具体而言，涉及一种活性炭的再生方法及装置。本发明活性炭的再生方法，包括以下步骤：将吸附饱和的活性炭与氧化溶液的第一混合体系进行第一微波处理，再进行洗涤；于真空条件下，对所述洗涤后的活性炭进行第二微波处理，再进行活化处理；所述氧化溶液主要由高铁酸钾、双氧水和水制得；所述高铁酸钾、双氧水和水的用量比为(200～500)g：(20～30)L：(0.5～1)L；所述双氧水中，过氧化氢的浓度为7～8mol/L。本发明的再生方法，同时实现对活性炭内部和表面附着的有机相发生消解与活性炭活化，整个过程中无有害气体放出，实现真正的零排放；并且可节约成本。
Description
技术领域
本发明涉及活性炭再生技术领域，具体而言，涉及一种活性炭的再生方法及装置。
背景技术
活性炭是一种有着特殊结构的多孔材料，呈黑色粉末状或者颗粒性的无定形状，具有很强的吸附性能，为用途极广的一种工业吸附剂。目前，在溶剂萃取净化提纯溶液的研究领域，最常用的办法就是使用活性炭吸附溶液中残留的有机相，但是当活性炭吸附大量有机相之后，内部孔隙结构被有机相填满，到达饱和状态，丧失了吸附能力，活性位点降低，属于危废物，因此需要及时更换或再生。目前使用最多的活性炭再生方法是热再生法，此方法效率高，但是在热解过程中会产生大量废气，严重污染环境。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种活性炭的再生方法，以解决现有技术中存在饱和状态下的活性炭再生效率低以及由于废气处理不当，而导致环境污染严重的技术问题。
本发明的另一个目的在于提供一种实施所述的活性炭的再生方法所采用的装置。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
活性炭的再生方法，包括以下步骤：
将吸附饱和的活性炭与氧化溶液的第一混合体系进行第一微波处理，再进行洗涤；于真空条件下，对洗涤后的活性炭进行第二微波处理，再进行活化处理；
所述氧化溶液主要由高铁酸钾、双氧水和水制得；所述高铁酸钾、双氧水和水的用量比为(200～500)g：(20～30)L：(0.5～1)L；所述双氧水中，过氧化氢的浓度为7～8mol/L。
在一种实施方式中，所述第一微波处理的温度为60～150℃。
在一种实施方式中，所述第一微波处理的时间为30～90min。
在一种实施方式中，所述第一微波处理的升温速率为2～5℃/min。
在一种实施方式中，所述第二微波处理的温度为100～150℃。
在一种实施方式中，所述第二微波处理的升温速率为2～5℃/min。
在一种实施方式中，所述第二微波处理的处理环境的起始真空度小于1pa。
在一种实施方式中，所述洗涤采用的洗剂包括水；所述洗涤的次数为3～5次。
在一种实施方式中，所述活化处理，具体包括：
对第二微波处理后的活性炭持续通入有机气体和惰性气体，使活性炭处于气体压强环境下并进行热处理。
在一种实施方式中，所述有机气体包括甲烷。
在一种实施方式中，所述惰性气体包括氩气。
在一种实施方式中，所述甲烷的流量为30～50sccm。
在一种实施方式中，所述氩气的流量为250～270sccm。
在一种实施方式中，所述活化处理的过程中，活性炭的环境压强为40～80kPa。
在一种实施方式中，所述热处理的温度为100～300℃。
在一种实施方式中，所述热处理的升温速率为2～5℃/min。
在一种实施方式中，所述活化处理之后，还包括：将气体环境压强将至0.8～1pa，再通入惰性气体至常压。
实施所述的活性炭的再生方法所采用的装置，包括真空系统、气路系统、微波系统和测温系统；
所述真空系统包括工作腔体和抽真空装置；所述工作腔体通过排气口与所述抽真空装置相连接；所述工作腔体通过进气口与所述气路系统相连接；
所述工作腔体的分别连接设置所述微波系统和所述测温系统。
在一种实施方式中，所述微波系统和所述测温系统分别设置在所述工作腔体的上端。
在一种实施方式中，所述排气口和所述进气口分别设置在所述工作腔体的侧端面上。
在一种实施方式中，所述工作腔体的内部设置有托盘和滑轨结构。
在一种实施方式中，所述测温系统包括石英窗口和红外测温仪。
在一种实施方式中，所述工作腔体设置有仓门。
