一种底部吹氮气联合微波超声波再生废弃针剂用活性炭的方法技术

技术编号:11375908 阅读:83 留言:0更新日期:2015-04-30 15:22
本发明专利技术涉及一种底部吹氮气联合微波超声波再生废弃针剂用活性炭的方法,属于资源综合利用技术领域。首先将废弃针剂用活性炭置于微波加热炉中,然后以5~20ml/min的流速从置于物料底部的导管吹入N2,再开启微波以180~200℃/min的升温速率将温度升至600~700℃后保温5~8min,在保温的同时开启功率为300~600W的超声波,将保温结束后的物料冷却到室温即能得到再生针剂用活性炭。该方法做到了变废为宝,实现了废弃物的循环利用,有利于缓解资源与环境的压力,具有优越的经济和生态效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,属于资源综合利用

技术介绍
活性炭因其巨大的比表面积、发达的孔隙结构和极强的吸附能力,已广泛应用于化工、制药、环保等多个领域。随着人类社会的发展,活性炭的耗用量越来越大,而找到合适的工艺条件实现活性炭的循环利用提高其资源利用效率具有重要意义。针剂用活性炭主要适用于原料药、医药中间体、成品药、各类针剂、试剂的脱色精制、除味提纯。亦可用于制造口服炭片、抗肠道病菌药品、食物碱解毒药品原料及活性炭化学分析纯各种氨基酸工业,精制糖脱色、味精工业、葡萄糖工业、淀粉糖工业、化学助剂、染料中间体、食品添加剂、药品制剂等尚色素溶液的脱色、调味品,动植物蛋白、生化制品、医药中间体、维生素、抗生素等产品的脱色提纯、除臭、除杂。其工业用量非常大,而使用后如果不进行有效地处理,极易对周边环境造成严重污染。再生后的废弃针剂用活性炭不仅可以在原工艺过程中循环使用,而且还可以用于工业废水的净化处理以便其达到排放标准。因此再生废弃针剂用活性炭可提高它的利用效率,一定程度上实现了资源的循环利用,也能减轻环境污染,具有良好的环境、能源和社会效益。本专利技术以废弃针剂用活性炭为原料,首次采用往物料底部吹氮气的方式极大地提高了氮气的再生效果,降低活性炭的再生成本,减轻环境污染,做到了变废为宝,实现了自然资源的综合利用,且在再生过程中采用的是微波加热方式,极大地降低了能源消耗,极大地节约了生产成本,具有良好的环境、能源和社会效益。再生出来的活性炭的比表面积高且富含微孔、吸附能力强、灰分较低。这就为加强对废弃物的综合利用、避免其污染环境提供了一个切实可行的方法。申请人在专利号为200510019670.9的专利里,公开了一种“微波等离子活性炭再生方法”,这种方法是利用微波激发铁质放电体产生等离子体,然后等离子体对吸附在潮态活性炭上的有机物进行氧化,同时铁质放电体、活性炭与有机物间产生内电解作用降解有机物,经过氧化和降解后,使得用过的工业活性炭得到再生并恢复活性。上述专利技术与本专利技术相比,一是本专利技术的原料是粉状料,如果在再生过程中加入铁质放电体且不通保护性气体的话,由于其局部电子温度至少为10000°C,对粒度为200目的该废弃活性炭而言是非常容易烧损的;二是上述专利技术添加了铁质放电体,在高温潮湿的环境下容易形成铁离子,而活性炭有吸附金属离子的功能。对于专门要用于针剂生产过程中的活性炭,如果夹杂一些金属离子的话会对该药物产生二次污染,对病人产生不可估量的安全风险。申请人在专利号为201110343234.2的专利里,公开了一种“微波辅助再生活性炭的方法”,这种方法是以糖生产过程中产生的废活性炭为原料,利用酒石酸钠水溶液或者柠檬酸钠水溶液将活性炭颗粒表面和大孔中的焦糖等有机组分浸出,然后加水混合并添加活性剂无水乙醇、聚丙烯酸钠、柠檬酸钠或者它们的混合物,用氨水、氢氧化钠或者它们的混合物将体系pH值调整在8.5?10.5之间,置于微波福照器中福射处理10?30min,从而实现活性炭的再生。