一种粉状活性炭的再生方法[发明专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010009788.8
(22)申请日 2020.01.06
(71)申请人 刘德庆
地址 272000 山东省济宁市高新区柳行街
道办事处陈厂村
(72)发明人 刘德庆　刘瑞军　
(74)专利代理机构 济宁众城专利事务所 37106
代理人 李效宁
(51)Int.Cl.
B01J 20/20(2006.01)
B01J 20/34(2006.01)
(54)发明名称
一种粉状活性炭的再生方法
(57)摘要
一种粉状活性炭的再生方法，在容器中投入
氢氧化钠溶液、工业食盐和干净水和废活性炭，
通过饱和蒸汽将料液加热蒸煮；然后加入双氧
水，再次通过蒸汽加热蒸煮；然后加干净水分次
漂洗后加入盐酸加热蒸煮，漂洗后料液经甩干脱
水或板框过滤得湿炭成品；进一步干燥除尘后得
粉状活性炭干式成品。

本发明工艺简单，可操作
性强，所得的活性炭成品脱色力高，铁盐、灰份
低；有效解决了加热再生法产生的大量粉尘、CO、
H 2等气体；所用原料为工业级，可有效降低生产
成本。

权利要求书1页 说明书2页CN 111013542 A 2020.04.17
C N 111013542
A
1.一种粉状活性炭的再生方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）准备一定量的废活性炭，在容器中投入质量百分比浓度为30%-40%的氢氧化钠溶液、工业食盐和干净水，其中：氢氧化钠溶液为废活性炭质量的24%-28%，工业食盐的用量为废活性炭质量的36%-40%，干净水为废活性炭质量的200%-250%，将废活性炭也投入容器中，搅拌，通入压力为1.5-2Mpa饱和蒸汽将料液加热到常压下的沸腾状态，保持沸腾状态1-2小时；
（2）加入工业级双氧水，质量为废活性炭质量的9%-11%，搅拌后，通过压力为1.5-2Mpa 饱和蒸汽加热到沸腾状态后保持1-1.5小时；
（3）停止蒸汽加热，加干净水分次漂洗料液至pH7-8；
（4）在容器中加入质量浓度为30%或31%的盐酸溶液，盐酸溶液量为废活性炭质量的20-22%，通入压力为1.5-2Mpa饱和蒸汽加热到常压下的沸腾状态，保持沸腾状态1-2小时，去除活性炭中的铁盐；
（5）停止蒸汽加热，加干净水分次漂洗料液至pH6.5-7；
（6）料液经甩干脱水或板框过滤得湿炭成品；进一步干燥后经除尘器除尘得粉状活性炭干式成品。

2.根据权利要求1所述的一种粉状活性炭的再生方法，其特征在于：在步骤（1）中，氢氧化钠溶液为废活性炭质量的26%。

3.根据权利要求1所述的一种粉状活性炭的再生方法，其特征在于：在步骤（1）中，工业食盐的用量为废活性炭质量的38%。

4.根据权利要求1所述的一种粉状活性炭的再生方法，其特征在于：在步骤（2）中，双氧水质量为废活性炭质量的10%。

5.根据权利要求1所述的一种粉状活性炭的再生方法，其特征在于：在步骤（4）中，盐酸量为废活性炭质量的21%。

权　利　要　求　书1/1页CN 111013542 A
一种粉状活性炭的再生方法
技术领域
[0001]本发明涉及活性炭制备技术领域，尤其涉及一种粉状活性炭的再生方法。

背景技术
[0002]活性炭，也称为活性碳，是一种具有高度发达的孔隙结构和极大比表面积的炭质吸附材料，它的主要应用性能是对各类物质的极强吸附能力，在很多领域得到广泛的应用。

如用于食品行业的脱色除杂，制药行业的脱色去除热原及污水处理领域等。

随着社会的不断发展，活性炭的应用会更加广泛。

活性炭吸附过程中，对吸附质和溶剂经过一定时间的吸附，达到吸附平衡，而活性炭再生就是破坏这种平衡关系，恢复其吸附活性，无论从经济还是环保角度考虑，进行活性炭的再生都是必要的。

目前工业上生产再生粉状活性炭，主要以加热再生法为主，此方法生产再生粉状活性炭，一氧化碳及烟道气对环境及大气污染严重，且粉状活性炭烧失率高，再生活性炭表面化学结构发生变化强度降低，再生粉末活性炭脱色力、铁盐、灰份等指标达不到高端用户要求，因环保形势的日益严峻，现基本停产，现工业上所用的一次粉状活性炭全部自行烧掉，造成资源浪费。

