废弃活性炭再生同时制备糠醛的方法技术

本发明专利技术属于废弃碳循环利用及危险废物资源化技术领域，具体公开了废弃活性炭再生同时制备糠醛的方法，包括以下步骤：S1：将失活的废弃活性炭在常温下吸附低浓度的含硫气体，直到吸附饱和；S2：将在所述S1步骤中得到的吸附饱和的废弃活性炭、玉米秸秆和催化剂以一定比例混合后置于密闭抗压容器内，同时加入一定体积的溶剂于容器中进行加温加压的处理，从而实现催化剂的催化活性再生；本发明专利技术工艺是一种新型、简单、高效二次利用废弃活性炭催化剂的方法，相比常用的填埋、焚烧等危废处理方法，本发明专利技术方法将废弃活性炭重新利用并且产生新型吸附材料，既对环境友好、达到资源重复利用的目的，又降低了运行成本，节约能耗。

【技术实现步骤摘要】
废弃活性炭再生同时制备糠醛的方法
本专利技术涉及废弃碳循环利用及危险废物资源化
，具体为废弃活性炭再生同时制备糠醛的方法。
技术介绍
随着现代工业发展，化工厂排放的挥发性有机化合物（VOCs）是重要的污染物，即使浓度很低，也会造成环境污染。大多数挥发性有机化合物是有毒的，长期接触会危害人体健康，损害神经系统，增加心理压力，破坏臭氧平流层，并引起光化学烟雾。因此如何控制VOCs排放引起了人们的极大关注。从分类的角度来看，VOCs可分为烷烃、烯烃、芳烃、含氧VOCs、含氮VOCs和含硫VOCs等。作为挥发性有机化合物的一个分支，来自印刷厂、污水处理厂、废物处理厂、制药厂和造纸厂等含硫化合物可能会引起气味问题和健康危害，如呼吸系统疾病、头痛，恶心甚至癌症。因此，去除这些化合物是非常必要的。目前，去除有毒排放物的方法有低温冷凝法、催化氧化法、生物处理法和吸附法。在这些方法中，吸附法由于具有操作简单、能耗低、净化效率高等优点而得到了广泛的应用。活性炭是黑色粉末状或颗粒状的无定形碳，含有大量微孔和巨大的比表面积，是一种广泛应用于气体吸附的吸附剂。化工行业经吸附或脱色后的废活性炭大部分都作为废弃物处理，通常用于焚烧和填埋处理，大大提升了生产成本。废弃饱和活性炭造成资源浪费及二次污染等问题，也极大地限制了活性炭的应用规模。研究废弃活性炭再利用或再生的方法引起了越来越多学者的关注。因此，急需寻找一种新技术手段，用于废弃活性炭的再生，用于解决包括环境污染问题、处理成本高的问题、处理技术不完善的问题、资源浪费问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供废弃活性炭再生同时制备糠醛的方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：废弃活性炭再生同时制备糠醛的方法，包括以下步骤：S1：将失活的废弃活性炭在合适温度下吸附低浓度的含硫气体，直到吸附饱和；S2：将在所述S1步骤中得到的吸附饱和的废弃活性炭、玉米秸秆和催化剂以一定比例混合后置于密闭抗压容器内，同时加入一定体积的溶剂于容器中进行加温加压的处理，从而实现催化剂的催化活性再生。优选的，在所述S1步骤中废弃活性炭为废弃喷漆活性炭。优选的，在所述S1步骤中含硫气体为含有甲硫醇、硫化氢、噻吩、羰基硫等一种或多种，总浓度为100-500ppm的气体。优选的，在所述S1步骤中的温度条件为低于150℃，保持空速1000-3000h-1的条件下吸附2-3h。优选的，在所述S2步骤中的容器中进行反应时，控制反应温度为150-200℃，再生处理压力为50MPa，反应时间为1.5-7.5h。优选的，在所述S2步骤中的催化剂可以为ZnCl2、KOH、FeCl3的一种或者多种混合。优选的，在进行反应时，要将催化剂、废弃活性炭、玉米秸秆和溶剂混合均匀后放入高压釜中，进行加温加压处理，处理过程中使高压釜不断翻转确保催化剂与废活性炭均匀接触；反应完成后固液分离，将反应后进行分离得到的固体在500-800℃的氮气氛围内煅烧1-2h，再生后的废活性炭进行循环再生直至烘干后废活性炭的重量小于3~5%，测定的碘值增加200~250%，得到再生喷漆活性炭。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：（1）相比常用的填埋、焚烧等危废处理方法，本专利技术方法将催化失活后的废弃喷漆活性炭再生产生新的碳质吸附剂，既对环境友好、达到资源重复利用的目的，又降低了运行成本；（2）本方法利用废弃的喷漆活性炭常温下吸附含硫气体，反应后的固体物质在高温活化后可以再生新的碳质吸附剂，具有突破性的优势，可以大幅度减少化工企业的运行成本、并且有利于循环经济及危险废物管理及处置；（3）本专利技术方法简单易行，成本低，适合推广使用。具体实施方式下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：本专利技术提供废弃活性炭再生同时制备糠醛的方法，包括以下步骤：S1：将失活的废弃活性炭在常温下吸附低浓度的含硫气体，直到吸附饱和；S2：将在所述S1步骤中得到的吸附饱和的废弃活性炭、玉米秸秆和催化剂以一定比例混合后置于密闭抗压容器内，同时加入一定体积的溶剂于容器中进行加温加压的处理，从而实现催化剂的催化活性再生。进一步的，在所述S1步骤中废弃活性炭为废弃喷漆活性炭。进一步的，在所述S1步骤中含硫气体为含有甲硫醇、硫化氢、噻吩、羰基硫等一种或多种，总浓度为100-500ppm的气体。进一步的，在所述S1步骤中的温度条件为低于150℃，保持空速1000-3000h-1的条件下吸附2-3h。进一步的，在所述S2步骤中的容器中进行反应时，控制反应温度为150-200℃，再生处理压力为50MPa，反应时间为1.5-7.5h。进一步的，在所述S2步骤中的催化剂可以为ZnCl2、KOH、FeCl3的一种或者多种混合。进一步的，在进行反应时，要将催化剂、废弃活性炭、玉米秸秆和溶剂混合均匀后放入高压釜中，进行加温加压处理，处理过程中使高压釜不断翻转确保催化剂与废活性炭均匀接触；反应完成后固液分离，将反应后进行分离得到的固体在500-800℃的氮气氛围内煅烧1-2h，再生后的废活性炭进行循环再生直至烘干后废活性炭的重量小于3~5%，测定的碘值增加200~250%，得到再生喷漆活性炭。实施例1：（1）在本实施例中，使用的废活性炭为喷漆活性炭，取一定量的待处理样品放入立式管式炉反应器中，控制反应温度为100℃，空速为2000h-1的条件下,吸附100ppm的甲硫醇气体3h；（2）溶剂为离子水，将ZnCl2、玉米秸秆和吸附了甲硫醇的废弃喷漆活性炭放入高压反应釜中，同时放入去离子水，ZnCl2、玉米秸秆和废活性炭的比例为1：2：3，在压力50MPa以及温度180℃条件下翻转加3h，处于室温后过滤；对过滤后的废弃喷漆活性炭在800℃下氮气煅烧2h,放置于105℃的烘箱中干燥12h。实验测试分析：将本实验再生的废弃喷漆活性炭进行称重，与原始的废弃喷漆活性炭相比重量减少了4%。将本实验再生的废弃喷漆活性炭进行碘值吸附分析，与原始的废弃喷漆活性炭相比碘值增加了200%。实施例2：本实施例与实施例1基本相同，特别之处在于：在本实施例中，一种再生废弃喷漆活性炭的方法，步骤如下：（1）本步骤与实施例1相同。（2）溶剂为去离子水，将KOH、玉米秸秆和吸附了甲硫醇的废弃喷漆活性炭放入高压反应釜中，同时放入去离子水，KOH、玉米秸秆和废活性炭的比例为1：2：3，在压力50MPa以及温度180℃条件下翻转加热3h，处于室温后过滤；对过滤后的废弃喷漆活性炭在800℃下氮气煅烧2h,放置于105℃的烘箱中干燥12h。实施测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.废弃活性炭再生同时制备糠醛的方法，其特征在于,包括以下步骤：/nS1：将失活的废弃活性炭在合适温度下吸附低浓度的含硫气体，直到吸附饱和；/nS2：将在所述S1步骤中得到的吸附饱和的废弃活性炭、玉米秸秆和催化剂以一定比例混合后置于密闭抗压容器内，同时加入一定体积的溶剂于容器中进行加温加压的处理，从而实现催化剂的催化活性再生。/n