在一种实施方式中，所述工作腔体与仓门之间设置有密封槽与O型密封垫。
在一种实施方式中，所述工作腔体与仓门之间设置有圆槽。
在一种实施方式中，所述装置还包括用于支撑所述工作腔体的支撑框架。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
(1)本发明利用微波的穿透特性和激活反应能力加热密闭容器内的试剂和样品，同时实现对活性炭内部和表面附着的有机相发生消解与活性炭活化，整个过程中无有害气体放出，实现真正的零排放。
(2)本发明用无污染的高铁酸钾与双氧水混合氧化溶液对活性炭中的有机物进行消解，通过高铁酸钾、双氧水协调发挥作用，使消解温度在150℃以内，节约了成本，适合批量处理，并且减少对环境的污染和改善操作人员的工作环境。
(3)本发明的实施活性炭再生的方法所采用的装置，通过各部件的配合，具有高效处理的特点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明活性炭再生处理系统的结构示意图。
附图标记：
1-真空系统、101-工作腔体、102-真空泵、1011-仓门、1012-排气口、1013-进气口、2-测温系统、3-微波系统、4-气路系统、5-支撑框架。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规产品。在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
根据本发明的一个方面，本发明涉及活性炭的再生方法，包括以下步骤：
将吸附饱和的活性炭与氧化溶液的第一混合体系进行第一微波处理，再进行洗涤；于真空条件下，对洗涤后的活性炭进行第二微波处理，再进行活化处理；
所述氧化溶液主要由高铁酸钾、双氧水和水组成；所述高铁酸钾、双氧水和水的用量比为(200～500)g：(20～30)L：(0.5～1)L；所述双氧水中，过氧化氢的浓度为7～8mol/L。
本发明利用微波的穿透特性和激活反应能力加热密闭容器内的试剂和样品，同时实现对活性炭内部和表面附着的有机相发生消解与活性炭活化，整个过程中无有害气体放出，实现真正的零排放。
本发明用无污染的高铁酸钾与双氧水混合氧化溶液对活性炭中的有机物进行消解，通过高铁酸钾、双氧水协调发挥作用，使消解温度在150℃以内，节约了成本，适合批量处理，并且减少对环境的污染和改善操作人员的工作环境。在一种实施方式中，所述高铁酸钾、双氧水和水的用量比包括但不限于为200g：20L：0.5L、250g：22L：0.6L、300g：25L：0.8L、350g：27L：0.9L、400g：25L：0.8L、500g：30L：1L等。在一种实施方式中，所述双氧水中，过氧化氢的浓度7.2mol/L、7.5mol/L、7.8mol/L等。
本发明的处理方法得到的再生活性炭具有高比表面积，有机相残余量低(即有机相去除率高)。本发明再生活性炭的活性位点增强，高于对比例。
在一种实施方式中，所述第一微波处理的温度为60～150℃。在一种实施方式中，所述第一微波处理的温度包括但不限于为65℃、70℃、72℃、75℃、80℃、85℃、90℃、100℃、110℃、120℃、130℃、140℃或150℃。
在一种实施方式中，所述第一微波处理的时间为30～90min。在一种实施方式中，所述第一微波处理的时间包括但不限于为35min、40min、50min、60min、70min、80min或85min。
在一种实施方式中，所述第一微波处理的升温速率为2～5℃/min。在一种实施方式中，所述第一微波处理的升温速率包括但不限于为2℃/min、2.5℃/min、3℃/min、3.5℃/min、4℃/min或4.5℃/min等。
在一种实施方式中，所述第二微波处理的温度为100～150℃。在一种实施方式中，所述第二微波处理的温度包括但不限于为110℃、115℃、120℃、125℃、135℃、140℃或145℃等。
在一种实施方式中，所述第二微波处理的升温速率为2～5℃/min。在一种实施方式中，所述第二微波处理的升温速率包括但不限于为2℃/min、2.5℃/min、3℃/min、3.5℃/min、4℃/min或4.5℃/min等。
