一种废粉状活性炭的再生方法技术

本发明专利技术涉及活性炭再生技术领域，提供了一种废粉状活性炭的再生方法，该再生方法包括制浆、酸洗、碱洗、调节PH值、脱水、超声溶剂洗、干燥裂解以及活化冷却等步骤。本发明专利技术提供的废粉状活性炭的再生方法，通过采用酸洗、碱洗以及超声溶剂洗等多种预处理方法对废粉状活性炭进行多级预处理，在提高预处理效果的同时，能够降低废粉状活性炭在裂解活化阶段对相关设备造成的腐蚀和破坏，提高相关设备的使用寿命，与此同时，经多级预处理后的废粉状活性炭在裂解活化阶段能够在较低温度和较短反应时间内恢复至或超过新的粉状活性炭的碘值，拓宽了废粉状活性炭的来源。了废粉状活性炭的来源。了废粉状活性炭的来源。

【技术实现步骤摘要】
一种废粉状活性炭的再生方法


[0001]本专利技术涉及活性炭再生
，具体而言，涉及一种废粉状活性炭的再生方法。

技术介绍

[0002]活性炭是一种具有高度发达孔隙结构的多孔吸附材料，对各类物质有极强的吸附能力，被广泛应用于制药、制糖、化工及食品工业的精制等领域。据报道，2021年国内市场活性炭需求量为73.46万吨，其中粉状活性炭占31.3万吨。在生产粉状活性炭的过程中，主要利用煤或木材作为原料，以至于需消耗部分不可再生化石燃料或砍伐大量树林，因此有关活性炭的再生技术一直属于重点研究内容。
[0003]活性炭的再生方法分为物理和化学方法，物理法主要是通过一定方式置换活性炭孔隙中的吸附介质，化学法主要是通过氧化反应裂解活性炭孔隙中的吸附介质，其中热再生法是目前工艺上最成熟、工业上应用最多的活性炭再生方法。经检索，申请号为CN201711143824.4的中国专利技术专利就公开了用亲油性有机溶剂和盐酸洗脱废粉状活性炭的亲油性有机物和无机物以实现废粉状活性炭再生的方法。
[0004]然而，由于废粉状活性炭来源复杂，吸附介质多样化，单独采用热再生方法实现活性炭的再生，对热再生工艺的稳定性及相关设备的腐蚀性有较大的不可控风险，且针对形成团聚、聚合甚至胶质状态的废粉状活性炭难以实现再生，再生范围受到了极大的限制。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种废粉状活性炭的再生方法，通过对废粉状活性炭进行多级预处理，有效降低了废粉状活性炭在裂解活化阶段对相关设备造成的腐蚀和破坏，延长了相关设备的使用寿命，且扩大了能够进入裂解炉内进行裂解的废粉状活性炭的种类，拓宽了废粉状活性炭的来源。
[0006]本专利技术的目的通过以下技术方案实现：
[0007]一种废粉状活性炭的再生方法，包括以下步骤：
[0008]步骤S1.制浆；
[0009]将废粉状活性炭和清水按质量比1:1
‑
2的比例混合，混合后搅拌以得到浆料；
[0010]步骤S2.酸洗；
[0011]向步骤S1得到的浆料中加入酸液，直至浆液的PH值≤2，搅拌0.5
‑
1h，以得到酸洗后的浆料；
[0012]步骤S3.碱洗；
[0013]向步骤S2得到的酸洗后的浆液中加入碱液，直至浆液的PH值≥8，搅拌0.5
‑
1h，以得到碱洗后的浆料；
[0014]步骤S4.调节PH值；
[0015]将步骤S3得到的碱洗后的浆料的PH值调节至中性或弱酸性；
[0016]步骤S5.脱水；
[0017]对步骤S4中调节好PH值的浆料进行脱水处理，以得到脱水后的废粉状活性炭；
[0018]步骤S6.超声溶剂洗；
[0019]将步骤S4中得到的废粉状活性炭与极性溶剂按质量比为1:1
‑
2的比例混合以得到混合物，搅拌混合物并进行超声清洗，以使得废粉状活性炭在极性溶剂中溶解1
‑
3h，随后再次进行脱水处理，以得到经超声溶剂洗后的废粉状活性炭；
[0020]步骤S7.干燥裂解；
[0021]在惰性气氛中，将步骤S6中得到的废粉状活性炭在80
‑
100℃的温度条件下干燥1
‑
3h，随后，将干燥后的废粉状活性炭在250
‑
400℃的温度条件下裂解0.5
‑
2h；
[0022]步骤S8.活化冷却；
[0023]将步骤S7中经裂解的废粉状活性炭在700
‑
900℃的温度条件下活化，活化后冷却，以得到再生的粉状活性炭。
[0024]在一些可能的实施例中，在步骤S1中，废粉状活性炭的粒径为100
‑
500目。
[0025]在一些可能的实施例中，在步骤S1中，废粉状活性炭和清水混合后搅拌时的搅拌速度为800
‑
2000r/min。
[0026]在一些可能的实施例中，在步骤S2中，酸液为磷酸、硝酸、醋酸中的一种或多种。
[0027]在一些可能的实施例中，在步骤S3中，碱液为氢氧化钾、氢氧化钠、氧化钙、碳酸钠、碳酸钾中的一种或多种。