所以亟需一种工艺简单、成本低、再生得率高、活性炭性能不受影响的粉状活性炭再生方法。

发明内容
[0003]本发明的目的是克服现有工艺技术不足，提供一种技术简单，成本低，生产周期短，再生得率高，活性炭性能不受影响的粉状活性炭的再生方法。

[0004]本发明的目的是以如下以下步骤实现的：
（1）准备一定量的废活性炭，在容器中投入质量百分比浓度为30%-40%的氢氧化钠（NaOH）溶液、工业食盐（NaCl）和干净水，其中：氢氧化钠溶液为废活性炭质量的24%-28%，工业食盐的用量为废活性炭质量的36%-40%，干净水为废活性炭质量的200%-250%，将废活性炭也投入容器中，搅拌，通入压力为1.5-2Mpa饱和蒸汽将料液加热到常压下的沸腾状态，保持沸腾状态1-2小时；
（2）加入工业级双氧水（H2O2），质量为废活性炭质量的9%-11%，搅拌后，通过压力为1.5-2Mpa饱和蒸汽加热到沸腾状态后保持1-1.5小时；
（3）停止蒸汽加热，加干净水分次漂洗料液至pH7-8；
（4）在容器中加入质量浓度为30%或31%的盐酸溶液（HCl），盐酸溶液量为废活性炭质量的20-22%，通入压力为1.5-2Mpa饱和蒸汽加热到常压下的沸腾状态，保持沸腾状态1-2小时，去除活性炭中的铁盐；
（5）停止蒸汽加热，加干净水分次漂洗料液至pH6.5-7；
（6）料液经甩干脱水或板框过滤得湿炭成品；进一步干燥后经除尘器除尘得粉状活性炭干式成品。

[0005]所用容器为池或罐，碱解发应和酸解反应在同一容器中完成。

干净水是指自来水、井水、河水或中水，或者以上的水进行粗滤所得的水，当然纯净水效果更佳。

搅拌过程是简
易搅拌过程，一般5—10分钟便可，也可以略去搅拌过程。

本发明中，碱解过程也可以用氢氧化钾等碱性溶液代替氢氧化钠溶液，酸解过程用硫酸等酸性溶液代替盐酸溶液。

[0006]优选的，在步骤（1）中，氢氧化钠溶液为废活性炭质量的26%。

[0007]优选的，在步骤（1）中，工业食盐的用量为废活性炭质量的38%。

[0008]优选的，在步骤（2）中，双氧水质量为废活性炭质量的10%。

[0009]优选的，在步骤（4）中，盐酸量为废活性炭质量的21%。

[0010]本发明的有益效果是：（1）活性炭成品脱色力高，铁盐、灰份低；（2）工艺简单，可操作性强，可用于大规模工业生产，单罐或池产量在1-2吨；（3）本发明在湿式环境下实现活性炭再生，有效解决了加热再生法产生的大量粉尘、CO、H2等气体；（4）所用原料为工业级，可有效降低生产成本，提升产品利润空间。

具体实施方式
[0011]实施例1
在池中投入质量百分比浓度为30%-40%的氢氧化钠溶液260Kg、工业食盐380 Kg和干净水2.5T，然后将1T废活性炭也投入容器中，搅拌7分钟，通入压力为1.5-2Mpa饱和蒸汽将料液加热到常压下的沸腾状态，保持沸腾状态1.5小时；然后加入工业级双氧水100Kg，搅拌7分钟后，继续通压力为1.5-2Mpa的饱和蒸汽加热到沸腾状态后保持1.5小时；停止蒸汽加热，加干净水分次漂洗料液至pH7-8；在容器中加入质量浓度为30%的盐酸210Kg，通入压力为1.5-2Mpa饱和蒸汽加热到常压下的沸腾状态，保持沸腾状态1.5小时；停止蒸汽加热，加干净水分次漂洗料液至pH6.5-7；料液经甩干脱水或板框过滤得湿炭成品；进一步干燥后经除尘器除尘得粉状活性炭干式成品。

经检测再生粉状活性炭的再生率为80%-85%。

[0012]实施例2
在池中投入质量百分比浓度为30%-40%的氢氧化钠溶液240Kg、工业食盐360 Kg和干净水2T，然后将1T废活性炭也投入容器中，搅拌5分钟，通入压力为1.5-2Mpa饱和蒸汽将料液加热到常压下的沸腾状态，保持沸腾状态2小时；然后加入工业级双氧水90Kg，搅拌5分钟后，继续通压力为1.5-2Mpa的饱和蒸汽加热到沸腾状态后保持1小时；停止蒸汽加热，加干净水分次漂洗料液至pH7-8；在容器中加入质量浓度为31%的盐酸200Kg，通入压力为1.5-2Mpa饱和蒸汽加热到常压下的沸腾状态，保持沸腾状态2小时；停止蒸汽加热，加干净水分次漂洗料液至pH6.5-7；料液经甩干脱水或板框过滤得湿炭成品；进一步干燥后经除尘器除尘得粉状活性炭干式成品。

经检测再生粉状活性炭的再生率为80%-85%。

[0013]实施例3
在池中投入质量百分比浓度为30%-40%的氢氧化钠溶液280Kg、工业食盐400 Kg和干净水2.5T，然后将1T废活性炭也投入容器中，搅拌10分钟，通入压力为1.5-2Mpa饱和蒸汽将料液加热到常压下的沸腾状态，保持沸腾状态1小时；然后加入工业级双氧水110Kg，搅拌10分钟后，继续通压力为1.5-2Mpa的饱和蒸汽加热到沸腾状态后保持1.5小时；停止蒸汽加热，加干净水分次漂洗料液至pH7-8；在容器中加入质量浓度为31%的盐酸220Kg，通入压力为1.5-2Mpa饱和蒸汽加热到常压下的沸腾状态，保持沸腾状态1小时；停止蒸汽加热，加干净水分次漂洗料液至pH6.5-7；料液经甩干脱水或板框过滤得湿炭成品；进一步干燥后经除尘器除尘得粉状活性炭干式成品。

经检测再生粉状活性炭的再生率为80%-85%。