在一种实施方式中，所述第二微波处理的处理环境的起始真空度小于1pa。
在一种实施方式中，所述洗涤采用的洗剂包括水。在一种实施方式中，所述洗涤的次数为3～5次。
在一种实施方式中，所述活化处理，具体包括：
对第二微波处理后的活性炭持续通入有机气体和惰性气体，使活性炭处于气体压强环境下并进行热处理。
在一种实施方式中，所述有机气体包括甲烷。
在一种实施方式中，所述惰性气体包括氩气。
在一种实施方式中，所述甲烷的流量为30～50sccm。在一种实施方式中，所述甲烷的流量包括但不限于为32sccm、35sccm、37sccm、40sccm、43sccm、45sccm、47sccm等。
在一种实施方式中，所述氩气的流量为250～270sccm。在一种实施方式中，所述氩气的流量包括但不限于252sccm、255sccm、257sccm、260sccm、265sccm。
在一种实施方式中，所述活化处理的过程中，活性炭的环境压强为40～80kPa。在一种实施方式中，活性炭的环境压强包括但不限于为45kPa、50kPa、55kPa、60kPa、70kPa或75kPa。
在一种实施方式中，所述热处理的温度为100～300℃。在一种实施方式中，所述热处理的温度包括但不限于为110℃、120℃、150℃、170℃、200℃、220℃、250℃、270℃、280℃或290℃等。
在一种实施方式中，所述热处理的升温速率为2～5℃/min。在一种实施方式中，所述热处理的升温速率包括但不限于为2.5℃/min、3℃/min、3.5℃/min、4℃/min或4.5℃/min。
在一种实施方式中，所述活化处理之后，还包括：将气体环境压强将至0.8～1pa，再通入惰性气体至常压。在一种实施方式中，惰性气体包括氩气等。
实施所述的活性炭的再生方法所采用的装置，包括真空系统、气路系统、微波系统和测温系统；
所述真空系统包括工作腔体和抽真空装置；所述工作腔体通过排气口与所述抽真空装置相连接；所述工作腔体通过进气口与所述气路系统相连接；
所述工作腔体的分别连接设置所述微波系统和所述测温系统。
本发明的装置可实现对吸附饱和的活性炭的再生处理，使达到饱和的活性炭再生。其中，工作腔体用于为待处理活性炭和氧化溶液的混合体系提供所需处理环境。抽真空装置用于实现对工作腔体进行抽真空，以获得所需的真空环境，例如真空泵。气路系统可为工作腔体内提供对应的气体。微波系统用以实现对工作腔体进行微波加热处理，以满足不同阶段所需的微波处理温度。测温系统可以对工作腔体内的环境进行温度检测，以获取工作腔体内的温度。
在一种实施方式中，真空系统还包括石英窗口及相关阀件。
在一种实施方式中，所述微波系统包括矩形波导管、三销钉、环形天线。
在一种实施方式中，所述微波系统和所述测温系统分别设置在所述工作腔体的上端。
在一种实施方式中，所述工作腔体为正方形，顶部设置有圆形微波馈口与红外测温口，馈口与微波系统之间通过石英玻璃、密封槽、C型密封圈实现真空密封。在一种实施方式中，微波系统与腔体的微波馈口在相同部位设置有成对圆形凹槽，通过放置铅丝防止微波泄露。
在一种实施方式中，所述排气口和所述进气口分别设置在所述工作腔体的侧端面上。在一种实施方式中，还包括泄压阀，泄压阀设置在工作腔体的侧端面上，泄压值在一个大气压以上。在一种实施方式中，抽真空装置与排气口之间设置有蝶阀与真空规，实现对腔体压强的控制。
在一种实施方式中，所述工作腔体的内部设置有托盘和滑轨结构。托盘用于承载待处理物料，滑轨用于运输、装卸物料。
在一种实施方式中，所述测温系统包括石英窗口和红外测温仪。石英窗口通过焊接与结构件焊接在一起，结构件与测温窗口之间通过螺栓紧固，两者中间通过黄铜形变实现密封与防止漏波。
在一种实施方式中，所述工作腔体设置有仓门。
在一种实施方式中，所述工作腔体与仓门之间设置有密封槽与O型密封垫。
在一种实施方式中，所述工作腔体与仓门之间设置有圆槽。
在一种实施方式中，所述装置还包括用于支撑所述工作腔体的支撑框架。
下面结合具体的实施例进一步解释说明。
