一种活性炭或碳基催化剂的再生方法技术

本发明专利技术公开了一种活性炭或碳基催化剂的再生方法，包括以下步骤：对失活的活性炭测定其亚甲蓝值，或对碳基催化剂催化臭氧降解COD测定其COD的去除率；将失活的活性炭或碳基催化剂浸泡在的NaOH溶液中；在NaOH溶液中通入臭氧；将活性炭或碳基催化剂从NaOH溶液中取出并用清水冲洗干净，再进行脱水烘干，获得再生的活性炭或者再生的碳基催化剂；将获得的再生的活性炭，测定其亚甲蓝值，通过与原始测定的亚甲蓝值进行对比，评价活性炭的活化效果，或将获得的再生碳基催化剂催化臭氧降解COD，测定COD的去除率与原始测定的COD去除率进行对比，评价碳基催化剂的活化效果，本发明专利技术活化效果好，用时短，活化效率高。

A Regeneration Method of Activated Carbon or Carbon-based Catalyst

The invention discloses a regeneration method of activated carbon or carbon-based catalyst, which comprises the following steps: determining methylene blue value of inactivated activated carbon or determining COD removal rate of carbon-based catalyst for ozone degradation; immersing inactivated activated carbon or carbon-based catalyst in NaOH solution; and introducing ozone into NaOH solution. Activated carbon or carbon-based catalyst were removed from NaOH solution and washed with clean water, then dehydrated and dried to obtain regenerated activated carbon or regenerated carbon-based catalyst; regenerated activated carbon was obtained and its methylene blue value was determined, and its activation efficiency was evaluated by comparing with the original methylene blue value. As a result, the obtained regenerated carbon-based catalyst can be used to catalyze ozone degradation of COD, and the removal rate of COD determined is compared with the original COD removal rate to evaluate the activation effect of the carbon-based catalyst. The activation effect of the present invention is good, the time used is short and the activation efficiency is high.

