一種廢粉狀活性炭的再生方法技術

本發明專利技術涉及活性炭再生技術領域，提供了一種廢粉狀活性炭的再生方法，該再生方法包括制漿、酸洗、堿洗、調節PH值、脫水、超聲溶劑洗、干燥裂解以及活化冷卻等步驟。本發明專利技術提供的廢粉狀活性炭的再生方法，通過采用酸洗、堿洗以及超聲溶劑洗等多種預處理方法對廢粉狀活性炭進行多級預處理，在提高預處理效果的同時，能夠降低廢粉狀活性炭在裂解活化階段對相關設備造成的腐蝕和破壞，提高相關設備的使用壽命，與此同時，經多級預處理后的廢粉狀活性炭在裂解活化階段能夠在較低溫度和較短反應時間內恢復至或超過新的粉狀活性炭的碘值，拓寬了廢粉狀活性炭的來源。了廢粉狀活性炭的來源。了廢粉狀活性炭的來源。

【技術實現步驟摘要】
一種廢粉狀活性炭的再生方法


[0001]本專利技術涉及活性炭再生
，具體而言，涉及一種廢粉狀活性炭的再生方法。

技術介紹

[0002]活性炭是一種具有高度發達孔隙結構的多孔吸附材料，對各類物質有極強的吸附能力，被廣泛應用于制藥、制糖、化工及食品工業的精制等領域。據報道，2021年國內市場活性炭需求量為73.46萬噸，其中粉狀活性炭占31.3萬噸。在生產粉狀活性炭的過程中，主要利用煤或木材作為原料，以至于需消耗部分不可再生化石燃料或砍伐大量樹林，因此有關活性炭的再生技術一直屬于重點研究內容。
[0003]活性炭的再生方法分為物理和化學方法，物理法主要是通過一定方式置換活性炭孔隙中的吸附介質，化學法主要是通過氧化反應裂解活性炭孔隙中的吸附介質，其中熱再生法是目前工藝上最成熟、工業上應用最多的活性炭再生方法。經檢索，申請號為CN201711143824.4的中國專利技術專利就公開了用親油性有機溶劑和鹽酸洗脫廢粉狀活性炭的親油性有機物和無機物以實現廢粉狀活性炭再生的方法。
[0004]然而，由于廢粉狀活性炭來源復雜，吸附介質多樣化，單獨采用熱再生方法實現活性炭的再生，對熱再生工藝的穩定性及相關設備的腐蝕性有較大的不可控風險，且針對形成團聚、聚合甚至膠質狀態的廢粉狀活性炭難以實現再生，再生范圍受到了極大的限制。