在一种实施方式中，实施所述的活性炭的再生方法所采用的装置，如图1所示，包括真空系统1、气路系统4、微波系统3和测温系统2；真空系统1包括工作腔体101和真空泵102；工作腔体101具有仓门1011，工作腔体101的侧端设置排气口1012和进气口1013；工作腔体101通过排气口1012与真空泵102相连接；工作腔体101通过进气口1013与气路系统4相连接；工作腔体101的上端分别连接设置微波系统3和测温系统2；真空泵102位于工作腔体101的下部，且在支撑框架5之中。
实施例1
活性炭的再生方法，包括以下步骤：
步骤(a)：将吸附后的25kg活性炭放置在圆形石英容器中，并将配置好的氧化溶剂倒入向石英容器中，并搅拌均匀；氧化溶液配置比例为500g高铁酸钾，30L去离子水，1L双氧水，其中，双氧水中的过氧化氢的浓度为7.5mol/L。
步骤(b)：完成步骤(a)后，将容器通过滑轨装置，送入工作腔体中，并拧紧仓门，开启微波，调节温度至60℃，消解30min，升温速率5℃/min。
步骤(c)：完成步骤(b)后，关闭微波源，打开仓门，取出消解后的活性炭，用去离子水，冲洗3次，之后放进圆形石英容器中，通过滑轨装置，送入腔体中，并拧紧仓门。
步骤(d)：完成步骤(c)后，打开真空泵，将腔体抽真空，当压强小于1pa时，开启微波，设置温度为150℃，对活性炭进行干燥，升温速率5℃/min。
步骤(e)：完成步骤(d)后，关闭微波源，通入甲烷与氩气，流量分别为30sccm，250sccm，设定压强为80kPa，温度300℃，升温速率5℃/min对活性炭进行活化。
步骤(f)：完成步骤(e)后，关闭微波源，关闭甲烷与氩气，将腔体压强抽至1pa，之后通入氩气至常压，并打开仓门，取出活性炭。
实施例2
活性炭的再生方法，包括以下步骤：
步骤(a)：将吸附后的25kg活性炭放置在圆形石英容器中，并将配置好的氧化溶剂倒入向石英容器中，氧化溶液配置比例为200g高铁酸钾，30L去离子水，0.5L双氧水，其中，双氧水中的过氧化氢的浓度为7.5mol/L。
步骤(b)：完成步骤(a)后，将容器通过滑轨装置，送入腔体中，并拧紧仓门，开启微波，调节温度至60℃，消解30min，升温速率5℃/min。
步骤(c)：完成步骤(b)后，关闭微波源，打开仓门，取出消解后的活性炭，用去离子水，冲洗3次，之后放进圆形石英容器中，通过滑轨装置，送入腔体中，并拧紧仓门。
步骤(d)：完成步骤(c)后，打开真空泵，将腔体抽真空。当压强小于1pa时，开启微波，设置温度为60℃，对活性炭进行干燥，升温速率5℃/min。
步骤(e)：完成步骤(d)后，关闭微波源，通入甲烷与氩气，流量分别为30sccm，250sccm，设定压强为80kPa，温度300℃，升温速率5℃/min对活性炭进行活化。
步骤(f)：完成步骤(e)后，关闭微波源，关闭甲烷与氩气，将腔体压强抽至1pa，之后通入氩气至常压，并打开仓门，取出活性炭。
实施例3
活性炭的再生方法，包括以下步骤：
步骤(a)：将吸附后的25kg活性炭放置在圆形石英容器中，并将配置好的氧化溶剂倒入向石英容器中；氧化溶液配置比例为200g高铁酸钾，30L去离子水，0.5L双氧水，其中，双氧水中的过氧化氢的浓度为7.5mol/L。
步骤(b)：完成步骤(a)后，将容器通过滑轨装置，送入腔体中，并拧紧仓门。开启微波，调节温度至150℃，消解30min，升温速率5℃/min。
步骤(c)：完成步骤(b)后，关闭微波源，打开仓门，取出消解后的活性炭，用去离子水，冲洗3次，之后放进圆形石英容器中，通过滑轨装置，送入腔体中，并拧紧仓门。
步骤(d)：完成步骤(c)后，打开真空泵，将腔体抽真空。当压强小于1pa时，开启微波，设置温度为150℃，对活性炭进行干燥，升温速率5℃/min。
步骤(e)：完成步骤(d)后，关闭微波源，通入甲烷与氩气，流量分别为30sccm，250sccm，设定压强为80kPa，温度300℃，升温速率5℃/min对活性炭进行活化。
步骤(f)：完成步骤(e)后，关闭微波源，关闭甲烷与氩气，将腔体压强抽至1pa，之后通入氩气至常压，并打开仓门，取出活性炭。
实施例4
活性炭的再生方法，包括以下步骤：
步骤(a)：将吸附后的25kg活性炭放置在圆形石英容器中，并将配置好的氧化溶剂倒入向石英容器中。氧化溶液配置比例为200g高铁酸钾，30L去离子水，0.5L双氧水，其中，双氧水中的过氧化氢的浓度为7.5mol/L。