【技术实现步骤摘要】
一种活性炭或碳基催化剂的再生方法
本专利技术涉及化工环保领域，具体涉及一种活性炭或碳基催化剂的再生方法。
技术介绍
活性炭或碳基催化剂在环境保护大量使用，并且取得了相当的成效，然而活性炭在吸附饱和或碳基催化剂催化失活后需要更换，大量更换的活性炭或碳基催化剂通过物理脱附或化学手段处理后，可恢复活性重复使用。现有的再生技术通常有：物理再生法、生物再生法、化学清洗法等。其中最常用高温蒸汽解吸和高温回转炉二次焙烧，活化温度大于800℃。物理法再生效率高、应用范围广，但在再生能耗大，投资及运行费用较高；生物再生法是利用经驯化过的细菌，解析活性炭及碳基催化剂上吸附的有机物，并进一步消化分解的过程，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，效率低，且生物降解有选择性，降解不彻底；化学清洗法常常需要用大量的酸、碱或有机溶剂，活化的本质是将污染物转移至清洗剂中，而没有彻底消除，对环境造成二次污染。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：提供一种活性炭或碳基催化剂的再生方法，实现活性炭或碳基催化剂的重复循环使用。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种活性炭或碳基催化剂的再生方法，包括以下步骤：步骤一，测定原始值：对失活的活性炭测定其亚甲蓝值，或对碳基催化剂催化臭氧降解COD并测定其COD的去除率；步骤二，NaOH溶液浸泡：将失活的活性炭或碳基催化剂浸泡在的NaOH溶液中，NaOH溶液PH≥12，固液两项体积比1:2～1:3；步骤三，臭氧高级氧化活化：在所述NaOH溶液中通入臭氧，臭氧浓度为200mg/L，通气量得以使固相以流化床的形式在水中上下浮动即可，保持时间1h～3h，使活性炭或碳基催化剂得以充分反应；步骤四，脱水烘干：将步骤三中充分反应的活性炭或碳基催化剂从所述NaOH溶液中取出并用清水冲洗干净，再进行脱水烘干，获得再生的活性炭或者再生的碳基催化剂；步骤五，评价对比：将步骤四中获得的再生的活性炭，测定其亚甲蓝值，通过与步骤一中测定的亚甲蓝值进行对比，评价活性炭的活化效果，若活化率小于70％，则重复步骤二至步骤五，直到活化率大于等于70％；或将步骤四中获得的碳基催化剂催化臭氧降解COD，测定COD的去除率与步骤一中测定的COD去除率进行对比，评价碳基催化剂的活化效果，若COD的去除率小于80％，则重复步骤二至步骤五，直到COD的去除率大于等于80％。进一步地，所述活性炭为木质活性炭、果壳活性炭、煤质活性炭、石油类活性炭、矿物质原料活性炭中的其中一种。进一步地，所述碳基催化剂为以活性炭为载体的催化剂。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：(1)本专利技术实现了活性炭或碳基催化剂的再生，充分有效的实现了活性炭或碳基催化剂的重复利用，减少了企业的运行成本，合理有效的利用了再生资源。(2)本专利技术相对现有的物理再生法，具有再生能耗小、投资运行成本低，提高了企业生产运行的经济效益。(3)本专利技术相对现有的生物再生法，具有再生时间短、效率高、再生效果好等有益效果。(4)本专利技术相对现有的化学清洗法，本专利技术采用臭氧进行活性炭或碳基催化剂的再生，再生过程中产生的氧气，对环境有益无害，减少了化学试剂的使用，有效的保护了生态环境。附图说明图1为本专利技术再生方法框图。具体实施方式下面结合附图说明和实施例对本专利技术作进一步说明，本专利技术的方式包括但不仅限于以下实施例。如图1所示：一种活性炭或碳基催化剂的再生方法，包括以下步骤：步骤一，测定原始值：对失活的活性炭测定其亚甲蓝值，或对碳基催化剂催化臭氧降解COD测定其COD的去除率，活性炭为木质活性炭、果壳活性炭、煤质活性炭、石油类活性炭、矿物质原料活性炭中的其中一种，碳基催化剂为以活性炭为载体的催化剂。步骤二，NaOH溶液浸泡：将失活的活性炭或碳基催化剂浸泡在的NaOH溶液中，NaOH溶液PH≥12，固液两项体积比1:2～1:3。步骤三，臭氧高级氧化活化：在NaOH溶液中通入臭氧，臭氧浓度为200mg/L，通气量得以使固相以流化床的形式在水中上下浮动即可，保持时间1h～3h，使活性炭或碳基催化剂得以充分反应。步骤四，脱水烘干：将步骤三中充分反应的活性炭或碳基催化剂从NaOH溶液中取出并用清水冲洗干净，再进行脱水烘干，获得再生的活性炭或者再生的碳基催化剂。步骤五，评价对比：将步骤四中获得的再生的活性炭，测定其亚甲蓝值，通过与步骤一中测定的亚甲蓝值进行对比，评价活性炭的活化效果，若活化率小于70％，则重复步骤二至步骤五，直到活化率大于等于70％；或将步骤四中获得的碳基催化剂催化臭氧降解COD，测定COD的去除率与步骤一中测定的COD去除率进行对比，评价碳基催化剂的活化效果，若COD的去除率小于80％，则重复步骤二至步骤五，直到COD的去除率大于等于80％。