[發明專利]一種利用載醋酸鋅廢活性炭制備高純氧化鋅的方法

在審

• 申請號: 201610126433.0
• 申請日: 2016-03-07
• 公開（公告）號: CN105668610A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 張利波;馬愛元;彭金輝;鄭雪梅;夏洪應;李國江;程松;劉超;陳偉恒
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C01G9/02
• 分類號: C01G9/02;B01J20/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種利用載醋酸鋅廢活性炭制備高純氧化鋅的方法，屬于廢物資源綜合回收利用技術領域。

背景技術

活性炭是一種具有高度發達孔隙結構和極大比表面積的人工碳材料制品，它可以從氣相或液相中吸附各種物質且吸附能力強，隨著人們對環境保護的要求越來越高，活性炭的應用領域也在不斷地擴大，然而活性炭的吸附能力并不是永久的，伴隨著活性炭實用過程中的不斷磨損消耗，長時間吸附導致孔道堵塞以及吸附質的飽和等原因，活性炭的吸附能力會逐漸下降直至最后失效，導致活性炭大量廢棄，造成資源的浪費，因此，對廢活性炭進行回收再生并進行再利用，同時制備新型材料產品，既可以減少不必要的資源浪費，又可以為再生活性炭的利用開辟更多的路徑，創造額外的經濟價值，具有很強的現實與環保意義。

另一方面，高純氧化鋅作為現代工業不可缺少的一種高科技原料，用途廣泛，隨著經濟的迅速發展，對高純氧化鋅的利用量逐漸增加，同時對其品質的要求不斷提高。而載醋酸鋅廢催化劑含鋅量可達10%左右，具有較高的回收利用價值，亦可作為生產高純氧化鋅產品的資源自已，同時解決廢棄物環境污染問題。

現階段常規熱再生方式仍然是目前主流的活性炭再生方法，對于工業化生產時不可或缺的，但也存在諸多的缺陷，如專利200810058055.2公開的“一種廢催化劑的再生方法”，其在回收處理廢催化劑的同時制備得到了負載氧化鋅光催化劑，但是其采用四段熱再生處理，200~220℃保溫30~60min，200~250℃保溫20~40min，380~410℃保溫40~60min，800~850℃保溫20~40min，處理工序復雜，熱再生溫度高，處理時間長，而后還需經水洗-干燥處理。而微波加熱再生作為一種新興的再生方法，其優點已逐步受到研究人員的肯定，具有極大的發展潛力。

因此，如何有效的進行載醋酸鋅廢催化劑活性炭的再生，解決工業廢棄物的回收再利用、降低環境污染等問題，生產出高質量、高吸附能力、高得率的再生活性炭以及高純氧化鋅產品是當下急需解決的問題，為再生活性炭的利用開辟更多的路徑，創造額外的經濟價值具有十分重要的意義。

發明內容

針對上述現有技術存在的問題及不足，本發明提供一種利用載醋酸鋅廢活性炭制備高純氧化鋅的方法。本方法以生產醋酸乙烯過程中產生的廢催化劑為原料，在空氣氣氛下，控制微波升溫速度、焙燒溫度、保溫時間實現載醋酸鋅廢催化劑的再生及高純氧化鋅的制備，為廢物再利用及高純氧化鋅的制備提供新方法，從而推進活性炭材料及有色金屬鋅的產業綠色化發展。本發明通過以下技術方案實現。

一種利用載醋酸鋅廢活性炭制備高純氧化鋅的方法，其具體步驟如下：

（1）以載醋酸鋅廢活性炭為原料，通過控制工業微波爐升溫速率為10~110℃/min，微波焙燒溫度為400~800℃，保溫時間為20~40min進行微波再生處理；

（2）經步驟（1）再生處理后，在室溫下自然冷卻，生成上層為氧化鋅、下層為再生活性炭的產品，最后分離得到氧化鋅和再生活性炭。

所述步驟（1）中載醋酸鋅廢活性炭包括以下質量百分比組分：碳60~85%，Zn5~10%，P1~3%，Na、Ca、Al、Si雜質元素占0~2%。

上述制備得到的再生活性炭碘吸附值至少可提高600mg/g，得率大于75%，ZnO純度高于97%。

本發明的有益效果是：

（1）該發明通過應用清潔的微波能進行簡單的工藝再生，再生活性炭碘吸附值高850mg/g，得率大于75%，ZnO純度高于97%。

（2）經微波法再生處理得到的再生活性炭質量較高，可用于處理工業廢水再利用，可實現以廢治廢的效果，為再生活性炭的利用開辟更多的路徑。

（3）減少環境污染的同時制備新型高純氧化鋅產品，創造樂額外的經濟價值，具有很強的現實與環保意義。

附圖說明

圖1是本發明實施例3載醋酸鋅廢活性炭SEM圖；

圖2是本發明實施例3制備得到的再生活性炭的SEM圖；

圖3是本發明實施例3制備得到的高純氧化鋅的SEM圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，對本發明作進一步說明。

實施例1

該利用載醋酸鋅廢活性炭制備高純氧化鋅的方法，其具體步驟如下：