本发明专利技术涉及一种再生活性炭的改性方法，具体为：（1）常温下，将再生活性炭放入反应釜中，加入氮肥水溶液充分混合后静置；（2）将步骤（1）中的物料过滤，滤饼用水洗涤后在105℃干燥；（3）将步骤（2）中干燥后的滤饼在500℃～700℃下改性2～5h，冷却后得到改性的再生活性炭。该方法改善了再生活性炭的孔隙结构和化学性质，提高了再生活性炭的吸附能力，解决了再生活性炭亚甲基蓝吸附值偏低的问题；具有原料来源广、价格低、操作简单、改性效果明显等特点。
A Modification Method of Regenerated Activated Carbon
The invention relates to a modification method of regenerated activated carbon, which is as follows: (1) at normal temperature, regenerated activated carbon is put into the reactor and mixed with nitrogen fertilizer and water solution, then it is stationary; (2) the material in step (1) is filtered, and the filter cake is washed with water and dried at 105 (?) the filter cake after drying is modified at 500 (?) 700 (?) for 2 - 5 h, and then cooled to obtain it. Modified regenerated activated carbon. The method improves the pore structure and chemical properties of regenerated activated carbon, improves the adsorption capacity of regenerated activated carbon, solves the problem of low adsorption value of methylene blue of regenerated activated carbon, and has the characteristics of wide source of raw materials, low price, simple operation and obvious modification effect.
【技术实现步骤摘要】
一种再生活性炭的改性方法
本专利技术涉及一种再生活性炭的改性方法，特别涉及用于污水处理中吸附亚甲基蓝的再生活性炭的改性方法。
技术介绍
亚甲基蓝是一种常用于棉花、木材和丝绸等物质染色的碱性染料，急性接触可导致人体心率加快、呕吐、休克等。由于亚甲基蓝具有高色度，即使在较低的浓度下也会使水呈现蓝色从而影响水质，因此需要在废水排放前进行处理。活性炭用于处理废水中的染料可取得较好的效果。由于活性炭的生产成本较高，工业上通常对使用后失去吸附性能的活性炭进行热再生。而再生过程会引起活性炭微孔孔道坍塌、碳沉积堵塞孔道等，会导致再生活性炭吸附性能下降。另外，活性炭存在灰分高、孔容小、微孔分布过宽和吸附选择性能差等缺点，以及表面官能团和电化学性质的限制，导致其吸附效率和吸附能力较低。为了提高再生活性炭的亚甲基蓝吸附性能，需要对再生活性炭进行改性。本专利技术针对处理碱性染料亚甲基蓝废水的再生活性炭，提供了一种改性方法。该方法采用氮肥（氯化铵、硫酸铵和尿素）作为改性剂，经过改性调节再生活性炭的孔隙结构及分布，以及增加其表面酸性官能团的含量，从而增加再生活性炭的吸附活性位点，达到增加再生活性炭的吸附性能的目的。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供了一种再生活性炭的改性方法，通过控制物料配比和改性工艺条件，将处理染料废水后的再生活性炭经过浸渍、水洗和改性等工艺过程，提高再生活性炭的吸附性能。一种再生活性炭的改性方法，具体步骤如下：（1）浸渍：在常温下，将20份再生活性炭投入到反应釜中，加入80～100份浓度为100g/L～250g/L的氮肥改性剂水溶液，充分混合后静置16～24小时。（2）水洗：将步骤（1）中的物料过滤，滤饼用水洗涤后在105℃干燥。（3）改性：将步骤（2）中干燥后的滤饼在500℃～700℃下改性2～5h，冷却后得到改性的再生活性炭。优选地：步骤（1）中氮肥改性剂为硫酸铵、氯化铵或尿素。优选地：步骤（1）中硫酸铵的浓度为100g/L、氯化铵的浓度为100g/L或尿素的浓度为200g/L；步骤（3）中的改性温度为600℃，改性时间为3h。本专利技术具有如下有益效果：（1）本专利技术选择氮肥作为改性剂，增加了再生活性炭的微孔容量和微孔表面羧基官能团数量，改善了再生活性炭的孔隙结构和化学性质，提高了再生活性炭的吸附能力，解决了再生活性炭亚甲基蓝吸附值偏低的问题，为废活性炭的再生利用提供技术支撑；（2）该方法具有原料来源广、价格低、操作简单、改性效果明显等特点；（3）该方法无改性剂残留，不会对待处理物料产生新的污染，是一种绿色环保的改性方法。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明。实施例中所用的再生活性炭、改性再生活性炭均通过200目筛子；未改性再生炭的亚甲基蓝吸附值为293.1mg/g，亚甲基蓝吸附值的测定采用GB/T12496.10-1999中的方法。