[0028]在一些可能的实施例中，在步骤S6中，极性溶剂为甲苯、二甲苯、洗油、丙酮、乙醇中的一种或多种。
[0029]在一些可能的实施例中，在步骤S6中，废粉状活性炭与极性溶剂混合后搅拌时的搅拌速度为300
‑
800r/min。
[0030]在一些可能的实施例中，在步骤S5和步骤S6中，脱水处理时采用的脱水设备为离心脱水机或压滤脱水机。
[0031]在一些可能的实施例中，在步骤S6中，超声清洗时的超声波频率为28
‑
40kHz。
[0032]在一些可能的实施例中，在步骤S7中，用于对废粉状活性炭进行裂解的裂解设备为裂解炉，在步骤S8中，用于对废粉状活性炭进行活化的活化设备为活化炉；裂解炉和活化炉为一体式或分段式。
[0033]本专利技术实施例的技术方案至少具有如下优点和有益效果：
[0034]本专利技术提供的废粉状活性炭的再生方法，通过采用酸洗、碱洗以及超声溶剂洗等多种预处理方法对废粉状活性炭进行多级预处理，在提高预处理效果的同时，能够降低废粉状活性炭在裂解活化阶段对相关设备造成的腐蚀和破坏，提高相关设备的使用寿命，与此同时，经多级预处理后的废粉状活性炭在裂解活化阶段能够在较低温度和较短反应时间内恢复至或超过新的粉状活性炭的碘值，拓宽了废粉状活性炭的来源。
附图说明
[0035]图1为本专利技术实施例2提供的活性炭清洗设备的结构示意图；
[0036]图2为本专利技术实施例2提供的清洗罐的内部结构示意图。
[0037]图标：10
‑
清洗罐，10a
‑
加液口，10b
‑
加料口，10c
‑
排污口，10d
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溢流口，10e
‑
出料口，11
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罐体，12
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顶盖，20
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搅拌组件，21
‑
搅拌轴，22
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搅拌杆，23
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搅拌电机，24
‑
主锥齿轮，
25
‑
副锥齿轮，26
‑
传动板，27
‑
传动轴，28
‑
搅拌叶片，30
‑
超声清洗组件，31
‑
安装夹套，32
‑
超声波换能器，40
‑
支撑组件，41
‑
支撑板，42
‑
支撑支架，50
‑
滤板。
具体实施方式
[0038]实施例1
[0039]本实施例提供了一种废粉状活性炭的再生方法，包括以下步骤：
[0040本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种废粉状活性炭的再生方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1.制浆；将废粉状活性炭和清水按质量比1:1
‑
2的比例混合，混合后搅拌以得到浆料；步骤S2.酸洗；向步骤S1得到的浆料中加入酸液，直至浆液的PH值≤2，搅拌0.5
‑
1h，以得到酸洗后的浆料；步骤S3.碱洗；向步骤S2得到的酸洗后的浆液中加入碱液，直至浆液的PH值≥8，搅拌0.5
‑
1h，以得到碱洗后的浆料；步骤S4.调节PH值；将步骤S3得到的碱洗后的浆料的PH值调节至中性或弱酸性；步骤S5.脱水；对步骤S4中调节好PH值的浆料进行脱水处理，以得到脱水后的废粉状活性炭；步骤S6.超声溶剂洗；将步骤S4中得到的废粉状活性炭与极性溶剂按质量比为1:1
‑
2的比例混合以得到混合物，搅拌混合物并进行超声清洗，以使得废粉状活性炭在极性溶剂中溶解1
‑
3h，随后再次进行脱水处理，以得到经超声溶剂洗后的废粉状活性炭；步骤S7.干燥裂解；在惰性气氛中，将步骤S6中得到的废粉状活性炭在80
‑
100℃的温度条件下干燥1
‑
3h，随后，将干燥后的废粉状活性炭在250
‑
400℃的温度条件下裂解0.5
‑
2h；步骤S8.活化冷却；将步骤S7中经裂解的废粉状活性炭在700
‑
900℃的温度条件下活化，活化后冷却，以得到再生的粉状活性炭。2.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗松，王莉，魏可，胡宇，高其兵，曾兰，陈锦晔，
申请(专利权)人：成都华域环保有限公司，
类型：发明
国别省市：