步骤(b)：完成步骤(a)后，将容器通过滑轨装置，送入腔体中，并拧紧仓门。开启微波，调节温度至150℃，消解30min，升温速率5℃/min。
步骤(c)：完成步骤(b)后，关闭微波源，打开仓门，取出消解后的活性炭，用去离子水，冲洗3次，之后放进圆形石英容器中，通过滑轨装置，送入腔体中，并拧紧仓门。
步骤(d)：完成步骤(c)后，打开真空泵，将腔体抽真空。当压强小于1pa时，开启微波，设置温度为150℃，对活性炭进行干燥，升温速率5℃/min。
步骤(e)：完成步骤(d)后，关闭微波源，通入甲烷与氩气，流量分别为30sccm，250sccm，设定压强为40kPa，温度100℃，升温速率5℃min)对活性炭进行活化。
步骤(f)：完成步骤(e)后，关闭微波源，关闭甲烷与氩气，将腔体压强抽至1pa，之后通入氩气至常压，并打开仓门，取出活性炭。
实施例5
活性炭的再生方法，包括以下步骤：
步骤(a)：将吸附后的25kg活性炭放置在圆形石英容器中，并将配置好的氧化溶剂倒入向石英容器中；氧化溶液配置比例为200g高铁酸钾，30L去离子水，0.5L双氧水，其中，双氧水中的过氧化氢的浓度为7.5mol/L。
步骤(b)：完成步骤(a)后，将容器通过滑轨装置，送入腔体中，并拧紧仓门，开启微波，调节温度至150℃，消解30min，升温速率5℃/min。
步骤(c)：完成步骤(b)后，关闭微波源，打开仓门，取出消解后的活性炭，用去离子水，冲洗3次，之后放进圆形石英容器中，通过滑轨装置，送入腔体中，并拧紧仓门。
步骤(d)：完成步骤(c)后，打开真空泵，将腔体抽真空。当压强小于1pa时，开启微波，设置温度为150℃，对活性炭进行干燥，升温速率5℃/min。
步骤(e)：完成步骤(d)后，关闭微波源，通入甲烷与氩气，流量分别为30sccm，250sccm，设定压强为80kPa，温度300℃，升温速率5℃对活性炭进行活化。
步骤(f)：完成步骤(e)后，关闭微波源，关闭甲烷与氩气，将腔体压强抽至1pa，之后通入氩气至常压，并打开仓门，取出活性炭。
实施例6
活性炭的再生方法，包括以下步骤：
步骤(a)：将吸附后的25kg活性炭放置在圆形石英容器中，并将配置好的氧化溶剂倒入向石英容器中；氧化溶液配置比例为200g高铁酸钾，30L去离子水，0.5L双氧水，其中，双氧水中的过氧化氢的浓度为7.5mol/L。
步骤(b)：完成步骤(a)后，将容器通过滑轨装置，送入腔体中，并拧紧仓门，开启微波，调节温度至90℃，消解40min，升温速率3℃/min。
步骤(c)：完成步骤(b)后，关闭微波源，打开仓门，取出消解后的活性炭，用去离子水，冲洗4次，之后放进圆形石英容器中，通过滑轨装置，送入腔体中，并拧紧仓门。
步骤(d)：完成步骤(c)后，打开真空泵，将腔体抽真空。当压强小于1pa时，开启微波，设置温度为90℃，对活性炭进行干燥，升温速率3℃/min。
步骤(e)：完成步骤(d)后，关闭微波源，通入甲烷与氩气，流量分别为40sccm，260sccm，设定压强为65kPa，温度240℃，升温速率5℃对活性炭进行活化。
步骤(f)：完成步骤(e)后，关闭微波源，关闭甲烷与氩气，将腔体压强抽至1pa，之后通入氩气至常压，并打开仓门，取出活性炭。
对比例1
活性炭的再生方法，除氧化溶液中，高铁酸钾为100g，其他条件同实施例1。
对比例2
活性炭的再生方法，除步骤(b)中，调节温度至40℃，其他条件同实施例2。
对比例3
活性炭的再生方法，除步骤(b)中，调节温度至200℃，其他条件同实施例2。
对比例4
活性炭的再生方法，除步骤(e)中，设定压强为10KPa，温度为50℃，其他条件同实施例2。
对比例5
活性炭的再生方法，除步骤(e)中，设定压强为90KPa，温度为400℃，其他条件同实施例2。
实验例
对实施例及对比例中的再生活性炭进行比表面积和有机相去除率的检测。其中，采用吹扫捕集/气相色谱法测定活性炭含有的有机相(油份)的含量，进一步计算有机相的去除率。结果如下表1：
表1性能检测数据
