一种活性炭危险废物处理工艺制造技术

本发明专利技术涉及活性炭废物处理的领域，特别涉及一种活性炭危险废物处理工艺，主要包括如下步骤：(1)预处理：将废料活性炭粉碎，搅拌配伍，捏合造型，制备成预处理物；(2)活化再生：干燥：将预处理物在100

【技术实现步骤摘要】
一种活性炭危险废物处理工艺


[0001]本专利技术涉及活性炭废物处理的领域，特别涉及一种活性炭危险废物处理工艺。

技术介绍

[0002]活性炭作为一种具有较大比表面积和丰富的孔隙结构的物质，配合其表面具有的多种官能团，使得其具有很强的吸附性能，可以有效的去除废水、废气中大部分有害的有机物和无机物，因此经常被广泛用于环境保护、空气净化、溶剂回收等领域，对有毒有害的有机物和无机物进行吸收；而吸收完有毒有害有机物和无机物的活性炭本身成为了一种污染物，不及时进行处理并对其进行丢弃的话，不仅是对环境的二次污染，同时也会造成对活性炭的浪费，因此通过再生技术对废弃活性炭进行重复利用十分有必要，在节约资源的同时也避免了不必要的浪费；而对废弃活性炭重复再生的主要方向是将废弃活性炭吸附的污染物质去除，同时不引入新的污染物；现有技术中将废弃活性炭进行再生处理后，制备出的产物中包括粉末状的再生活性炭，通常被直接进行灌装使用。
[0003]上述相关技术中，专利技术人认为：现有粉末状的再生活性炭在使用时吸附性能有待提高，同时使用后还不易回收。

