超临界流体活性炭再生技术
超临界流体萃取技术在环境工程中的应用分析
超临界流体萃取技术在环境工程中的应用分析摘要：随着现代社会的发展，环境污染问题已日趋严重。
为了有效地解决这一问题，许多新技术被引入到环境保护领域中。
超临界流体技术就是其中之一。
超临界流体技术因为其经济、快速和高效等特点，近年来发展迅速。
本文首先简要介绍了超临界流体萃取技术的基本原理和应用状况，随后重点分析了超临界流体萃取技术在废水治理、大气污染物治理以及固体废弃物治理中的应用。
希望这些观点能够有效提升环境保护工程的长远发展，促进我国的生态文明建设。
关键词：超临界流体萃取技术；环境工程；污染治理1.超临界萃取技术最基本的超临界萃取工艺是先经过升压安装使溶剂到达超临界形态，然后超临界流体进入萃取器接触预加载的原料，并在超临界温度T1和压力P1的条件下提取目标溶质。
溶解在超临界流体中的萃取物在超临界流体从萃取器顶部分离后经过降压阀来节流膨胀，降低萃取物在流体中的溶解度，萃取物和溶剂便可在分离器中分离。
然后溶剂变成气体或超临界状态离开分离器，再通过加压装置加压到超临界状态，并重复上述提取分离步骤，经过多次循环，就可达到预期值。
超临界萃取技术属于高效节能技术。
因为超临界流体具备相对于纯液体较低的黏度和较大的扩散系数，且外表张力为零，因此，超临界流体较有机物溶剂更容易扩散浸透进入多孔基质内对溶质实现高效萃取。
超临界流体萃取技术因为是循环进行的一项技术，所以他可以降低成本减少污染排放，而且相比于一般的液-液萃取精馏技术，超临界流体萃取技术在溶剂分离和回收方面也有着很大的优势。
还有在面对分离热敏质物质时，可以实现对产品无溶剂残留。
例如超临界CO2的萃取技术就是无毒无味的一项技术，并且还抗氧化灭菌，因而就无需担忧产品在面对低温时会有合成的效果，保障了产品稳定性的纯度。
2.超临界流体的特性超临界里流体之所以具有这种溶解能力是因为流体在超临界状态下具有与液体相近的密度，不但如此，超临界流体还具有与气体相当的扩散系数和较低的粘度，SCF分子扩散系数比一般液体高10-100倍，十分有利于传质和热交换。
活性炭的再生方法
活性炭的再生方法1、热再生法：热再生是目前应用最多、工业上最成熟的活性炭再生方法，其原理是将湿炭用高温气体慢慢干燥，在加热过程中，被吸附的有机物按其性质不同，通过水蒸气蒸馏、解吸或热分解这些过程，以解吸、炭化、氧化的形式从活性炭的基质上消除。
活性炭在再生过程中，根据加热到不同温度时有机物的变化，一般分为干燥、高温炭化及活化3 个阶段。
热再生操作简单，成本低，但是其不能完全消除活性炭中的污染物，并且吸附性能没有得到很大的提高；同时由于所需温度较高，烧失也较大，造成得率较低。
2、生物再生法：生物再生是利用微生物将吸附在活性炭上的污染物质氧化降解。
微生物的分解效果在于：在活性炭颗粒周围生长了一层嫌气性生物膜，分解被吸附的高分子物质或者生物分解度低的物质。
通过这种作用使难于被吸附的分解产物解吸，再通过外侧的好气性微生物而被氧化。
生物法简单易行，投资和运行费用较低，但所需时间较长，受水质和温度的影响很大。
微生物处理污染物的针对性很强，需特定物质专门驯化。
且在降解过程中一般不能将所有的有机物彻底分解成CO2 和H2O，其中间产物仍残留在活性炭上，积累在微孔中，多次循环后再生效率会明显降低。
3、湿式氧化再生法：活性炭湿式氧化再生是在高温高压条件下，用氧气或空气作为氧化剂，将处于液相状态下活性炭上吸附的有机物氧化分解成小分子的一种处理方法。
湿式氧化再生法处理对象广泛，反应时间短，再生效率稳定。
利用失效炭本身氧化热来维持反应系统温度，再生过程中无需另外加热。
但湿式再生氧化也存在不足：1) 随吸附种类不同，氧化难易程度相差很大，需选用催化剂，增加了成本；2) 降低活性炭吸附性能，氧化液和废气需进一步处理；3) 最佳氧化温度不易控制；4) 所需设备需耐腐蚀、耐高压。
4、溶剂萃取再生法：溶剂萃取再生法是利用活性炭、溶剂与被吸附质三者之间的相平衡关系，通过改变温度、溶剂的pH 值等条件，打破吸附平衡，使吸附质从活性炭上脱附下来。
活性炭再生方法及其在水处理中的运用
活性炭再生方法及其在水处理中的运用摘要：活性炭再生有较强的应用价值和经济效益，在进行水处理工作中，需要相关技术人员加强对活性炭再生方法的全面分析，明确集中的影响要素，做好技术上的创新，从而使得活性炭再生方法使用效果能够得到全面的提高，为我国水处理工作提供必要性的支持和广阔的方向，本文论述了活性炭再生方法技术以及在水处理中的具体应用，旨在为实际工作提供重要的参考价值。
关键词：活性炭；再生方法；水处理；处理应用一、活性炭的再生方法活性炭具有较大的表面积和较高的孔隙率，对于分子的吸附性能非常的出色，有效地应用于水处理领域中，例如生活污水和有机废水处理工作中。
然而对于活性炭来说容易出现吸附饱和的问题，导致活性炭吸附能力在急剧的下降，整体的处理成本较高，限制了活性炭的推广利用，因此在实际工作中再生处置方法得到广泛性的实施，能够尝试去除保留在活性炭表面中的污染物，全面提高整体的吸附能力，并且也不会由于改变孔隙率而导致质量的损失，通过这一方法能够生产出较高的价值产品，并且避免对周边环境造成一定的影响。
（一）热再生法在活性炭再生方法中，热再生法是比较常见的，有效的提高了整体的处理效果以及水平，热再生法利用时间较长，主要是加入饱和活性炭，以提供去除残留吸附物所需要的能量为主要的基础，在实际工作中需要优化活性炭的实施模式，根据不同的再生种类来提出有效的处理方式，从而使得整体处理水平能够得到全面的提高。
