[發(fā)明專利]一種活性炭的再生方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610074705.7
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN105582904A
• 公開（公告）日: 2016-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 付善明;吳其圣
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州微碳科技有限公司
• 主分類號: B01J20/34
• 分類號: B01J20/34;B01J20/20;C02F1/28;B01D53/02
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 肖平安

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于吸附飽和的廢活性炭再生領(lǐng)域，具體涉及一種活性炭的再生方法。

背景技術(shù)

活性炭具有比表面積大，吸附能力強(qiáng)的特點(diǎn)。作為吸附劑，活性炭廣泛用于工業(yè)生產(chǎn)、 環(huán)境保護(hù)以及人民生活中，是一種不可缺少的重要吸附材料。

絕大多數(shù)活性炭產(chǎn)品都是一次性使用，由于回收成本高，大多使用后都被丟棄，因而 造成了二次污染，所以將吸附飽和的廢活性炭的再生具有極其重要的工程應(yīng)用價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià) 值。

活性炭再生是將吸附飽和的活性炭通過各種方法恢復(fù)其吸附性能，達(dá)到循環(huán)利用，節(jié) 約資源的目的。再生方法主要取決于活性炭吸附的物質(zhì)性質(zhì)，目前國內(nèi)外較為成熟的再生方 法有三種，即熱再生、化學(xué)再生、和生物再生。但這些方法均存在一定的缺陷和局限性。如 專利公布號為CN103230785介紹了在燜燒爐中高溫再生活性炭的技術(shù)；專利公布號為 CN104190389介紹通過熱空氣解析吸附了氧化物、氮氧化物和二惡英的活性炭從而得到再生； 專利公布號為CN103212391介紹一種微波活性炭再生方法及其廢氣處理裝置；專利公布號為 CN1544142介紹了利用微波強(qiáng)化溶劑再生去除有機(jī)污染物從而再生的技術(shù)；專利公布號為 CN104815633介紹了處理壬基酚已吸附飽和的顆粒活性炭的微生物再生方法。目前使用最多 再生活性炭的方法是傳統(tǒng)熱再生法，但熱再生過程耗能大，炭損耗較多，成本較高。溶劑再 生，條件溫和，對活性炭結(jié)構(gòu)無影響，再生效率高，但活性炭孔中有機(jī)物并不能完全除去， 多次再生后，炭孔被堵，活性炭就無吸附效果；生物再生成本較低，對活性炭影響小，但是 適用性較低，有些有毒有害難降解物質(zhì)就難以使用此種再生方法。由于活性炭是一種極性介 質(zhì)，而微波對極性物質(zhì)加熱，相對于傳統(tǒng)加熱方法由外向內(nèi)加熱，它是由內(nèi)向外加熱，減少 加熱時(shí)間，降低再生過程的炭損耗。但此種再生由于急劇升溫，在炭孔中的大分子有機(jī)物容 易碳化，堵塞炭孔，影響再生后的活性炭吸附效果。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種活性炭的再生方法；該方法主要包括以下步驟： 首先，將溶液溫度為50℃～120℃的再生溶劑與廢活性炭按照體積比為3:1～1:3的比例混合 浸泡10分鐘～60分鐘；

其次，將浸泡的混合體進(jìn)行固體和液體的分離，得到固體待處理活性炭；而分離后的液體重 蒸后所得到的有機(jī)溶劑可以再次回收利用；

再次，將分離到的待處理活性炭與水按照體積比為1:2～1:5的比例進(jìn)行水洗，水洗后抽濾得 到預(yù)處理活性炭；

最后，用微波對水洗后的預(yù)處理活性炭進(jìn)行活化，活化后即可得再生活性炭；

所述再生溶劑按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是由1％～10％的堿性物質(zhì)，65％～95％的有機(jī)溶劑以及1％～ 25％的水構(gòu)成的。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述堿性物質(zhì)為選自氫氧化鈉、碳酸鈉、氫氧化鉀和碳 酸鉀中的一種或者多種的混合液。

優(yōu)選地，所述堿性物質(zhì)為氫氧化鈉。采用氫氧化鈉可以更好的去除活性炭吸附的無機(jī) 物和有機(jī)物，并且可以作為后續(xù)用微波處理預(yù)處理活性炭以進(jìn)行再生的活化劑。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述有機(jī)溶劑為選自甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、丙 酮、丁酮中的一種或者多種的混合液。

優(yōu)選地，所述有機(jī)溶劑為乙醇。因?yàn)橐掖枷鄬τ谄渌軇﹣碚f,其對環(huán)境或者操作人員 損壞小。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述再生溶劑按照質(zhì)量百分?jǐn)?shù)是由4％的堿性物質(zhì)、95％ 的有機(jī)溶劑和1％的水構(gòu)成的。這種方案有以下好處：(1)、減少再生過程中廢水的產(chǎn)生；(2)、 能夠提供再生過程中較強(qiáng)的堿性；(3)、有利于溶劑的回收。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述微波的頻率為915MHZ和2450MZ中的一種，微波 的功率為500W～6400W。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述活化時(shí)間為3min～17min。

作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述活化之后的再生活性炭的水分的質(zhì)量含量在14％～ 16％之間。

所謂活化即活性炭造孔也就是活性炭再生的過程，采用微波的方式不但可以使活性炭 再生過程的環(huán)境快速升到最佳的溫度，也可以減少對活性炭的損耗，起到保護(hù)的作用；從而 提高活性炭的再生速度和再生活性炭的質(zhì)量，進(jìn)而減少活性炭再生的成本，提高活性炭再生 的效率和質(zhì)量。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：