实施例1（1）室温下，将20g再生活性炭、100g浓度为100g/L的硫酸铵水溶液置于锥形瓶中，搅拌30分钟充分混合后静置20h。（2）将步骤（1）中的物料过滤，滤饼用120mL去离子水洗涤2次后，放入鼓风干燥箱中在105℃下干燥4小时。（3）将步骤（2）干燥后的滤饼放入管式炉中，升温至650℃后恒温3小时，自然冷却至100℃后取出，得到改性再生活性炭，测得其亚甲基蓝吸附值为373.2mg/g，提高了27.3%。使用N2吸附等温线和BJH模型测出改性再生活性炭中2～4nm的孔径孔容增加了16%；使用Boehm滴定测定改性再生活性炭微孔表面羧基官能团增加了80%，这都是提高其吸附能力的原因。实施例2（1）室温下，将20g再生活性炭、95g浓度为150g/L的硫酸铵水溶液置于锥形瓶中，搅拌30分钟充分混合后静置24h。（2）将步骤（1）中的物料过滤，滤饼使用120mL去离子水洗涤2次，放入鼓风干燥箱中在105℃下干燥4小时。（3）将步骤（2）干燥后的滤饼放入管式炉中，升温至700℃后恒温5小时，自然冷却至100℃后取出，得到改性再生活性炭，测得其亚甲基蓝吸附值为355.3mg/g，增加了21.2%。实施例3（1）室温下，将20g再生活性炭、80g浓度为200g/L的硫酸铵水溶液置于锥形瓶中，搅拌30分钟充分混合后静置22h。（2）将步骤（1）静置所得炭液过滤，滤饼使用120mL去离子水洗涤2次，放入鼓风干燥箱中在105℃下干燥4小时。（3）将步骤（2）干燥后的滤饼放入管式炉中，升温至500℃后恒温4小时，自然冷却至100℃后取出，得到改性再生活性炭，测得其亚甲基蓝吸附值为346.3mg/g，增加了18.1%。实施例4（1）室温下，将20g再生活性炭、90g浓度为250g/L的硫酸铵水溶液置于锥形瓶中，搅拌30分钟充分混合后静置16h。（2）将步骤（1）静置所得炭液过滤，滤饼使用120mL去离子水洗涤2次，放入鼓风干燥箱中在105℃下干燥4小时。（3）将步骤（2）干燥后的滤饼放入管式炉中，升温至550℃后恒温2小时，自然冷却至100℃后取出，得到改性再生活性炭，测得其亚甲基蓝吸附值为331.6mg/g，增加了13.1%。实施例5（1）室温下，将20g再生活性炭、100g浓度为100g/L的氯化铵水溶液置于锥形瓶中，搅拌30分钟充分混合后静置20h。（2）将步骤（1）中的物料过滤，滤饼使用120mL去离子水洗涤2次，放入鼓风干燥箱中在105℃下干燥4小时。（3）将步骤（2）干燥后的滤饼放入管式炉中，升温至700℃后恒温3小时，自然冷却至100℃后取出，得到改性再生活性炭，测得其吸附值为363.5mg/g，提高了24.0%。实施例6（1）室温下，将20g再生活性炭、95g浓度为150g/L的氯化铵水溶液置于锥形瓶中，搅拌30分钟充分混合后静置24h。（2）将步骤（1）中的物料过滤，滤饼使用120mL去离子水洗涤2次，放入鼓风干燥箱中在105℃下干燥4小时。（3）将步骤（2）干燥后的滤饼放入管式炉中，升温至650℃后恒温5小时，自然冷却至100℃后取出，得到改性再生活性炭，测得其吸附值为357.4mg/g，提高了21.9%。实施例7（1）室温下，将20g再生活性炭、80g浓度为200g/L的氯化铵水溶液置于锥形瓶中，搅拌30分钟充分混合后静置22h。（2）将步骤（1）中的物料过滤，滤饼使用120mL去离子水洗涤2次，放入鼓风干燥箱中在105℃下干燥4小时。（3）将步骤（2）干燥后的滤饼放入管式炉中，升温至550℃后恒温4小时，自然冷却至100℃后取出，得到改性再生活性炭，测得其吸附值为356.5mg/g，提高了21.6%。实施例8（1）室温下，将20g再生活性炭、90g浓度为250g/L的氯化铵水溶液置于锥形瓶中，搅拌30分钟充分混合后静置16h。（2）将步骤（1）中的物料过滤，滤饼使用120mL去离子水洗涤2次，放入鼓风干燥箱中在105℃下干燥4小时。（3）将步骤（2）干燥后的滤饼放入管式炉中，升温至500℃后恒温2小时，自然冷却至100℃后取出，得到改性再生活性炭，测得其吸附值为348.7mg/g，提高了19.0%。实施例9（1）室温下，将20g再生活性炭、100g浓度为200g/L的尿素水溶液置于锥形瓶中，搅拌30分钟充分混合后静置20h。（2）将步骤（1）中的物料过本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种再生活性炭的改性方法，其特征在于包含以下步骤：（1）浸渍：在常温下，将20份再生活性炭投入到反应釜中，加入80～100份浓度为100g/L～250g/L的氮肥改性剂水溶液，充分混合后静置16～24小时；（2）水洗：将步骤（1）中的物料过滤，滤饼用水洗涤后在105℃干燥；（3）改性：将步骤（2）中干燥后的滤饼在500℃～700℃下改性2～5h，冷却后得到改性的再生活性炭。
【技术特征摘要】
1.一种再生活性炭的改性方法，其特征在于包含以下步骤：（1）浸渍：在常温下，将20份再生活性炭投入到反应釜中，加入80～100份浓度为100g/L～250g/L的氮肥改性剂水溶液，充分混合后静置16～24小时；（2）水洗：将步骤（1）中的物料过滤，滤饼用水洗涤后在105℃干燥；（3）改性：将步骤（2）中干燥后的滤饼在500℃～700℃下改性2～5h，...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘程，刘洪杰，苏云瑞，刘少杰，
申请(专利权)人：河北科技大学，
类型：发明
国别省市：河北,13
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