[發(fā)明專利]一種活化再生石油化工廢水處理專用廢活性炭的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410380034.8
• 申請日: 2014-08-05
• 公開（公告）號: CN104128170A
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張利波;張聲洲;夏洪應(yīng);吳堅(jiān);彭金輝;王仕興;許磊;劉秉國
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: B01J20/34
• 分類號: B01J20/34;B01J20/20
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種活化再生石油化工廢水處理專用廢活性炭的方法，屬于石油化工廢棄物循環(huán)利用技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

活性炭是一種優(yōu)良的吸附劑。活性炭具有多孔結(jié)構(gòu)，吸附容量大、速度快，能有效地吸附氣體、膠態(tài)物質(zhì)及各種有機(jī)物和無機(jī)物等，因此廣泛用于食品工業(yè)、化學(xué)工業(yè)和環(huán)境保護(hù)等各個領(lǐng)域。活性炭還有一個最大的特點(diǎn)就是吸附飽和后可以活化再生。石化廢水中含有大量的油，硫，揮發(fā)酚和其他有害物質(zhì)，需要使用大量的活性炭吸附水中含有臭味和顏色的有機(jī)物、油、苯酚等，以使廢水排放達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。但是使用過后的活性炭不經(jīng)處理直接丟棄或燃燒也同樣存在污染環(huán)境、資源浪費(fèi)等問題。所以廢棄活性炭的可循環(huán)利用也就成為擺在廣大科技工作者面前的重要課題。

隨著活性炭廣泛的應(yīng)用，活化再生技術(shù)越來越引起人們的重視，目前活性炭活化再生技術(shù)主要有加熱活化再生法、化學(xué)活化再生法、微波活化再生法等，其中微波活化再生活性炭技術(shù)是一種高效無污染的技術(shù)。微波加熱技術(shù)有選擇性加熱、加熱速度快、無污染等特點(diǎn)，大大的增加了實(shí)驗(yàn)的效率，縮短了實(shí)驗(yàn)的反應(yīng)時間，極大地降低了能耗。

本發(fā)明以廢棄的石油化工廢水處理專用活性炭作為原料，通過微波加熱的方式，在無保護(hù)性氣體的條件下對廢棄活性炭進(jìn)行活化再生，恢復(fù)了活性炭吸附能力，還通過簡單的冷凝裝置即可回收廢棄活性炭吸附的石油，苯酚等，做到了廢棄物的循環(huán)利用，變廢為寶，極大地降低了能源消耗，極大地節(jié)約了生產(chǎn)成本，也減少了環(huán)境污染，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及不足，本發(fā)明提供一種活化再生石油化工廢水處理專用廢活性炭的方法。通過本發(fā)明方法的活化再生石油化工廢水處理專用活性炭基本恢復(fù)原來的吸附性能，其比表面積達(dá)到1200m²/g以上，活化再生得率達(dá)到90%以上，該活化再生工藝過程相當(dāng)簡單，能耗低，且無污染，本發(fā)明通過下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。

一種活化再生石油化工廢水處理專用廢活性炭的方法，其具體步驟如下：首先將石油化工廢水處理專用廢活性炭的方法置于功率為0~30kW的微波加熱爐中，然后以170~190℃／min升溫速率升至550~650℃后保溫12~15min，冷卻后即能制備得到活化再生石油化工廢水處理專用活性炭。

所述石油化工廢水處理專用廢活性炭顆粒粒度為8~12目，含水率為12~18%，碘吸附值為400~450mg/g。

所述微波加熱過程中通過簡單的冷凝裝置即能回收油和酚類副產(chǎn)品。

本發(fā)明的有益效果是：（1）本方法生產(chǎn)工藝非常簡單，成本低廉，通過微波加熱使活性炭內(nèi)部的水分迅速變成水蒸氣及使其吸附的有機(jī)物迅速分解，有效地促進(jìn)了孔道的疏通及再造，活化再生出來的活性炭恢復(fù)了原來的吸附性能，達(dá)到處理石化廢水所需活性炭的標(biāo)準(zhǔn)；（2）在微波加熱短時間內(nèi)，廢棄活性炭里面吸附的絕大部分油和酚類就會揮發(fā)出來，通過簡單的冷凝裝置即可回收油和酚類等副產(chǎn)品，此方法不僅能降低活性炭在石油化工廢水處理方面的用量，同時回收了石油、酚類等，極大地使實(shí)現(xiàn)了資源的綜合利用，減少了石油化工領(lǐng)域廢棄物的排放。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1中再生活性炭和廢活性炭在77K的氮?dú)馕角€圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例1中再生活性炭和廢活性炭的孔體積分布圖；

圖3是本發(fā)明石油化工廢水處理專用廢活性炭的掃描電鏡圖；

圖4是本發(fā)明活化再生后的石油化工廢水處理專用廢活性炭的掃描電鏡圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。實(shí)驗(yàn)中比表面積采用全自動物理化學(xué)吸附儀（Autosorb-1-C，康塔公司）測定，碘吸附值根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T?12496.8-1999測定，活化再生得率是活性炭去除水分后計(jì)算的得率。

實(shí)施例1

該活化再生石油化工廢水處理專用廢活性炭的方法，其具體步驟如下：首先將15g石油化工廢水處理專用廢活性炭的方法置于功率為30kW的微波加熱爐中，然后以170~180℃／min升溫速率升至550℃后保溫15min，冷卻后即能制備得到活化再生石油化工廢水處理專用活性炭；其中石油化工廢水處理專用廢活性炭顆粒粒度為8目，含水率為12%，碘吸附值為400mg/g，其中微波加熱過程中通過簡單的冷凝裝置即能回收油和酚類副產(chǎn)品。

經(jīng)上述步驟制備得到的活化再生石油化工廢水處理專用活性炭的碘吸附值為992mg/g，活化再生得率為95.82%。