首先在超声波再生方法中，要利用超声空化作用，产生较高流速和高压冲击波，破坏活性炭和污染物之间的相互作用，使得污染物能够从活性炭中进行分解和吸收，在技术实施时要集中于超声频率对再生效率的影响方面制定更加科学的完善措施，从而使得整体处理效率能够得到全面的提高。
在实际工作中需要将水温控制在30℃左右，超声时间大概为5分钟左右，在这一背景影响下生物碳的再生率为20%。
研究人员在不同超声频率对饱和活性炭再生率影响可以发现超声频率在20 ~30K赫兹时，再生率会随着超声频率在不断的增加，最高可达55%左右，在到达40K赫兹时再生率在降低。
活性炭的再生方法
活性炭的再生方法活性炭是一种高度孔隙化的碳材料，具有较高的比表面积和吸附能力，广泛应用于水处理、空气净化、脱硫脱氮、有机废气处理等领域。
但是随着使用时间的增长或吸附饱和，活性炭会逐渐失去吸附性能，需要进行再生处理。
下面将介绍几种常见的活性炭再生方法。
1. 热脱附再生法热脱附再生法是最常见的活性炭再生方法之一。
通过加热活性炭，将吸附剂上的吸附物从活性炭上脱附出来。
具体步骤包括：将饱和的活性炭装入再生炉中，加热至一定温度（通常为300-800），保持一定时间进行热脱附。
热脱附过程中，吸附在活性炭上的吸附物（如水、有机物等）被脱附出来，活性炭恢复了吸附性能。
2. 蒸汽再生法蒸汽再生法是一种对活性炭进行再生的高效方法。
该方法利用高温蒸汽对活性炭进行加热，蒸汽中的热量和水分子可以快速将吸附剂上的吸附物脱附下来。
蒸汽再生法具有能耗低、效率高等优点，适用于吸附有机气体和水蒸气的活性炭。
3. 洗涤再生法洗涤再生法是通过洗涤剂将吸附剂上的吸附物清洗下来，从而恢复活性炭的吸附性能。
该方法常用的洗涤剂有酸性溶液、碱性溶液、盐溶液等。
洗涤再生法适用于吸附酸性或碱性物质的活性炭。
4. 生物再生法生物再生法是一种新兴的活性炭再生方法，主要利用微生物对活性炭吸附物的降解作用。
通过将含有降解菌的培养液滴入活性炭床层，菌群降解吸附物，使活性炭再生。
生物再生法具有再生效果好、环境友好等优点，但其操作复杂，需要一定的技术支持。
5. 化学再生法化学再生法是利用化学试剂对活性炭进行再生的方法。
常用的化学试剂有稀硫酸、碱溶液、氯化锌等。
化学再生法通过与吸附剂上的吸附物发生反应，将其转化为易于溶解或挥发的物质，从而实现再生目的。
综上所述，活性炭的再生方法有热脱附再生法、蒸汽再生法、洗涤再生法、生物再生法和化学再生法等。
不同的再生方法适用于不同类型的活性炭和吸附物，选择合适的再生方法可以使活性炭得到有效的再生和重复利用，延长其使用寿命。
活性炭的再生及改性进展研究
活性炭的再生及改性进展研究1. 引言1.1 活性炭的再生及改性进展研究活性炭是一种常用的吸附剂，在环保和水处理领域有着广泛的应用。
随着使用时间的增长，活性炭会逐渐失去吸附性能，需要进行再生或改性以恢复其吸附性能。
活性炭的再生及改性进展研究是当前研究的热点之一，通过对活性炭再生技术和改性方法的探索，可以提高活性炭的吸附效率，并延长其使用寿命。
在活性炭的再生技术研究方面，主要包括热再生、化学再生、生物再生等方法。
热再生是目前应用最广泛的再生技术之一，通过高温使废弃的活性炭中的吸附物质挥发分解，达到再生的目的。
化学再生则是利用化学溶剂或氧化剂将吸附在活性炭上的有机物去除，而生物再生则是通过微生物降解有机物，使活性炭恢复吸附性能。
而在活性炭的改性方法探讨中，主要包括物理改性、化学改性和表面改性等方法。
物理改性通常是通过改变活性炭的孔径结构或比表面积来提高其吸附性能，化学改性则是通过在活性炭表面引入功能基团或进行表面修饰来增强活性炭的吸附性能。
表面改性则是利用纳米技术等手段对活性炭表面进行修饰，增强其吸附性能和选择性吸附能力。
通过对活性炭的再生技术和改性方法进行综合研究，可以提高活性炭吸附性能，减少其对环境的污染，同时也能为环境保护和水处理领域带来更多的新机遇和发展空间。
2. 正文2.1 活性炭的再生技术研究活性炭的再生技术研究是关于如何有效地恢复和重复利用已经使用过的活性炭材料的技术方法。
活性炭是一种具有极高比表面积和吸附性能的材料，在吸附有机物和重金属等污染物方面具有广泛的应用。
目前，活性炭的再生技术主要包括热再生、溶剂再生、化学再生和微波再生等几种方法。
热再生是目前应用最广泛的一种再生技术，通过高温处理活性炭可以恢复其吸附性能，但会降低其使用寿命。
溶剂再生则是利用溶剂将吸附在活性炭上的有机物溶解出来，再进行脱溶剂处理，使活性炭重新恢复吸附性能。
化学再生是通过化学方法将活性炭表面的吸附物去除，如氧化法、还原法等。
活性炭的再生及改性进展研究
活性炭的再生及改性进展研究活性炭是一种具有优良吸附性能的材料，广泛应用于气体净化、水处理、脱硫脱氮等领域。
随着活性炭使用时间的增长，其吸附性能逐渐减弱，导致使用寿命缩短。
为了解决活性炭使用寿命以及资源浪费的问题，研究人员开始对活性炭进行再生和改性的研究。
活性炭的再生主要包括热解再生、酸洗再生和微生物再生等方法。
热解再生是最常用的方法之一，通过高温处理活性炭，使其表面的污染物和吸附物质脱附，从而恢复其吸附能力。
酸洗再生是利用酸溶液对活性炭进行处理，溶解表面的污染物，然后用水洗涤，使其恢复吸附性能。
微生物再生是利用活性炭上生长的微生物降解吸附物质，使其重新获得吸附能力。