【技术特征摘要】
1.废弃活性炭再生同时制备糠醛的方法，其特征在于,包括以下步骤：
S1：将失活的废弃活性炭在合适温度下吸附低浓度的含硫气体，直到吸附饱和；
S2：将在所述S1步骤中得到的吸附饱和的废弃活性炭、玉米秸秆和催化剂以一定比例混合后置于密闭抗压容器内，同时加入一定体积的溶剂于容器中进行加温加压的处理，从而实现催化剂的催化活性再生。


2.根据权利要求1所述的废弃活性炭再生同时制备糠醛的方法，其特征在于：在所述S1步骤中废弃活性炭为废弃喷漆活性炭。


3.根据权利要求1所述的废弃活性炭再生同时制备糠醛的方法，其特征在于：在所述S1步骤中含硫气体为含有甲硫醇、硫化氢、噻吩、羰基硫等一种或多种，总浓度为100-500ppm的气体。


4.根据权利要求1所述的废弃活性炭再生同时制备糠醛的方法，其特征在于：在所述S1步骤中的温度条件为低于150℃，保持空速1000-3000h-1的条件下吸附2...

【专利技术属性】
技术研发人员：李传华，钱光人，卢青，孔旺盛，李玉东，顾佳媛，
申请(专利权)人：上海市固体废物处置有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31