[發明專利]一種活性炭低壓引弧再生裝置及再生方法

有效

• 申請號: 202110707171.8
• 申請日: 2021-06-24
• 公開（公告）號: CN113426431B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 聶欣;廖海波;鄭世元;陳祁;呂明;徐江榮
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: B01J20/34
• 分類號: B01J20/34;B01J20/20;C01B32/366
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

本發明公開了一種活性炭低壓引弧再生裝置及再生方法。本發明的第一再生艙和第二再生艙正對的一側開放設置，且第一再生艙和第二再生艙開放的側部均固定有金屬篩網；第一再生艙和第二再生艙內與各自金屬篩網相對的另一側均固定有電極板；第一再生艙和第二再生艙內均設有溫度傳感器；第一再生艙和第二再生艙分別與第一機械振動器和第二機械振動器連接；第一機械振動器和第二機械振動器分別固定在第一底座和第二底座上；第一底座由水平驅動件驅動；第一底座和第二底座的頂面等高。本發明利用活性炭導電產熱和引弧產熱，使活性炭高溫活化再生；同時在低電壓下電弧形成電錘效應，對活性炭內部的微孔具有擴孔作用，進一步提高活性炭再生效果。

技術領域

本發明屬于活性炭再生領域，具體涉及一種活性炭低壓引弧再生裝置及方法。

背景技術

活性炭有很好的吸附作用，被廣泛用于凈化處理各類污染物。活性炭在吸附的過程中，吸附物質會黏附在活性炭表面和堵塞在活性炭的孔隙內，使活性炭的吸附能力大大減弱甚至喪失。吸附能力弱化的已使用的活性炭被稱為飽和活性碳，飽和活性炭可以被活化再生，即通過分解和脫附吸附物質使其重新恢復吸附能力，實現活性炭的循環利用，大大節省資源。

目前活性炭的再生方法有多種，如：熱再生法、濕式氧化再生法、化學藥溶劑再生法、生物再生法、電化學再生、電熱式再生方式等。現階段工業真正大量使用的活性炭再生方式是熱再生，即通過外部傳熱的方式，將飽和活性炭顆粒升溫到800℃以上，被吸附的有機物按性質不同，分別以解析、炭化和氧化的形式從活性炭的基質上消除出來，從而使活性炭獲得再生。該再生方式對大多數種類的活性炭再生都取得了不錯的效果，通用性較好。但其也有明顯的缺點：因需要保證一定的再生時間和氣密性，使得再生設備龐大，且輔助設備較多，設備投資較大，并且再生時間較長，能耗較高，散熱損耗也很大，炭的損耗也較大。

由于活性炭具備導電能力，電熱式再生方法被提出，通過電流流過活性炭產生的焦耳熱使活性炭自發升溫，對活性炭顆粒進行由內而外的快速升溫，這與熱再生方式中由外向內傳熱的升溫不同。這種方法原理簡單，但還存在一些技術壁壘，在工業上并沒得到廣泛應用。因為飽和活性炭吸附了大量的各種污染物和雜質，黏附在其表面和堵塞在其孔隙內，使得其電阻幾十幾百倍地升高，甚至部分活性炭顆粒無法相互接觸而絕緣。所以這種飽和活性炭并不易在低壓下通電并產生足夠活化的熱量，而若是直接高壓通電則易導致活性炭被擊穿，破壞活性炭的組織結構甚至直接燒毀。因此一些對飽和活性炭再生的預處理方法和技術被提出或使用，但增加預處理階段又會增加相應的設備和能耗，這與飽和活性碳再生技術向設備輕量化、能耗更低、速度更快的發展方向背道而馳。

發明內容

本發明的目的在于針對現有技術的不足，提供一種活性炭低壓引弧再生裝置及再生方法，通過活性炭導電產熱和引弧產熱結合來再生活性炭，并利用電錘效應對活性炭進行擴孔。

本發明一種活性炭低壓引弧再生裝置，包括第一再生艙、第二再生艙、金屬篩網、電極板、第一機械振動器和第二機械振動器；所述第一再生艙和第二再生艙正對的一側開放設置，且第一再生艙和第二再生艙開放的側部位置均固定有金屬篩網；第一再生艙和第二再生艙內與各自金屬篩網相對的另一側均固定有一片電極板；第一再生艙和第二再生艙內的電極板分別接電源的正、負極；所述的第一再生艙和第二再生艙內均設置有溫度傳感器；第一再生艙和第二再生艙分別與第一機械振動器和第二機械振動器連接；所述的第一機械振動器和第二機械振動器分別固定在第一底座和第二底座上；所述的第一底座由水平驅動件驅動；第一底座和第二底座的頂面等高。

優選地，所述的金屬篩網由金屬絲編織而成，表面交織形成的凸起呈現高低起伏的紋理。

更優選地，所述金屬篩網表面的凸起呈棱錐狀。

優選地，所述的水平驅動件采用電動缸或電動滑臺。

優選地，所述的第一底座上固定有第一滑動導向柱，第二底座上固定有第二滑動導向柱；第一滑動導向柱與固定在第一再生艙外側壁的導向塊構成滑動副，第二滑動導向柱與固定在第二再生艙外側壁的導向塊構成滑動副。