这些再生方法虽然能够恢复活性炭的吸附性能，但也存在一定的限制，如再生效果不稳定、再生成本高等问题。
为了改善活性炭的吸附性能，研究人员还进行了一系列的改性研究。
常见的改性方法包括物理改性和化学改性。
物理改性主要通过改变活性炭的孔径和表面形貌来提高其吸附性能。
采用高温处理、压缩和活化等方法可以增加活性炭的孔隙度和比表面积，从而增强其吸附性能。
化学改性主要是通过在活性炭表面引入功能基团或进行表面修饰，改变其化学性质来提高吸附性能。
常见的化学改性方法包括氧化改性、硝化改性、硫化改性等。
这些改性方法能够显著改善活性炭的吸附性能，提高其对特定污染物的吸附选择性。
近年来，还出现了一些新型的活性炭再生和改性技术。
采用超临界流体提取技术可以高效地去除活性炭表面的吸附物，使其再生效果更好。
利用纳米材料修饰活性炭表面可以提高其吸附性能，并增加其应用范围。
利用天然有机物对活性炭进行改性，可以提高其抗氧化性、抗高温性和抗湿度性，从而延长其使用寿命。
这些新型技术为活性炭的再生和改性提供了新的途径和思路。
活性炭的再生和改性研究对于延长其使用寿命、提高吸附性能具有重要的意义。
虽然目前已经取得了一些进展，但仍然存在一些问题和挑战，如再生效果的不稳定、再生成本的高昂等。
浅谈水处理活性炭的超声波再生技术
超声波是指频率 在 １ ６ ｋ Ｈ ｚ 以上的声波 ， 在溶液 中以一种球面 水是人类赖 以生存 、 从事各种社会和经济活动的命脉 。随着 波的形式传递 。运用超声波降解废水 中的污染物主要运用 的是超 工业化水 平的迅速发 展 ， 水 资 源 匮乏 、 水 污染 严 重 已经 成 为 世 界 声空化作用 ， 即在 “ 空化气 泡” 崩溃时爆裂点的温度 和压 力陡然上 性 问题 。水中污染物如重金属 、 有机物和细菌 、 病毒等都对人类健 升， 会产生 ５ ０ ０ ０ Ｋ左右 的局部温度 ， 以及大约 ５ ０ Ｍ Ｐ ａ的高压力 。 康 危害极 大。人类 如果长期 饮用 或接 触被 污染 的水 ， 会对健康造 在这种高温和高压情况下会把产生的能量传递给被 吸附物质 ， 从 成严重 的影响和威胁。因此 ， 通过水处理技术使人们饮用到健康 、 而使其热 运动加剧 ， 大到足 以立 即从吸附剂表 面脱离 ， 随着爆破 洁净 的水 已成为迫在眉睫的问题 。活性炭广泛应用于除去工业 和 产生的振动进入溶液 。 根据水处理活性炭 的超声波再生技术反应 城市污水 中的有机污染 物 ， 是一种 良好 的水质净化材料 。超声波 机理 ， 影响超声波再生活性炭 的因素主要 有 ｐ Ｈ值 、 超声波声 强 、 处理 技 术 是 一 种应 用前 景好 、 适 应 绿 色 化 学 化 工 未 来 发 展 方 向理 超声处理时问 、 超 声波 处理 温 度 等 。 念 的 一项 新 技 术 。 但并不是所有被活性炭吸附的物质都适 合采用超 声再生 ， 超
以实 现 深 度 净 化 的 预期 效果 。
ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｍｅ ｔ ａ ｌ Ｉ ｏ ｎ ｓ ｆ ｒ ｏ ｍ Ａｃ ｔ ｉ ｖ ａ ｔ ｅ ｄ Ｃａ ｒ ｂ ｏ ｎ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｃ ｅ ｏ ｆ Ｕｈ ｒ ａ ｓ ｏ ｕ ｎ ｄ ．
挥发性有机物(VOCS)活性炭吸附回收技术
挥发性有机物(VOCS )活性炭吸附回收技术随着我国经济建设的进展, 各类有机溶剂的应用越来越广, 有机废气的排放量也随之逐年增加, 其所带来的空气污染等环境问题已经引起全世界的关注。
过去, 争论人员主要致力于开发高效的VOCs 掌握技术。
随着我国建立可持续社会目标的提出, 越来越多的人开头关注经济有效的VOCs 回收方法。
本文重点介绍了活性炭吸附回收VOCs 的工艺现状和争论进展, 并推测了VOCs 分别回收技术的进展趋势。
石油加工、工业溶剂生产、化工产品生产, 以及有机物料的储运等过程都会产生挥发性有机物VOCs。
VOCs 种类繁多, 多数有毒, 危害人类安康;参与形成光化学烟雾和气溶胶, 污染环境;卤代烃类有机物可以破坏臭氧层。
VOCs 污染问题已经引起世界的高度重视, 美、日、欧盟多年前即执行了严格的VOCs 排放标准, 中国作为进展中国家, 目前首要考虑的是解决VOCs 污染问题, 对于VOCs 的回收关注不多。
但是, 假设能经济有效地回收VOCs, 特别是高浓度、高价值的VOCs, 具有环境、安康、经济三种效益, 对于推动我国循环经济的进展和社会可持续进展意义重大。
以油品为例, 我国每年蒸发损失的轻质油约 4.7 ×105 t, 如果进展油气回收可以削减损失约4.35 ×105t, 其价值约合人民币 2 ×109 元[1]。
可以估量,将来几年, VOCs 的回收将越来越受重视。
目前, VOCs 的回收方法主要有：吸取法、吸附法、冷凝法和膜分别法, 通常将吸附与冷凝法连用, 吸附剂首选活性炭, 由于活性炭具有吸附力量强, 耐酸碱、耐热, 原料充分、易再生的优点, 一般流程为：吸附、脱附、冷凝回收。
1活性炭吸附VOCs1.1活性炭吸附VOCs 的工艺活性炭吸附工艺包括变压吸附(PSA)、变温吸附(TAS)以及两者的联用TPSA 三种。
变压吸附是近50 年进展起来的气体分别、净化与提纯技术, 是恒温或无热源的吸附分别过程, 利用吸附等温线斜率的变化和弯曲度的大小, 转变系统压力, 使吸附质吸附和脱附。