技术实现思路

[0004]为了提高再生活性炭粉末状产物的吸附性能，降低回收的难度，本申请提供一种活性炭危险废物处理工艺。
[0005]第一方面，本申请提供的一种活性炭危险废物处理工艺，采用如下的技术方案：一种活性炭危险废物处理工艺，主要包括如下步骤：(1)预处理：将废料活性炭粉碎，搅拌配伍，捏合造型，制备成预处理物；所述预处理物中的含氯量为0.5
‑
1.1％；(2)活化再生：干燥：将预处理物在100
‑
150℃下加热，制备成干燥料；炭化：将干燥料进行加热，加热温度为150
‑
700℃，制备成炭化料；活化：将炭化料在850
‑
910℃下进行加热，制得活化料；(3)出料冷却：将活化料进行冷却，筛分，制得颗粒料和粉末料，将颗粒料进行灌装，将粉末料制备成蜂窝状的蜂窝料。
[0006]通过采用上述技术方案，将废料活性炭进行粉碎、配伍后，制备成预处理物后，对预处理物进行加热，先将预处理物在100
‑
150℃下进行加热，使得预处理物中的水分和部分低沸点的有机物随之挥发，制得干燥料；然后将干燥料放置在150
‑
700℃下进行加热，使得干燥料中低沸点有机物继续被分离出来，同时较高沸点的有机物陆续被分解、炭化和氧化，伴随生成二氧化碳等废气，从干燥料表面脱离，使得干燥料炭化制备成炭化料；然后将炭化料在850
‑
910℃下加热，加快二氧化碳的生成，使得二氧化碳溢出时同时清理炭化料表面的微孔，从而使得制备的活化料恢复吸附性能，后续将活化炉进行筛分出粉末料，将粉末料再加工制备成蜂窝料后，由于蜂窝料表面具有很多狭长、直的、弯的平行通道，使得蜂窝料在
使用时表面暴露的化学官能团更多，后续吸附有害物质时其表面阻力小，对污染物净化储存和承载的效果更好，再次使用时具有良好的吸附性能，并且易于回收。
[0007]可选的，步骤(3)中蜂窝料的制备过程主要包括如下步骤：将粉末料、成型剂和水进行混合，然后挤压成蜂窝状，干燥即得；所述成型剂中包括粘合剂，所述粘合剂中包括膨润土。
[0008]通过采用上述技术方案，采用膨润土作用粘结剂，由于膨润土具有良好的热稳定性和化学活性，使得膨润土与水和粉末料混合后，膨润土形成大量的絮凝体结构单元，并通过物理吸附作用与粉末料结合，从而提高制备的蜂窝料使用时的稳定性。
[0009]可选的，步骤(2)中对预处理物进行活化再生时，将预处理物放置在旋转活化炉中，将旋转活化炉与急冷塔连通，在急冷塔内喷洒雾化后的水蒸汽。
[0010]通过采用上述技术方案，在急冷塔内通入水雾状的水蒸汽，使得旋转活化炉内的烟气可以流动至急冷塔内，在雾化后的水蒸汽的作用下，消除急冷塔中大量的烟气，使得烟气的温度迅速下降至200℃左右，防止烟气温度过高或者过低影响后续设备的运行，同时急速冷却的烟气可以减少二噁英物质的生成，进而防止生成的二噁英被吸附在制备的活化料上，进而影响活化料后续的吸附性能。
[0011]可选的，步骤(2)中对干燥料的炭化阶段，控制旋转活化炉内的含氧量在1
‑
2％。
[0012]通过采用上述技术方案，控制旋转活化炉中的含氧量，少量氧气可以帮助干燥料炭化过程中表面孔隙的增大，提高后续制备的活性料的吸附性能；但是氧气过多会增加干燥料加热过程中被氧化的概率，造成干燥料炭化过程的损耗。
[0013]可选的，步骤(2)中干燥料在炭化阶段时，将旋转活化炉进行密封。
[0014]通过采用上述技术方案，在对干燥料进行炭化时，对旋转活化炉进行密封，使得旋转活化炉内隔绝氧气进入，进一步减少干燥料在炭化时与氧气的接触的概率，降低干燥料炭化过程的损耗。
[0015]可选的，步骤(2)中干燥料的炭化阶段，在旋转活化炉内通入水蒸汽。
[0016]通过采用上述技术方案，在炭化阶段，在旋转活化炉内通入水蒸汽，水蒸汽可以作为保护气，一方面减少干燥料与氧气的接触，同时水蒸汽可以在旋转活化炉内流转，对干燥料孔隙内的杂质和污染物进行清除，使得干燥料后续生成的活化料具有更好的吸附性能，进而使得制备的蜂窝料在使用时具有更好的吸附效果。
[0017]可选的，所述成型剂中还包括活化剂；所述活化剂由氯化锌和氢氧化钾按照质量比(2
‑
4):(1
‑
3)组成。
[0018]通过采用上述技术方案，将氯化锌和氢氧化钾复配作为活化剂，由于粉末料表面具有孔隙和官能团，在混合过程中使得氯化锌负载在粉末料表面，使得粉末料的表面被引入了特定的杂原子和化合物，增加制备的蜂窝料的吸附性能；同时氢氧化钾作为活化剂与粉末料结合后，可以使得粉末料表面的含氧官能团增多，使得蜂窝料后续对有机物和无机物的吸附性能提高；同时氢氧化钾还可提高粉末料对氯化锌的吸附能力；通过氢氧化钾和氯化锌的共同作用下，共同提高蜂窝料的吸附效果。
[0019]可选的，所述粘合剂中还包括酚醛树脂和沥青，所述酚醛树脂、沥青和膨润土的质量比为(3
‑
5):(2
‑
4):(4
‑
5)。
[0020]通过采用上述技术方案，将酚醛树脂、沥青和膨润土复配作为粘合剂，酚醛树脂具
有良好的胶黏特性，还可以在混合过程中分散交联生成网状结构，对粉末料进行连接；同时在混合过程中，膨润土通过插层反应进入酚醛树脂内部，使得膨润土与酚醛树脂具有良好的相容性；同时膨润土还可以与粉末料表面的基团相连接，在膨润土的“桥架”作用下，使得酚醛树脂、膨润土和活性炭形成结构稳定的复合物；添加沥青作为粘结剂，在后续干燥过程中，沥青生成含有芳香族碳网的骨架结构，同时粉末料生成的自由基与沥青的芳香族碳网进行结合，使得蜂窝料在具有良好吸附性能的同时，还具有良好的强度，便于回收使用。
[0021]可选的，步骤(1)中所述废料活性本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种活性炭危险废物处理工艺，其特征在于：主要包括如下步骤：(1)预处理：将废料活性炭粉碎，搅拌配伍，捏合造型，制备成预处理物；(2)活化再生：干燥：将预处理物在100
‑
150℃下加热，制备成干燥料；炭化：将干燥料进行加热，加热温度为150
‑
700℃，制备成炭化料；活化：将炭化料在850
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910℃下进行加热，制得活化料；(3)出料冷却：将活化料进行冷却，筛分，制得颗粒料和粉末料，将粉末料制备成蜂窝状的蜂窝料。2.根据权利要求1所述的活性炭危险废物处理工艺，其特征在于：步骤(3)中蜂窝料的制备过程主要包括如下步骤：将粉末料、成型剂和水进行混合，然后挤压成蜂窝状，干燥即得；所述成型剂中包括粘合剂，所述粘合剂中包括膨润土。3.根据权利要求1所述的活性炭危险废物处理工艺，其特征在于：步骤(2)中对预处理物进行活化再生时，将预处理物放置在旋转活化炉中，将旋转活化炉与急冷塔连通，在急冷塔内喷洒雾化后的水蒸汽。4.根据权利要求1所述的活性炭危险废物处理工艺，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔磊，
申请(专利权)人：河南嘉祥新能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：