为了使本领域技术人员能够更好的理解本专利技术的技术方案，本专利技术人特提供以下实例对本专利技术进行阐述。实施例一：取饱和椰壳活性炭50g，测其亚甲蓝值为130；将其浸泡在100mL水中，加NaOH调pH大于12，通适量臭氧曝气，调节通气量使椰壳活性炭以流化床的形式在水中上下浮动，反应保持2h后停止曝气，将椰壳活性炭取出冲洗干净，测定其亚甲蓝值为226，计算活化率为74％，达到活化效果。实施例二：取反复使用后的碳基催化剂50g，测定其对COD＝594mg/L的试验用水的初始COD去除能力55.39％，然后浸泡在100mL水中，加NaOH调pH大于12，通适量臭氧曝气，调节通气量使碳基催化剂以流化床的形式在水中上下浮动，反应停留时间1h后停止曝气，将碳基催化剂取出冲洗干净，活化后的碳基催化剂用于催化臭氧氧化COD＝594mg/L的试验用水，多次平行试验测得COD去除率分别为：85.86％、84.85％、90.57％、88.89％、90.07％。均值＝88.5mg/L，催化剂作用下臭氧氧化受试水样的COD去除率由原本55.39％提高到88.5％，证明催化剂活性有显著提高。活性碳或碳基催化剂的再生活化机理：首先活性炭吸附饱和或碳基催化剂失活是由于吸附或活性基团表面覆盖了大量有机物，因此只需要通过物理或化学手段去除掉这些有机物即可恢复活性炭活性或碳基催化剂催化性能。在碱性溶液中，臭氧产生羟自由基，无选择性地氧化氧化活性炭及碳基催化剂上吸附的有机污染物，降解为CO2和水，从而恢复活性炭的吸附性能和碳基催化剂的催化活性。化学反应式：O3+OH·→HO2·+O2O3+HO2·→OH·+O2·+O2O3+O2·→O3·+O2有机物氧化机理：RH+OH·→R·+H2OR·+O2→ROO·ROO·+RH→ROOH+R·R·+H2O→ROH+H·→HO2·HO2·→H·+O2·R·+O2·→ROO·→K→CO2+H2O上述实施例仅为本专利技术的优选实施方式之一，不应当用于限制本专利技术的保护范围，但凡在本专利技术的主体设计思想和精神上作出的毫无实质意义的改动或润色，其所解决的技术问题仍然与本专利技术一致的，均应当包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种活性炭或碳基催化剂的再生方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，测定原始值：对失活的活性炭测定其亚甲蓝值，或对碳基催化剂催化臭氧降解COD测定其COD的去除率；步骤二，NaOH溶液浸泡：将失活的活性炭或碳基催化剂浸泡在的NaOH溶液中，NaOH溶液PH≥12，固液两项体积比1:2～1:3；步骤三，臭氧高级氧化活化：在所述NaOH溶液中通入臭氧，臭氧浓度为200mg/L，通气量得以使固相以流化床的形式在水中上下浮动即可，保持时间1h～3h，使活性炭或碳基催化剂得以充分反应；步骤四，脱水烘干：将步骤三中充分反应的活性炭或碳基催化剂从所述NaOH溶液中取出并用清水冲洗干净，再进行脱水烘干，获得再生的活性炭或者再生的碳基催化剂；步骤五，评价对比：将步骤四中获得的再生的活性炭，测定其亚甲蓝值，通过与步骤一中测定的亚甲蓝值进行对比，评价活性炭的活化效果，若活化率小于70％，则重复步骤二至步骤五，直到活化率大于等于70％；或将步骤四中获得的碳基催化剂催化臭氧降解COD，测定COD的去除率与步骤一中测定的COD去除率进行对比，评价碳基催化剂的活化效果，若COD的去除率小于80％，则重复步骤二至步骤五，直到COD的去除率大于等于80％。...

【技术特征摘要】
1.一种活性炭或碳基催化剂的再生方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一，测定原始值：对失活的活性炭测定其亚甲蓝值，或对碳基催化剂催化臭氧降解COD测定其COD的去除率；步骤二，NaOH溶液浸泡：将失活的活性炭或碳基催化剂浸泡在的NaOH溶液中，NaOH溶液PH≥12，固液两项体积比1:2～1:3；步骤三，臭氧高级氧化活化：在所述NaOH溶液中通入臭氧，臭氧浓度为200mg/L，通气量得以使固相以流化床的形式在水中上下浮动即可，保持时间1h～3h，使活性炭或碳基催化剂得以充分反应；步骤四，脱水烘干：将步骤三中充分反应的活性炭或碳基催化剂从所述NaOH溶液中取出并用清水冲洗干净，再进行脱水烘干，获得再生的活性炭或者再生的碳基催化剂；步骤五，评价对比：将...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾巧，冯海波，杨敏，吴华，
申请(专利权)人：成都恩承科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51