超临界萃取的技术原理及应用
所谓超临界流体，是指物体处于其临界温度和临界压力以上时的状态。
这种流体兼有液体和气体的优点，密度大，粘稠度低，表面张力小，有极高的溶解能力，能深入到提取材料的基质中，发挥非常有效的萃取功能。
而且这种溶解能力随着压力的升高而急剧增大。
这些特性使得超临界流体成为一种好的萃取剂。
而超临界流体萃取，就是利用超临界流体的这一强溶解能力特性，从动、植物中提取各种有效成份，再通过减压将其释放出来的过程。
超临界流体萃取法是一种物理分离和纯化方法，它是以CO2为萃取剂，在超临界状态下，加压后使其溶解度增大。
将物质溶解出来，然后通过减压又将其释放出来。
该过程中CO2循环使用。
在压力为8--40MPa时的超临界CO2足以溶解任何非极性、中极性化合物，在加入改性剂后则可溶解极化物。
一、超临界萃取的技术原理利用超临界流体的溶解能力与其密度的关系，即利用压力和温度对超临界流体溶解能力的影响而进行的。
在超临界状态下，将超临界流体与待分离的物质接触，使其有选择性地把极性大小、沸点高低和分子量大小的成分依次萃取出来。
当然，对应各压力范围所得到的萃取物不可能是单一的，但可以控制条件得到最佳比例的混合成分，然后借助减压、升温的方法使超临界流体变成普通气体，被萃取物质则完全或基本析出，从而达到分离提纯的目的，所以超临界CO2流体萃取过程是由萃取和分离过程组合而成的。
超临界CO2是指处于临界温度与临界压力（称为临界点）以上状态的一种可压缩的高密度流体，是通常所说的气、液、固三态以外的第四态，其分子间力很小，类似于气体，而密度却很大，接近于液体，因此具有介于气体和液体之间的气液两重性质，同时具有液体较高的溶解性和气体较高的流动性，比普通液体溶剂传质速率高，并且扩散系数介于液体和气体之间，具有较好的渗透性，而且没有相际效应，因此有助于提高萃取效率，并可大幅度节能。
超临界CO2的物理化学性质与在非临界状态的液体和气体有很大的不同。
由于密度是溶解能力、粘度是流体阻力、扩散系数是传质速率高低的主要参数，因此超临界CO2的特殊性质决定了超临界CO2萃取技术具有一系列的重要特点。
活性炭再生技术的研究进展
活性炭再生技术的研究进展岳晓明，张双全中国矿业大学化工学院，江苏徐州（221008）E-mail: yuexiaoming_cumt@摘要：本文介绍了活性炭再生方法的研究进展，从传统再生技术和现代新兴再生技术两个方面对加热再生法、生物再生法、电化学再生法、超声波再生法、微波辐射再生法、超临界流体再生法、光催化再生法等几种再生方法的机理及应用做出简单的说明，并且对活性炭再生方法做出比较，分析了各种再生法的优缺点及应用的领域。
关键词：活性炭，再生，再生技术，应用1. 前言活性炭具有高度发达的孔隙结构和极大的比表面积，无毒无味，对分子具有极强的吸附能力，是一种优良的吸附剂。
活性炭在石化、电力、化工、食品、黄金行业等众多领域都有广泛应用[1]。
在20世纪60年代初，欧美各国开始大量使用活性炭吸附法处理城市饮用水和工业废水。
到20世纪70年代，粒状活性炭处理工业废水工艺开始得到应用，此后无论是在技术上，还是在应用范围及处理规模上，活性炭吸附法处理工业废水工艺都取得了很大发展。
与此同时，活性炭的消耗量也迅速增加，截至1997年底，世界活性炭消耗量达650 kt；而到2004年，已经超过700 kt，并以每年15%的速度递增[2]。
活性炭在达到吸附饱和后失去了吸附能力，形成废炭，由此在活性炭的应用过程中产生的大量废炭如不进行处理并回收利用，不仅会造成资源的浪费，还会对环境造成二次污染。
因此，无论从经济效益还是从环保角度考虑，选择合适的活性炭再生技术都很有必要。
活性炭的再生循环利用技术已经成为反映活性炭工业水平高低的重要标志。
活性炭的再生就是用物理或化学方法在不破坏其原有结构的前提下，将吸附于活性炭微孔的吸附质予以去除，使其吸附性能恢复，以便重复使用的过程[3]。
国内外学者提出了各种活性炭再生工艺技术，如热再生法、湿式氧化再生法、溶剂再生法、电化学再生、超临界流体再生、微波辐照再生法、光催化再生等。
还有一些对两种或两种以上的再生方法结合起来进行再生的研究。
活性炭的再生方法
活性炭的再生方法本页仅作为文档封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March活性炭的再生方法1.高温再生法改变吸附平衡，达到脱附和分解目的。
应用最广的方式是加水蒸气、惰性气体、燃烧气体、C02，加热至700/1000℃。
(1)脱水干燥，首先将活性炭和输送液相分离，然后将活性炭加热至100～150℃，把活性炭细孔中的水分(含水率将近40%～50%)蒸发出来，同时使部分低沸点的有机质也挥发出来，另一部分被炭化，留在活性炭的细孔中。
干燥所需热量约为再生总能耗的50%，所用容积占总再生装置的30%～40%。
(2)炭化加热至300～700~ 使低沸点的有机物全部挥发出来。
高沸点的有机物出现热分解，一部分成为低沸点有机物挥发脱附，另一部分被炭化后留在活性炭的细孔中。
升温速度和炭化温度随吸附剂类型而定。
(3)活化继续加热至700～1000~ 并向活性炭细孔中通入活化气体(如水蒸气、二氧化碳及氧气等)，将残留在微孔中的碳，化物分解为一氧化碳、二氧化碳和氢等活化气体逸出，达到重新造孔的目的。
(4)冷却，把活化后的活性炭用水急剧冷却，防止氧化。