技術實現思路

[0005]本專利技術的目的在于提供一種廢粉狀活性炭的再生方法，通過對廢粉狀活性炭進行多級預處理，有效降低了廢粉狀活性炭在裂解活化階段對相關設備造成的腐蝕和破壞，延長了相關設備的使用壽命，且擴大了能夠進入裂解爐內進行裂解的廢粉狀活性炭的種類，拓寬了廢粉狀活性炭的來源。
[0006]本專利技術的目的通過以下技術方案實現：
[0007]一種廢粉狀活性炭的再生方法，包括以下步驟：
[0008]步驟S1.制漿；
[0009]將廢粉狀活性炭和清水按質量比1:1
?
2的比例混合，混合后攪拌以得到漿料；
[0010]步驟S2.酸洗；
[0011]向步驟S1得到的漿料中加入酸液，直至漿液的PH值≤2，攪拌0.5
?
1h，以得到酸洗后的漿料；
[0012]步驟S3.堿洗；
[0013]向步驟S2得到的酸洗后的漿液中加入堿液，直至漿液的PH值≥8，攪拌0.5
?
1h，以得到堿洗后的漿料；
[0014]步驟S4.調節PH值；
[0015]將步驟S3得到的堿洗后的漿料的PH值調節至中性或弱酸性；
[0016]步驟S5.脫水；
[0017]對步驟S4中調節好PH值的漿料進行脫水處理，以得到脫水后的廢粉狀活性炭；
[0018]步驟S6.超聲溶劑洗；
[0019]將步驟S4中得到的廢粉狀活性炭與極性溶劑按質量比為1:1
?
2的比例混合以得到混合物，攪拌混合物并進行超聲清洗，以使得廢粉狀活性炭在極性溶劑中溶解1
?
3h，隨后再次進行脫水處理，以得到經超聲溶劑洗后的廢粉狀活性炭；
[0020]步驟S7.干燥裂解；
[0021]在惰性氣氛中，將步驟S6中得到的廢粉狀活性炭在80
?
100℃的溫度條件下干燥1
?
3h，隨后，將干燥后的廢粉狀活性炭在250
?
400℃的溫度條件下裂解0.5
?
2h；
[0022]步驟S8.活化冷卻；
[0023]將步驟S7中經裂解的廢粉狀活性炭在700
?
900℃的溫度條件下活化，活化后冷卻，以得到再生的粉狀活性炭。
[0024]在一些可能的實施例中，在步驟S1中，廢粉狀活性炭的粒徑為100
?
500目。
[0025]在一些可能的實施例中，在步驟S1中，廢粉狀活性炭和清水混合后攪拌時的攪拌速度為800
?
2000r/min。
[0026]在一些可能的實施例中，在步驟S2中，酸液為磷酸、硝酸、醋酸中的一種或多種。
[0027]在一些可能的實施例中，在步驟S3中，堿液為氫氧化鉀、氫氧化鈉、氧化鈣、碳酸鈉、碳酸鉀中的一種或多種。
[0028]在一些可能的實施例中，在步驟S6中，極性溶劑為甲苯、二甲苯、洗油、丙酮、乙醇中的一種或多種。
[0029]在一些可能的實施例中，在步驟S6中，廢粉狀活性炭與極性溶劑混合后攪拌時的攪拌速度為300
?
800r/min。
[0030]在一些可能的實施例中，在步驟S5和步驟S6中，脫水處理時采用的脫水設備為離心脫水機或壓濾脫水機。
[0031]在一些可能的實施例中，在步驟S6中，超聲清洗時的超聲波頻率為28
?
40kHz。
[0032]在一些可能的實施例中，在步驟S7中，用于對廢粉狀活性炭進行裂解的裂解設備為裂解爐，在步驟S8中，用于對廢粉狀活性炭進行活化的活化設備為活化爐；裂解爐和活化爐為一體式或分段式。
[0033]本專利技術實施例的技術方案至少具有如下優點和有益效果：
[0034]本專利技術提供的廢粉狀活性炭的再生方法，通過采用酸洗、堿洗以及超聲溶劑洗等多種預處理方法對廢粉狀活性炭進行多級預處理，在提高預處理效果的同時，能夠降低廢粉狀活性炭在裂解活化階段對相關設備造成的腐蝕和破壞，提高相關設備的使用壽命，與此同時，經多級預處理后的廢粉狀活性炭在裂解活化階段能夠在較低溫度和較短反應時間內恢復至或超過新的粉狀活性炭的碘值，拓寬了廢粉狀活性炭的來源。
附圖說明
[0035]圖1為本專利技術實施例2提供的活性炭清洗設備的結構示意圖；
[0036]圖2為本專利技術實施例2提供的清洗罐的內部結構示意圖。
[0037]圖標：10
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清洗罐，10a
?
加液口，10b
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加料口，10c
?
排污口，10d
?
溢流口，10e
?
出料口，11
?
罐體，12
?
頂蓋，20
?
攪拌組件，21
?
攪拌軸，22
?
攪拌桿，23
?
攪拌電機，24
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主錐齒輪，
25
?
副錐齒輪，26
?
傳動板，27
?
傳動軸，28
?
攪拌葉片，30
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超聲清洗組件，31
?
安裝夾套，32
?
超聲波換能器，40
?
支撐組件，41
?
支撐板，42
?
支撐支架，50
?
濾板。
具體實施方式
[0038]實施例1
[0039]本實施例提供了一種廢粉狀活性炭的再生方法，包括以下步驟：
[0040本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種廢粉狀活性炭的再生方法，其特征在于，包括以下步驟：步驟S1.制漿；將廢粉狀活性炭和清水按質量比1:1
?
2的比例混合，混合后攪拌以得到漿料；步驟S2.酸洗；向步驟S1得到的漿料中加入酸液，直至漿液的PH值≤2，攪拌0.5
?
1h，以得到酸洗后的漿料；步驟S3.堿洗；向步驟S2得到的酸洗后的漿液中加入堿液，直至漿液的PH值≥8，攪拌0.5
?
1h，以得到堿洗后的漿料；步驟S4.調節PH值；將步驟S3得到的堿洗后的漿料的PH值調節至中性或弱酸性；步驟S5.脫水；對步驟S4中調節好PH值的漿料進行脫水處理，以得到脫水后的廢粉狀活性炭；步驟S6.超聲溶劑洗；將步驟S4中得到的廢粉狀活性炭與極性溶劑按質量比為1:1
?
2的比例混合以得到混合物，攪拌混合物并進行超聲清洗，以使得廢粉狀活性炭在極性溶劑中溶解1
?
3h，隨后再次進行脫水處理，以得到經超聲溶劑洗后的廢粉狀活性炭；步驟S7.干燥裂解；在惰性氣氛中，將步驟S6中得到的廢粉狀活性炭在80
?
100℃的溫度條件下干燥1
?
3h，隨后，將干燥后的廢粉狀活性炭在250
?
400℃的溫度條件下裂解0.5
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2h；步驟S8.活化冷卻；將步驟S7中經裂解的廢粉狀活性炭在700
?
900℃的溫度條件下活化，活化后冷卻，以得到再生的粉狀活性炭。2.根據權利要...

【專利技術屬性】
技術研發人員：羅松，王莉，魏可，胡宇，高其兵，曾蘭，陳錦曄，
申請(專利權)人：成都華域環保有限公司，
類型：發明
國別省市：