[發(fā)明專利]一種失效碳分子篩的再生方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410621163.1
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN104307479A
• 公開（公告）日: 2015-01-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鄭世濤
• 申請（專利權(quán)）人: 威海華泰分子篩有限公司
• 主分類號: B01J20/20
• 分類號: B01J20/20;B01J20/34
• 代理公司: 威海科星專利事務(wù)所 37202
• 代理人: 王元生

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及分子篩技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種失效碳分子篩的再生方法。

背景技術(shù)

碳分子篩是一種變壓吸附制氮設(shè)備中專用的吸附劑，被廣泛用于制氮行業(yè)，其特殊的微孔（孔徑0.3nm～0.5nm），非常有利于分離N₂、O₂。

正是由于碳分子篩過小的孔徑結(jié)構(gòu)，其在使用過程中，如果空氣源處理不達標，極易造成碳分子篩微孔堵塞，造成分離效果下降，從而形成碳分子篩的“失效”，也稱為“中毒”。

針對失效的碳分子篩，目前沒有很好的方法，多數(shù)采用廢棄處理，個別有采用酸洗、水洗、炭化、活化、調(diào)孔等處理。例如，中國專利申請2012103019373公開了一種制氮碳分子篩的再生方法，包括酸洗、水洗、碳化、活化、調(diào)孔等步驟。該再生方法使碳分子篩在性能和質(zhì)量不下降的前提下實現(xiàn)了重復(fù)使用。中國專利申請201310234329X也公開了一種制氮碳分子篩的再生方法，步驟包括：篩選清洗：將中毒碳分子篩經(jīng)網(wǎng)篩篩選，再將篩選得到的碳分子篩用水沖洗，去除雜質(zhì)；氮基高溫炭化：將清洗完的碳分子篩置于爐膽中，在氮氣保護下升溫至850-1000℃進行炭化；混合氣體活化：高溫碳化后，往爐膽中通入CO2、CO混合氣體，其中CO2比例為85%-90%，對炭化的碳分子篩進行活化，爐內(nèi)溫度為700-800℃；碳沉積：將經(jīng)活化后的碳分子篩置于轉(zhuǎn)爐爐膽內(nèi)，轉(zhuǎn)爐溫度為800-900℃，在氮氣保護下通入二甲苯，保持爐溫在300-500℃下使碳分子篩吸附二甲苯，然后在800-900℃下使二甲苯裂解，從而將熱解碳沉積在炭材料上，對碳分子篩進行孔徑調(diào)整，得到再生成品。上述兩種再生方法大同小異，除了酸洗與水洗程序，基本上重復(fù)了碳分子篩的生產(chǎn)工藝過程，整個過程復(fù)雜、成本高、效果差，且產(chǎn)生二次污染。因此，其實際應(yīng)用價值并不大。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，?提供一種工藝簡單易行，成本低，無污染，效率高的失效碳分子篩的再生方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：一種失效碳分子篩的再生方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）首先將失效碳分子篩裝入碳分子篩再生處理爐內(nèi)，爐膽旋轉(zhuǎn)維持10-15轉(zhuǎn)/分鐘，升溫至280℃，恒溫保持；

（2）而后將正在進行炭化處理的碳分子篩熱處理爐產(chǎn)生的炭化尾氣，通入裝有失效碳分子篩的碳分子篩再生處理爐內(nèi)，所述炭化尾氣是在熱處理爐炭化溫度升至400℃之后，通入時間為30-60分鐘；冷卻后即可得到再生的碳分子篩。

進一步，所述產(chǎn)生炭化尾氣的熱處理爐與碳分子篩再生處理爐的規(guī)格相同。

進一步，所述熱處理爐炭化溫度升至400℃之后的炭化尾氣通入碳分子篩再生處理爐內(nèi)的時間為1小時。

本發(fā)明采用上述技術(shù)方案，利用碳分子篩正常生產(chǎn)炭化過程中產(chǎn)生的炭化尾氣在一定的溫度條件下進行失效碳分子篩的再生。對照現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明其工藝簡單，成本低，?節(jié)能降耗，污染小，生產(chǎn)效率高。減少了資源浪費、減輕了環(huán)境污染；再生過程不需要氮氣保護。無須酸洗、水洗、炭化、活化等過程。所再生碳分子篩均能達到失效前指標。是一種理想的失效碳分子篩的再生方法。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述。

一種失效碳分子篩的再生方法，其包括以下步驟：

（1）首先將失效碳分子篩裝入碳分子篩再生處理爐內(nèi)，爐膽旋轉(zhuǎn)維持10-15轉(zhuǎn)/分鐘，升溫至280℃，恒溫保持，待用。所述碳分子篩再生處理爐選用目前國內(nèi)常用的碳分子篩處理爐，其為直徑350-850mm的旋轉(zhuǎn)式熱處理爐。溫度控制在280℃，爐膽旋轉(zhuǎn)維持10-15轉(zhuǎn)/分鐘，有利于失效碳分子篩再生。

（2）而后將正在進行炭化處理的碳分子篩熱處理爐產(chǎn)生的炭化尾氣，通入裝有失效碳分子篩的碳分子篩再生處理爐內(nèi)。所述炭化尾氣是在熱處理爐炭化溫度升至400℃之后，通入時間為30-60分鐘；冷卻后即可得到再生的碳分子篩。經(jīng)檢測，再生碳分子篩均能達到失效前指標。并根據(jù)指標進行分類封裝，取得合格的碳分子篩產(chǎn)品。