2.化学氧化再生法氧气、空气、Os、氯水、溴水、高锰酸钾等氧化剂，电解氧化(在阳极)，酸碱浸洗等。
用法主要指湿式氧化法，主要用于粉状活性炭的再生。
其工艺流程是：将饱和失效的粉状活性炭用高压泵送入换热器，再经水蒸气加热器送人再生反应器。
在 220℃、。
的高温、高压条件下，活性炭吸附的有机物与送入塔内的空气中的氧发生氧化分解反应，使活性炭得到再生。
再生后的炭经换热器冷却后，送入再生储槽待用。
湿式氧化法具有适用范围广(包括对污染种类和浓度的适应性)、处理效率高、二次污染低、氧化速率快、装置小、可回收能量和有用物质等优点。
3. 药剂再生法(萃取法) 用苯、丙酮、甲醇、异丙醇、±代烷等有机溶剂清洗。
利用化学药剂与吸附质之间的化学反应使吸附质解吸的再生方法。
几种活性炭再生方法的比较
造成资源浪费和环境污染 。因此 ， 需要对活性炭进 行再生 ， 以此带来经济效益和保护环境 。
２ 传 统的活性炭 再生方 法
２１ 热再生法 ．
目前 ， 再生 法是 应 用最 成 熟 的活性炭 再生方 热
１ 活性 炭 再 生原 理
活性 炭再 生 ， 指用 物 理或 化学 方 法在 不破 坏 是
其原有结构的前提下 ， 去除吸附于活性炭微孔的吸 附质， 恢复其 吸附性能 的过程 。活性 炭吸 附过 程 中， 对吸附质和溶剂 都有 吸附作用 ， 因亲和力 的不 同， 经过一定时间的吸附 ， 达到吸附平衡。活性炭
法 。处 理有 机废 水后 的活性 炭在 再生 过程 中 ， 根据
加热到不 同温度 时有机物 的变化 ， 一般分为干燥、 高温炭化及活化 ３ 个阶段 。在干燥阶段， 去除活
热、 升高温度的办法改变平衡条件 ； ⑤用降低溶剂 中溶 质浓度 （ 或压力 ） 的方 法 再 生 ； 使 吸 附物 （ ⑥ 有
机物 ） 分解 或 氧化 而除 去 。
镀废水和化工废水处理等方面都有 了较 大规模 的 应用， 并取 得 了不错 的效 果 。
吸 附使用后 的活 性 炭如果 不 进行 再 生处理 ， 会
ａ ｄ ｗｅ ｉ ｘ ｄ ｔｏ ｒ ｅ ｉ ｗｅ ｎ ｔａ ｒｏ ｉ ａ ｉ ｎ ａ ｅ ｒ ｖ ｅ ｄ．Ｓ ｍｅ ｎ ｗ ｅ ｅ ｏ ｅ ｅ ｈ ｏ ｏ ｉｓ ｎ ｌ ｄ ｇ ｍｉ ｒ ｗａ ｅ ｉｒ ｄ ａ ｉ ｎ ａ ｏ ｅ ｄ ｖ ｌ ｐ ｄ ｔ ｃ ｎ ｌ ｇｅ ，ｉ ｃｕ ｉ ｃ ｏ ｖ ａ ｉ ｔｏ ，ｓ — ｎ ｒ ｐ ｒ ｒｔｃ ｌｆ ｉ ｔ ｏ ｎ ｌ ｃ ｒ ｃ ｍｉａ ｅ ｈ ｄ ｅ ｃ ｅ ｃ ｉｉａ ｌ ｄ ｍｅ ｈ ｄ ａ ｄ ｅ ｅ ｔ ｏ ｈｅ ｃ ｌ ｕ ｍ ｔ ｏ ｔ ．ｗｅ ｅ ｉ ｔｏ ｕ ｅ ｎ ｉ ｕ ｓ ｄ ｒ ｎ ｒ ｄ ｃ ｄ ａ ｄ ｄ ｃ ｅ ． ｓｓ Ｋｅ ｒ ｓ ｃ ｉ ａ ｅ ａ ｂ ｎ； ｅ ｅ ｅ ａ ｉ ｎ； ｄ ｏ ｐ ｉ ｎ ｙ ｗｏ ｄ ：ａ ｔｖ ｔ ｄ ｃ ｒ ｏ ｒｇ ｎ ｒｔ ｏ ａ ｓ ｒｔ ｏ
活性炭再生技术介绍
活性炭再生技术所谓再生, 就是使失去或部分失去吸附能力活性炭性能得到恢复, 方便重新用于吸附操作过程。
采取什么方法再生, 取决于活性炭类型和吸附物质性质。
也就是说活性炭被吸附物质类型不一样, 吸附量不一样, 其再生方法也有很大差异。
同时, 从经济性、环境保护性等方面综合考虑, 使用量较大用户, 选择合适再生方法是其关注焦点, 因为再生事关降低成本、节省资源、保护环境。
再生方法可分为两大类: 加热再生与无热再生。
1 加热再生1.1 热空气再生——以空气为脱附载体, 比如: 回收卤族溶剂。
1.2 水蒸汽再生——低沸点溶剂用通常蒸汽, 高沸点溶剂用过热蒸汽。
1.3 惰气再生——通常见氮气吹扫吸附后活性炭, 使其脱附。
1.4 焙烧再生——有机物在高热下被氧化成二氧化碳等。
1.5 微波再生——活性炭为强吸收微波物质, 微波辐照快速升温, 使有机物挥发。
1.6 光再生——将半导体光催化技术与活性炭再生相结合, 利用吸附质光催化降解来恢复活性炭吸附性能, 实现活性炭绿色、无污染原位再生。
中国东北林业大学在这一领域开展了研究工作, 并取得一定效果。
1.7 另外有用烟道气再生、红外线再生, 也有用砂作传热介质再生。
加热再生是常见再生方法, 尤其对水处理用炭效果最好。
其再生工艺以下:过程以下:干燥——加热到100℃-150℃蒸发活性炭中水分和一部分低沸点有机物;炭化——加热到300℃-700℃挥发或分解部分有机物, 有部分有机物碳化留在活性炭中;活化——加热到700℃以上, 使留在活性炭中碳和活化气体反应, 逸出所生成气态产物, 重新造孔;冷却——活化后急冷以防氧化。
2 无热再生2.1 萃取——在液相中解吸, 用水或有机溶剂。
比如用含水二甲醚解吸苯、二甲苯、维生素、烷基磺酸盐类洗涤剂。
2.2 化学再生——比如苯酚厂废水, 用氢氧化钠消除活性炭上苯酚; 也有用空气或氧化剂分解污染物进行再生。
2.3降压再生——比如用抽真空措施使炭中吸附物脱附。
活性炭过滤器的再生方法
活性炭过滤器的再生方法1. 超声波再生法:超声波再生是20世纪90年代发展起来的一项新技术。
超声波作用可以使吸附剂和吸附质之间的物理结合减弱。
在水溶液中,由于超声波的作用产生了高能的“空化泡”,“空化泡”在溶液中不断长大,爆裂成小气泡,并在这些小气泡内部和界面产生局部高温高压,导致了H2O 分裂成- OH形式存在,同时产生了高压冲击波作用于吸附剂表面,使有机污染物质通过热分解和氧化作用得到有效的分离(Jae2Limet al. ,2005 ;王三反,1998)。
