活性炭的再生
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同济大学以苯酚吸附等温线的变化为评价标准, 系统地研究了活性炭湿式氧化再生过程中的主 要影响因素,并从理论上探讨了其规律性;探 讨了各主要因素之间的协同作用;考察了饱和 炭多次循环再生的可能性。 实验获得的活性炭最佳再生条件为: 再生温度230 ℃,再生时间1h,加炭量15 g, 加水量300mL,充氧20.6MPa。再生效率达到 (45±5)% ,经5 次循环再生,其再生效率仅 下降3%。 活性炭表面微孔的部分氧化是再生效率下 降的主要原因。
3、要求:再生不应损害活性炭的耐热性、耐 酸性、耐碱性、耐氧化性及吸附能力,还应注意 活性炭的粉末度或粒度,同时又要考虑经济性。
4、再生效果评价
再生后活性炭要与原活性炭比较, 从下面三方由考察评价: ①吸附性能复原程度 ②对强度、硬度及“热疲劳”的影响。 ②由燃烧反应损失引起的再生损失等。
5、活性炭再生的原理与分类
(二)、氧化分解再生法
通过氧化分解的方法,使吸附质转化为 易溶于水的物质而解吸下来。 如用于处理含铬废水时,用硫酸浸泡饱 和活性炭,可使六价铬还原转化成三价铬溶 解出来;也可用氢氧化钠溶液使六价铬转化 成Na2CrO4溶解下来。
氧化法主要用来再生粉状活性炭。
1、化学氧化分解再生法
用强氧化剂氧化分解有机类吸附质,
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吸附酚的饱和炭无机药剂再生工艺流程
4、溶剂再生及置换再生法
使用某种溶剂把活性炭吸附的物质解吸下来, 常用的溶剂有酸、碱、苯、丙酮、甲醇等。 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。这种再生工艺一般通过以下三种途径 来实现: 改变污染物的化学性质; 使用对污染物亲和力比活性炭更强的溶剂来萃取; 使用对活性炭亲和力比污染物更强的物质进行置换 (一般仅用于以吸附质回收为目的的使用)。
活性炭的再生方法详术如下:
二、活性炭再生方法与原理
(一)、脱附法再生
脱附法再生法是一种基本上不改变
吸附质性质的方法。 优点是能够回收吸附质; 活性炭可以反复使用,损失少; 只适用于少数场合; 属物理吸附体系。
1、减压再生
利用在气象吸附中,高压状态和低压状态下平 衡吸附量的差异达到分离目的。 由加压、吸附、减压、脱附四个步骤。 在高压下达到吸附饱和状态的活性炭在低压状 态时,吸附质便发生脱附,活性炭获得再生。 活性炭分子筛从空气中分离氮气、纯度99.99%; 精制氢气、制造氧气、回收一氧化碳和二氧化 碳。 只适用于少数场合。
高温下,吸附质分子易于从吸附剂活性
中心点脱离;同时,吸附的有机物在高 温下能氧化分解,或以气态分子,或断 裂成短链,降低了吸附剂对它的吸附能 力。 目前国内最成熟之活性炭再生技术,乃为 热处理之再生方法。
3、反应再生
是指用无机酸(硫酸、盐酸)
或碱(氢氧化 钠)等药剂使吸附质脱除,又称酸碱再生 法。例如吸附高浓度酚的炭,用氢氧化 钠溶液洗涤,脱附的酚以酚钠盐形式被 回收。吸附废水中重金属的炭也可用此 法再生,这时再生药剂使用HCl等。也叫 无机药品在生。
热、蒸气将废活性炭之杂质脱附,使其再 生恢复性能并可多次重覆使用,就工业减 废、防治污染、资源回收及经济效益而言 可得较大的获益,就一般案例而言,通常 比购入新品节省40%~50%。 防止废活性炭的二次污染。 利用活性炭吸附、捕集、或分离的物质, 同时活性炭获得再生。
2、定义: 所谓再生,就是在吸附剂本身结构 不发生或很少变化的情况下,用某种方法将吸附 质从吸附剂微孔中除去,恢复它的吸附能力,以 达到重复使用的目的的操作。
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。 对于高浓度、低沸点的有机物吸附质,应 首先考虑溶剂法再生。
有机溶剂再生工艺流程
用苯、丙酮及甲醇等有机溶利,萃取吸附在活 性炭上的吸附质。 例如吸附高浓度酚的炭也可用有机溶剂再生。 焦化厂煤气洗涤废水用活性炭处理后的饱和炭 也可用有机溶剂再生。
第二节. 活性炭的再生 一、概述: 另ห้องสมุดไป่ตู้一个非常重要的问题是活性炭功 能的原理是物理吸附,所以当其表面 被吸附物质填满后,就失去了进一步 吸附的能力,反而会将吸附物质释放 出来。所以,在使用一段时间后,活 性炭会饱和,这个时候就需要对活性 炭进行再生。
1、活性炭的再生的意义
活性炭的吸附是物理作用,因此可以用高
2、加热脱附(低温)再生
对于吸附沸点较低的低分子碳氢化 合物和芳香族有机物的饱和炭,一般用 100~200℃蒸汽吹脱使炭再生,再生可 在吸附塔内进行。脱附后的有机物蒸汽经 冷凝后可回收利用。常用于气体吸附的活 性炭再生。蒸汽吹脱方法也用于啤酒、饮 料行业工艺用水前级处理的饱和活性炭再 生。
原理:
(1)降低媒体中吸附质的浓度(或压力),改变平衡关 系, 让吸附质从活性炭上脱附,即减压再生。 (2)通过外部加热提高温度改变平衡关系,即加热再生。 (3)改变吸附质的化学性质,进行化学再生。 (4)使用对吸附质亲和力大的溶剂萃取,即溶剂再生。 (5)利用氧化分解的方法将有机类吸附质除去,即氧化分解 再生。 (6)利用微生物分解有机类吸附质除去,即微生物再生。 (7)利用高温加热的方法将有机类吸附质除去,即高温加热 再生。
氯水、溴水、高锰酸钾、重铬酸钠、臭氧、
过氧化氢等
2、 湿式氧化再生法
定义:在高温高压的条件下,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,称为湿式氧化再生法。 再生条件一般为200~250 ℃,3~7M Pa, 再生时间大多在60min 以内。湿式氧化再生 法处理对象广泛,反应时间短,再生效率稳 定,再生开始后无需另外加热。但对于某些 难降解有机物,可能会产生毒性更大的中间 产物。