上述专利技术与本专利技术相比:一是上述方法在再生过程中引入了无水乙醇、聚丙烯酸钠、柠檬酸钠等物质,不仅使实验操作变得复杂了成本增加了,而且还带来了再生活性炭的二次污染,而本专利技术没有引入任何辅助试剂,完全清洁无污染,操作也简单;二是上述方法中废弃活性炭的细度是5目?200目,而本实验中要求是200目,相对而言在细度如此小的情况下却能达到如此好的再生效果是非常不容易的;三是本专利技术中微波再生保温时间只要5~8min,而上述已授权专利技术微波福射处理1min?30min,与其相比降低了能耗。
技术实现思路
针对上述现有技术存在的问题及不足,本专利技术提供。本专利技术以一种废弃针剂用活性炭为原料,首次采用往物料底部吹氮气,在较低保温时间的下,再生出活性炭。该方法做到了变废为宝,实现了废弃物的循环利用,有利于缓解资源与环境的压力,具有优越的经济和生态效益,本专利技术通过以下技术方案实现。,其具体步骤如下:首先将废弃针剂用活性炭置于功率为0~40kW微波加热炉中,然后以5~20ml/min的流速从置于物料底部的导管吹入凡,再开启微波以180~200°C /min的升温速率将温度升至600~700°C后保温5~8min,在保温的同时开启功率为300~600W的超声波,将保温结束后的物料冷却到室温即能得到再生针剂用活性炭。所述废弃针剂用活性炭粒度为200目,亚甲基蓝值为30~45mg/g。所述吹入N2的流速取决于物料的厚度,保证物料不起尘。本专利技术的有益效果是: (I)本方法生产工艺非常简单,操作相当简单,能耗较低,成本低廉,而且无污染; (2 )传统技术只是简单地往炉内通入氮气,这样的再生效果并不明显,因为再生过程会产生大量的再生气体,底层产生的气体很难排放到物料外层,这样会阻碍底层物料的再生。单纯通氮气只能保护物料不被烧蚀,再生工艺只对表面一层有明显效果。本方法最关键的地方是采取保温时期物料底部吹氮气的方式,可以及时将再生气体带到物料外面,改善了其动力学条件,充分发挥了制备过程的特点,极大地提高了再生效果。保温时期物料温度比较高,比较容易烧蚀,氮气气层也有利于保护物料,提高其产率; (3)本方法采取微波超声波联合再生的方式,不仅利用了超声波的空化作用和超混合作用,其可以扩展活性炭的孔隙,而且可以改善再生过程的动力学条件,而且还利用了微波从里到外加热的特点,极大的减少了保温时间,工艺过程的保温时间只需传统工艺保温时间的 10-20% ; (4)本方法既能降低该活性炭活在制造针剂过程中的使用量,同时实现了该废弃物的资源综合利用,减少了废弃物的排放,从而减少了环境污染,有效地实现了企业的可持续发展。【附图说明】[001当前第1页1 2 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种底部吹氮气联合微波超声波再生废弃针剂用活性炭的方法,其特征在于具体步骤如下:首先将废弃针剂用活性炭置于功率为0~40kW微波加热炉中,然后以5~20ml/min的流速从置于物料底部的导管吹入N2,再开启微波以180~200℃/min的升温速率将温度升至600~700℃后保温5~8min,在保温的同时开启功率为300~600W的超声波,将保温结束后的物料冷却到室温即能得到再生针剂用活性炭。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张利波张声洲夏洪应彭金辉王仕兴刘秉国许磊周朝金
申请(专利权)人:昆明理工大学
类型:发明
国别省市:云南;53

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