Hamdaoui等(2005)报道,在超声波条件下,加入乙醇和NaOH可以明显增大失效活性炭的五氯苯酚的解析量,活性炭的解析速率随超声波频率增大而增大。
超声再生具有能耗小、工艺及设备简单、炭损失小、可回收有用物质等优点,具有较好的发展前景。
2.微波辐射再生法:微波辐射再生法是在热再生法基础上发展起来的活性炭过滤器再生技术。
活性炭过滤器所吸附的吸附质中大多数是强极性物质,它们比活性炭吸收微波的能力强,因此可以用热解吸的方法来再生( Hoet al. ,2005)。
在微波场中,活性炭中吸附的极性物质分子受到诱导而产生偶极转向极化,将电磁场能转化为热能。
被吸附在孔道中的水和有机物质受热挥发和炭化,使活性炭的孔道重新打开。
同时,活性炭过滤器本身要吸收微波而升温,烧失一部分炭,使孔径扩大(立本英机等,2002)。
Ania等(2005)研究,用2 450 MHz的微波再生,与传统的热再生相比,其耗时短、再生效率高,可以生成微孔发达的活性炭。
微波再生活性炭作为一种高效、节能、省时的再生技术,显示了巨大的潜力和优势。
3.臭氧氧化再生法:臭氧氧化再生法是用臭氧做氧化剂将吸附在活性炭上的有机物氧化分解,实现活性炭再生的方法(Shenget al. ,2000 ;童少平等,2005)。
臭氧氧化再生会使活性炭表面酸性官能团增多,吸附苯酚的能力下降,所以必须找出合适的臭氧用量,在不改变活性炭表面化学性质的条件下,除去苯酚和其他氧化副产物(Alvarezet al. ,2004)。
活性炭再生 吸附剂循环使用 废活性炭处理
活性炭作为一种环境友好型吸附剂，具有较强的吸附性和催化性能，原料充足且安全性高，耐酸碱、耐热、不溶于水和有机溶剂、易再生等优点，对水中溶解的有机污染物如苯类化合物、酚类化合物、石油及石油产品等具有较强的吸附能力，而且对用生物法和其他化学法难以去除的有机污染物，如色度、亚甲基蓝表面活性物质、除草剂、杀虫剂、合成染料及许多人工合成的有机化合物都有较好的去除效果。
但是由于活性炭吸附有饱和度，当其所吸收的废气量达到其吸附上限时，将无法再继续吸附。
如果仅仅采用吸附法治理废气的设备则需更换填料活性炭。
此时更换下来的活性炭需作为危险废弃物进行处置。
因此，如何促使活性炭再生，提高利用效率必不可少。
常见的活性炭再生方法如下：1.溶剂再生法溶剂再生法是利用活性炭、溶剂与被吸附质三者之间的相平衡关系，通过改变温度、溶剂的pH值等条件，打破吸附平衡，将吸附质从活性炭上脱附下来。
溶剂再生法比较适用于那些可逆吸附，如对高浓度、低沸点有机废水的吸附。
它的针对性较强，往往一种溶剂只能脱附某些污染物，而水处理过程中的污染物种类繁多，变化不定，因此一种特定溶剂的应用范围较窄。
2.电化学再生法电化学再生法是一种正在研究的新型活性炭再生技术。
该方法将活性炭填充在两个主电极之间，在电解液中，加以直流电场，活性炭在电场作用下极化，一端成阳极，另一端呈阴极，形成微电解槽，在活性炭的阴极部位和阳极部位可分别发生还原反应和氧化反应，吸附在活性炭上的污染物大部分因此而分解，小部分因电泳力作用发生脱附。
该方法操作方便且效率高、能耗低，其处理对象所受局限性较小，若处理工艺完善，可以避免二次污染。
3.超临界流体再生法据最近的研究资料表明，在CO2的临界点附近，再生效率的变化很大；对未被烘干的活性炭，则需要延长其再生时间。
对氨基苯磺酸而言，CO2超临界流体法再生的最佳温度为308K，当温度超过308K时，再生不受影响；当流速大于1.47×10-4m/s时，流速不影响再生；用HCl溶液处理后，会使活性炭再生效果明显改善。
活性炭的再生方法
活性炭的再生方法
活性炭的再生方法有以下几种：
1. 热风再生法：将废弃的活性炭置于高温炉中，利用高温将吸附物质热分解并脱附出来，再经过冷却装置降温，使其恢复吸附性能。
这种方法适用于大规模的活性炭再生。
2. 蒸汽再生法：将废弃的活性炭放置于蒸汽中进行再生，高温下通过蒸汽的作用使吸附物质脱附，然后将蒸汽中的吸附物质与活性炭分离，获得再生后的活性炭。
这种方法适用于对吸附物质敏感的活性炭再生。
3. 酸碱法再生：将废弃的活性炭先用酸溶解，然后用碱中和酸，将吸附在活性炭表面的物质与活性炭分离，再用水洗净活性炭，使其恢复吸附性能。
这种方法适用于对酸碱具有较强耐受性的活性炭再生。
4. 压力变化再生法：将废弃的活性炭置于高压容器中，通过改变压力使吸附物质从活性炭中脱附出来，再用气体冲洗和吹干活性炭，使其恢复吸附性能。
这种方法适用于对压力具有较强耐受性的活性炭再生。
以上方法仅为常见再生方法之一，具体使用哪一种再生方法取决于活性炭的具体性质和用途。
活性炭的再生
活性炭目前在环境保护，工业与民用方面己被大量使用,并且取得了相当的成效,然而活性炭在吸附饱合被更换后,使用单位均将其废弃,掩埋或烧掉,造成资源的浪费和对环境的再污染。
活性炭吸附是一个物理过程，因此还可以采用高温蒸汽将使用过的活性炭内之杂质进行脱附，并使其恢复原有之活性，以达到重复使用的目的，具有明显的经济效益。
再生后的活性炭其用途仍可连续重复使用及再生。
活性炭再生技术的发展随着活性炭的应用范围日趋广泛,活性炭的回收开始得到了人们的重视。
如果用过的活性炭无法回收,除了每吨废水的处理费用将会增加0.83～0.90元外，还会对环境造成二次污染。
因此,活性炭的再生具有格外重要的意义。