由以上可知，本发明利用微波的穿透特性和激活反应能力加热密闭容器内的试剂和样品，同时实现对活性炭内部和表面附着的有机相发生消解与活性炭活化；本发明采用无污染的高铁酸钾与双氧水混合氧化溶液对活性炭中的有机物进行消解，通过高铁酸钾、双氧水协调发挥作用，使消解温度在150℃以内，可节约成本，适合批量处理；通过各个参数及操作步骤的配合，得到的再生活性炭具有高比表面积，表面无残余，活性位点增强。
对比例1中的高铁酸钾含量过低，对比例2中的步骤(b)的微波处理温度过低，对比例3的步骤(b)的微波处理温度过高，对比例4中的步骤(e)的压强和温度过低，对比例5中的步骤(e)的压强和温度过高，对比例1～5中经过处理后得到的再生活性炭的比表面积相对于实施例差，有机相去除率较实施例差。
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，但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。
Claims (8)
1.活性炭的再生方法，其特征在于，包括以下步骤：
将吸附饱和的活性炭与氧化溶液的第一混合体系进行第一微波处理，再进行洗涤；于真空条件下，对洗涤后的活性炭进行第二微波处理，再进行活化处理；
所述氧化溶液由高铁酸钾、双氧水和水制得；所述高铁酸钾、双氧水和水的用量比为（200~500）g：（20~30）L：（0.5~1）L；所述双氧水中，过氧化氢的浓度为7~8mol/L；
所述第一微波处理的温度为60~150℃；
所述活化处理，具体包括：对第二微波处理后的活性炭持续通入有机气体和惰性气体，使活性炭处于气体压强环境下并进行热处理；所述有机气体为甲烷；所述活化处理之后，还包括：将气体环境压强降至0.8~1pa，再通入惰性气体至常压。
2.根据权利要求1所述的活性炭的再生方法，其特征在于，包含以下特征（1）至（2）中的至少一种：
（1）所述第一微波处理的时间为30~90min；
（2）所述第一微波处理的升温速率为2~5℃/min。
3.根据权利要求1所述的活性炭的再生方法，其特征在于，包含以下特征（1）至（3）中的至少一种：
（1）所述第二微波处理的温度为100~150℃；
（2）所述第二微波处理的升温速率为2~5℃/min；
（3）所述第二微波处理的处理环境的起始真空度小于1pa。
4.根据权利要求1所述的活性炭的再生方法，其特征在于，所述洗涤采用的洗剂包括水；
所述洗涤的次数为3~5次。
5. 根据权利要求1所述的活性炭的再生方法，其特征在于， 包含以下特征（1）至（6）中的至少一种：
（1）所述惰性气体包括氩气；
（2）所述甲烷的流量为30~50sccm；
（3）所述氩气的流量为250~270sccm；
（4）所述活化处理的过程中，活性炭的环境压强为40~80kPa；
（5）所述热处理的温度为100~300℃；
（6）所述热处理的升温速率为2~5℃/min。
6.实施权利要求1~5中任一项所述的活性炭的再生方法所采用的装置，其特征在于，包括真空系统、气路系统、微波系统和测温系统；
所述真空系统包括工作腔体和抽真空装置；所述工作腔体通过排气口与所述抽真空装置相连接；所述工作腔体通过进气口与所述气路系统相连接；
所述工作腔体的分别连接设置所述微波系统和所述测温系统。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，包含以下特征（1）至（4）中的至少一种：
（1）所述微波系统和所述测温系统分别设置在所述工作腔体的上端；
（2）所述排气口和所述进气口分别设置在所述工作腔体的侧端面上；
（3）所述工作腔体的内部设置有托盘和滑轨结构；
（4）所述测温系统包括石英窗口和红外测温仪。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，包含以下特征（1）至（4）中的至少一种：
（1）所述工作腔体设置有仓门；
（2）所述工作腔体与仓门之间设置有密封槽与O型密封垫；
（3）所述工作腔体与仓门之间设置有圆槽；
（4）所述装置还包括用于支撑所述工作腔体的支撑框架。
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