活性炭的再生方法

藥劑再生法

這種方法是用酸、堿等無機(jī)藥品和苯，丙酮，甲醇等有機(jī)溶劑處理，對吸附質(zhì)進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，萃取，置換，而使吸附質(zhì)脫附。當(dāng)吸附物質(zhì)為高濃度，低沸點的有機(jī)物飽和炭，應(yīng)首先考慮藥劑再生，此法再生活性炭損失小，可以在吸附塔中進(jìn)行再生，采用兩個以上吸附塔交替使用。

無機(jī)藥劑再生法(酸或堿再生法)

用無機(jī)酸(硫酸，鹽酸)或堿(氫氧化鈉)等藥劑洗滌，使吸附的有害物質(zhì)脫除。在水處理中吸附高濃度酚的飽和炭，用氫氧化鈉再生，脫附的酚以酚鈉鹽的形式被回收，再生工藝流程如圖所示。吸附處理重金屬廢水的飽和炭也用這種方法再生。

有機(jī)溶劑再生

吸附廢水中高濃度的酚，也可用溶劑再生，也就是用苯，丙酮，甲醇等有機(jī)溶劑將被吸附的污染物質(zhì)萃取出來。圖示為某焦化廠用有機(jī)溶劑 ，處理煤氣洗滌廢水飽和炭的工藝流程。溶劑再生法的缺點是再生效率低，再生不完全，幾周后水蒸氣再生。

濕式空氣氧化法

多用于粉狀炭的再生，將5-10％的飽和炭漿與壓縮空氣一起送入熱交換器加熱，然后送入氧化反應(yīng)塔，在200-250℃的溫度、3×106-7×l06Pa的壓力下進(jìn)行氧化反應(yīng)?；钚蕴吭偕奶繚{由反應(yīng)器頂部排出，經(jīng)熱交換器降溫到60℃以下，達(dá)到氣液分離器，尾氣脫臭徘出，炭漿送回吸附裝置重復(fù)使用。溫度和壓力宜接影響再生效率和損失率。

生物再生法

生物再生法是將馴化培養(yǎng)的菌種，應(yīng)用到飽和炭的解吸上，吸附的有機(jī)物被分解成水和CO2，使飽和炭再生。

化學(xué)氧化再生法

    化學(xué)氧化法有氧化劑和電解氧化兩種方法，所用氧化劑主要是臭氧，有人將臭氧與活性炭吸附再生設(shè)計成一個連用裝置，即在放電器中間作成活性炭吸附床，廢水通過活性炭時，有機(jī)物被吸附，當(dāng)活性炭需要再生時，床外面放電反應(yīng)以空氣制造臭氧隨沖洗水將臭氧帶入活性炭床，進(jìn)行再生。另外將粉狀炭作陽極，進(jìn)行水的電解，由于在活性炭表面產(chǎn)生了氧，而將吸附質(zhì)氧化、分解。

加熱再生法

    加熱再生法是使活性炭吸附的物質(zhì)解吸或熱分解而除去。根據(jù)活性炭吸附的有機(jī)物質(zhì)的熱重曲線(TGA)，可分為三種類型：

1.易脫附型  

    沸點低的小分子碳?xì)浠衔锖头枷阕逵袡C(jī)物質(zhì)，一般加熱到300℃，即可脫附。

2.熱分解脫附型  

   在加熱過程中，易以揮發(fā)分的形式脫附，另一部分碳化，殘留在活性炭微孔中，如聚乙烯酸類有機(jī)物。

3.難脫附型  

   在加熱過程中，不易以揮發(fā)分形式析出，質(zhì)量變化很慢有大量的殘?zhí)苛粼诨钚蕴课⒖字?，如酚，木質(zhì)素等。據(jù)被活性炭吸附的有機(jī)物熱分解的難易，脫附溫度不同，可分為低溫加熱再生和高溫加熱再生。

低溫再生法

  對于吸附濃度較高的易脫附型有機(jī)物的飽和炭，吸附氣體的活性炭較易解吸，一般用蒸汽再生，溫度在100-200℃，再生可在吸附柱中進(jìn)行，脫附后的蒸汽可冷凝、回收再用。

高溫再生法

  液相吸附的活性炭，由于在液體中吸附了許多較大分子的色素和雜質(zhì)等，在低溫下不易熱分解，揮發(fā)，因此水處理飽和炭采用高溫再生法。一般加熱到700－1000℃，有時即使加熱到這個溫度，被吸附物仍不能完全解吸，一部分碳化物踐留在活性炭表面，使這種飽和炭不能完全恢復(fù)原來的吸附力，因此，有時需要再通入水蒸氣和其它氧化性氣體，使之進(jìn)一步活化。

高溫活化法一般需要干燥、炭化、活化三個階段。 

1.干燥階段

    加熱到100－130℃使飽和炭所吸附的水分析出。

2.炭化階段

    通過加熱使有機(jī)質(zhì)揮發(fā)和碳化碳化溫度在150－750℃。

3.活化階段

    炭化階段殘留在活性炭微孔中的炭，影響孔結(jié)構(gòu)，需通入水蒸汽、CO2氣體進(jìn)行活化，約征850℃氣化成CO，CO2等氣體，使微孔得到清理，重新恢復(fù)吸附能力?？捎贸Ｒ?guī)加熱法，或微波加熱法。

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