1传统活性炭再生方法1.1热再生法热再生法是目前应用最多,工业上最成熟的活性炭再生方法。
处理有机废水后的活性炭在再生过程中,根据加热到不同温度时有机物的变化,一般分为干燥、高温炭化及活化三个阶段。
在干燥阶段,主要去除活性炭上的可挥发成分。
高温炭化阶段是使活性炭上吸附的一部分有机物沸腾、汽化脱附,一部分有机物发生分解反应,生成小分子烃脱附出来,残余成分留在活性炭孔隙内成为“固定炭”。
在这一阶段,温度将达到800～900°C,为避免活性炭的氧化,一般在抽真空或惰性气氛下进行。
接下来的活化阶段中,往反应釜内通入CO2、CO、H2或水蒸气等气体,以清理活性炭微孔,使其恢复吸附性能,活化阶段是整个再生工艺的关键。
热再生法虽然有再生效率高、应用范围广的特点,但在再生过程中,须外加能源加热,投资及运行费用较高。
1.2生物再生法生物再生法是利用经驯化过的细菌,解析活性炭上吸附的有机物,并进一步消化分解成H2O和CO2的过程。
生物再生法与污水处理中的生物法相类似,也有好氧法与厌氧法之分。
由于活性炭本身的孔径很小,有的只有几纳米,微生物不能进入这样的孔隙,通常认为在再生过程中会发生细胞自溶现象,即细胞酶流至胞外,而活性炭对酶有吸附作用,因此在炭表面形成酶促中心,从而促进污染物分解,达到再生的目的。
活性炭活化机理与再生
活性炭活化机理与再生***（***）摘要：介绍了几种主要的活性炭再生方法：光催化再生、热再生法、湿式氧化再生法、溶剂再生法、电化学再生法、超临界流体再生法、微波辐照再生法。
指出了各种性炭再生法的特点；评述了各种再生法的优点和缺点。
关键字：活性炭；活化机理；再生中图分类号：TQ12活性炭因其比表面积大，空隙多，无毒无污染被定义为优良吸附剂。
它是利用植物原料(木屑、木炭、果壳、果核)、煤和其它含碳工业废料作原料，通过物理和化学方法对原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。
国内活性炭在失活后往往被废弃，对环境产生二次污染并浪费了资源，故本文对目前主要几种活性炭再生方法进行分析，评述每种方法的优点和缺点。
1.光催化再生法1.1光催化再生的机理活性炭的光催化再生由三个准一级反应组成，再生初期 ,再生反应速度由光催化降解吸附质的速率决定。
反应的第二个阶段由光催化反应速度和吸附质的解吸速度共同决定，再生后期,再生反应速度由吸附质在活性炭上的解吸速率所决定，活性炭表面及其大孔内负载的是使苯酚降解转化分解为无机物的降解中心，正是由于降解中心的存在及其表面苯酚浓度趋于零的状态,使得已吸附于活性炭孔内的苯酚不断向这个中心扩散 ,形成活性炭孔内苯酚的浓度差在浓度差的作用下,扩散作用持续进行,导致活性炭内吸附位的逐步空出,从而实现活性炭的光催化再生。
1.1.1光催化再生的优缺点该技术所需原料成本低,设备简单。
炭的损失低，无二次污染等优点，开发此新型活性炭再生技术具有重要意义。
其再生后吸附能力与光催化降解质的浓度有很大的关系。
12h后由于吸附质解吸速度有限，再生速度将减缓。
2.热再生法2.1热再生法机理活性炭高温热再生方法是通过加热对活性炭进行热处理，使活性炭吸附的有机物在高温下炭化分解，最终成为气体逸出，从而使活性炭得到再生。
高温热再生在除去炭吸附的有机物的同时，还可以除去沉积在炭表面的无机盐，而且使炭的新微孔生成，使炭的活性得到根本的恢复。
几种活性炭再生方法的比较
几种活性炭再生方法的比较董文龙【摘要】活性炭是废水处理中常用的一种有效吸附剂,其再生具有重要意义。
对热再生法、生物再生法、湿式氧化再生法等传统的活性炭再生方法进行了回顾,同时对目前新兴的活性炭再生方法,如微波辐射再生法、超临界流体再生法和电化学再生法等进行了介绍和讨论。
%As an effective adsorbent,activated carbon is widely used in the treatment of wastewater.The traditional regeneration technologies of activated carbon,such as thermaldestruction,microorganism method and wet air oxidation are reviewed.Some new developed technologies,including microwave irradiation,supercritical fluid method and electrochemical method etc.were introduced and discussed.【期刊名称】《湖北林业科技》【年(卷),期】2012(000)002【总页数】3页(P63-65)【关键词】活性炭;再生;吸附【作者】董文龙【作者单位】湖北生态工程职业技术学院生态工程系,武汉430200【正文语种】中文【中图分类】TQ424.1活性炭是1种无毒无味的吸附材料，孔隙结构非常发达，比表面积极大，对分子吸附能力很强。
活性炭吸附法在城市污水、工业废水深度处理和污染水源净化方面的应用非常广泛。
我国采用颗粒活性炭处理工业废水，如在炼油废水、印染废水、电镀废水和化工废水处理等方面都有了较大规模的应用，并取得了不错的效果。
吸附使用后的活性炭如果不进行再生处理，会造成资源浪费和环境污染。
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超临界流体活性炭再生技术
