[發明專利]一種等離子體處理污染物回收吸附劑的方法

有效

• 申請號: 201210124830.6
• 申請日: 2012-04-25
• 公開（公告）號: CN102671647A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 李家星;陳長倫;王祥科;程誠
• 申請（專利權）人: 中國科學院等離子體物理研究所
• 主分類號: B01J20/34
• 分類號: B01J20/34
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 余成俊

技術領域

本發明涉及等離子體物理和環境化學，特別涉及一種等離子體處理污染物回收吸附劑的方法。

背景技術

所謂吸附劑再生，是指通過外界刺激帶來吸附劑外部環境變化，使吸附在吸附劑上物質揮發、分解，使活性成分重新活化達到重復使用目的的操作和方法。如分子篩、活性氧化鋁等無機吸附劑，在高溫的情況下，可以脫去吸附的小分子（如水），作為干燥劑可以重復利用。應用最廣的活性炭也有很多再生方法，如超聲波再生法，電化學再生法，超臨界流體再生法，溶劑再生法，濕式氧化再生法、熱再生法、生物再生法等方法，其中一些方法已經工業化。上述方法都能不同程度上使吸附劑再生，但解吸附下來的吸附質（污染物）有些沒能有效降解/完全降解而轉移到別的介質中。對于解析出來的高毒性高遷移性有機污染物如不能有效處理而造成二次污染，將產生更嚴重的環境問題。

降解污染物，是在一定的條件下使污染物分解成小分子（如二氧化碳，水等）或轉化成無毒的物質。目前降解有機污染物的方法當前降解有機污染物（特別是高毒性難降解的二惡英，多氯聯苯等）的方法較多，有微生物降解，光降解，熱講解，化學降解，多相催化降解，有些方法已經又在工業上來處理低毒性的有機污染物，但很多方法降解不徹底、降解率低、能耗高、需要大型設備或苛刻的條件等缺點。

本發明采用等離子產生的活性粒子直接降解固體吸附劑上的污染物，其次產生的臭氧可以進一步降解液相中吸附在吸附劑上的污染物。吸附劑，特別是磁性吸附劑，有效的從廢水中吸附污染物并方便分離，然后通過等離子體降解并回收再利用。本方法對于處理高毒廢水避免二次污染，節能減排方面具有很高的應用價值。

發明內容

本發明所解決的技術問題是提供一種綠色、高效等離子體降解污染物，并回收吸附劑的方法，具體如流程圖1。

為了解決上述問題，本發明采用如下技術方案：

等離子體處理污染物回收吸附劑的方法，包括以下步驟：

（1）利用等離子體裝置，通入含氧工作氣體，控制氣體流量為0.1-5.0?L/min，電極板之間還放置一層干燥的已吸附污染物的吸附劑，放電產生臭氧；

（2）步驟（1）產生的臭氧和等離子體的活性粒子一起通入填有已吸附污染物、含水的吸附劑的處理柱，氧化降解吸附劑中的污染物；

（3）將步驟（2）中處理柱流出的氣體再次通入含有吸附劑的污染物溶液中。

所述的步驟（1）中等離子體裝置包括平面電極放電和顏面放電二種裝置，等離子體裝置直接降解吸附劑上的污染物，產生的臭氧降解處理柱內吸附劑和污染物溶中的污染物。

所述的步驟（1）中工作氣體是空氣或純氧氣。

所述的步驟（2）中污染物包括各種有機污染物。

所述的吸附劑為磁性吸附劑。

所述的污染物溶液中的吸附劑分離回收后，用于填入所述的處理柱，所述的處理柱內的吸附劑干燥后放置于所述的電極板之間進行處理。

本發明的有益效果：

本發明既處理了污染物，又能回收吸附劑，使用的設備簡單，流程簡便易操作，反應氣體為空氣，且處理過的吸附劑仍能有效的吸附污染物；較常規的臭氧處理方法更有效的處理污染物、有效回收吸附劑且節能環保。

附圖說明

圖1????本發明方法的流程圖。

圖2????本發明具體實施方式的效果圖。

圖3???本發明等離子體裝置內吸附在吸附劑上萘酚的濃度隨處理時間的變化圖（顏面等離子體裝置）。

圖4???本發明填充柱內吸附在吸附劑上萘酚的濃度隨處理時間的變化圖（顏面放電等離子體裝置）。

圖5????本發明溶液內吸附在吸附劑上萘酚的濃度隨處理時間的變化圖，磁性吸附劑濃度為50g/L（顏面放電等離子體裝置）。

圖6????磁性吸附劑材料（A:磁性碳納米管復合材料經過顏面放電等離子體處理后）重復利用吸附萘酚吸附性能變化圖；（B:處理柱和溶液內的磁性碳納米管復合材料經過等離子體氣體處理后）重復利用吸附萘酚性能變化圖。

具體實施方式

????實施例1?

以顏面等離子體放電裝置，干燥的待處理磁性吸附劑放置在裝置的電極板上，空氣流量0.5?L/min。放電產生臭氧和等離子體的活性粒子直接處理磁性吸附劑（磁性碳納米管復合材料），氧化降解吸附劑上的萘酚；等離子體氣體繼續通入已吸附污染物的吸附劑的處理柱，處理柱流出的氣體（剩余的臭氧）再次通入含有吸附污染物吸附劑的溶液中，降解效果如圖3-5。

實施例2