提要：根据超临界流体的基本性质，阐明了超临界流体再生活性炭的技术特点及发展趋势。
同时，介绍了国外该研究的最新进展，并对其应用前景作了展望。
1 超临界流体再生活性炭的基本原理与技术优势
超临界流体（SCF）的特殊性质和其技术原理确定了它用于再生活性炭的可能性。
例如，超临界二氧化碳流体对非极性物质烷烃、中等极性物质包括多环芳烃（PAHs）和多氯联苯（PCBs），醛类、酯类、醇类、有机杀虫剂和脂肪等均为良好的溶剂［1］。
SCF对吸附态的液相有机物分子的可溶解性与 SCF对活性炭固体的不溶解性［2］构成了该技术方法的基础。
同时，有机物分子在SCF中可以快速扩散和减压（或变温）易于分离与富集，提供了该技术应用的可能性。
依据SCF萃取原理，在工艺上可以建立SCF再生活性炭的基本过程，即利用SCF作为溶剂，将吸附在活性炭上的有机物扩散与溶解于SCF之中。
根据流体性质依赖于温度和压力的关系，可以将有机物与SCF有效地分离，从而达到饱和活性炭的再生。
根据具体情况，在工艺安排上可以实现间歇操作或连续操作。
超临界流体可以一次性利用，也可以循环使用。
显然，在实际应用中，循环式连续操作更为合理。
通过理论分析与实验结果，已证明SCF再生方法优于传统的活性炭再生方法，表现在以下方面：（1）温度低，SCF吸附操作不改变污染物的化学性质和活性炭的原有结构，在吸附性能方面可以保持与
新鲜活性炭一样；（2）在SCF再生中，活性炭无任何损耗；（3）SCF 再生可以方便地收集污染物，利于重新利用或集中焚烧，切断了二次污染；（4）SCF再生可以将干燥、脱除有机物操作连续化，作到一步完成；（5）SCF再生设备占地小、操作周期短和节约能源。
2 超临界流体再生典型工艺流程
SCF活性炭再生工艺是建立在其基本原理和实际要求上的。
根据不同情况，它的工艺流程、设备结构和控制方法有所不同。
图1中给出了一般超临界流体再生活性炭的工艺流程和主要设备。
1，2—吸附-再生塔；3—透平膨胀器；4—换热器；5—分离器；6—压缩机；7—换热器；8—CO2贮槽
在操作中，有机废水经过吸附塔1或2，废水中的有机物被活性炭吸附，净化后的废水达标排放。
当吸附塔饱和后，采用超临界CO2再生。
吸附、再生操作可以在同一塔中进行，且吸附、再生可通过高压阀门控制在塔1和塔2中交替进行。
再生过程可简述如下：超临界二氧化碳（30MPa，35℃）定期进入再生塔1或2，与吸附饱和的活性炭接触，含有溶解有机物的超临界CO2通过透平膨胀器或减压阀降低压力，在分离器中分离出有机物。
由于压力降低会导致温度下降（节流效应），为保证流体在分离前对有机物溶解度最低，需经换热器将
温度提高，分离后的低压流体经压缩机压缩并经换热器和冷却后，进入CO2贮槽循环使用。
3 超临界流体再生活性炭国外研究现状
1977年，美国专利［2］、德国专利［4］报道了用SCF再生有机聚合物吸附剂的方法。
1979年，Modell首次采用超临界CO2从活性炭上再生酚［5］。
1980年，De Filippi等进行了从活性炭上再生农药的研究［6］。
1980年，美国Critical Fluid Systems Inc.［7］得出结论：用超临界CO2再生吸附了农药或其他污染物的活性炭在经济上是合理的。
关于SCF再生活性炭的报道，还可参见文献［8～14］等。
Chung-Sung Tan和Din-Chung Liou在超临界CO2再生活性炭方面作了大量的研究工作［12～14］。
David L.Tomasko,K.James Hay［15］对SCF再生活性炭进行了中试规模的设计研究。
同时，M.P.Srinivasan［16］和 F.Recasens［17］等人对超临界 CO2再生活性炭过程的模型进行了研究。
1992年，日本通产省工业技术院中井敏博等人［18］开始研究与开发超临界CO2再生活性炭技术，应用于废水处理。
所选择的有机物为三氯乙烯（TCE）、四氯乙烯、邻氯酚（OCP）、硝基苯（NB）、邻硝基酚（ONP）、邻硝基甲苯（ONT）、邻硝基氯苯（ONC）、邻硝基苯胺（ONA）和 2，4-二硝基苯酚（DNP）。
作者正在进行的超临界流体再生活性炭技术研究，包括饮用水与工业废水中的典型污染物（如苯、对氯酚等）活性炭吸附再生过程的动力学和影响因素，以及该过程的模型化研究。
4 应用前景展望
目前，SCF活性炭再生技术的研究尚处于基础研究阶段，国内未见报道。
根据国外文献报道，许多发达国家正致力于将此技术用于工业生产过程中。
在基础研究方面，目前还存在着以下问题：（1）所研究的污染物十分有限，难以证明该技术应用的广泛性；
（2）所采用的超临界流体也仅限于二氧化碳，因而活性炭再生过程受到限制；
（3）理论基础方面，包括热力学和动力学的研究还不够深入，缺乏基础数据；
（4）中试和工业规模的研究急待进行，以推进该技术实际应用的进程。
同时，由于极性较强的有机物在超临界CO2中的溶解度低，直接再生比较困难；因此，多组分SCF和夹带剂操作方式也许是解决这类问题的最好方法。
随着环境保护意识的不断深化和提高，推行清洁生产和环境治理，实施可持续发展已在全球范围内形成共识。
在这一背景之下，环境保护向着高新技术发展已成为一种趋势。
研究结果证明，利用SCF 再生活性炭具有巨大的技术和经济优势。
一旦该技术被实现工业化生产，必将推动活性炭在污染制工程中的应用，并产生巨大的环境效益、经济效益和社会效益。