吸附氮氧化物蜂窝活性炭吸附剂的再生方法技术

本发明专利技术公开了一种吸附氮氧化物的蜂窝活性炭吸附剂的再生方法。本发明专利技术采用真空解析和氧化还原相结合的技术实现吸附氮氧化物蜂窝活性炭的再生；以含ＮＨ３弱碱性溶液对蜂窝活性炭中氮氧化物吸附质进行中和吸收处理；以浸渍的尿素溶液为氧化还原剂，在真空烘箱中焙烧即实现活性碳再生。该方法的优益之处在于再生过程方便、高效，基本不会影响吸附剂的性质，使得吸附剂可以多次循环使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种活性炭吸附剂的再生方法，特别是涉及一种吸附氮氧化物蜂窝活 性炭吸附剂的再生方法。
技术介绍
吸附剂再生，就是在它本身结构不发生或很少发生变化的情况下，用某种方法把 吸附质从吸附剂中除去，恢复它的吸附能力，以达到重复利用的目的。气体活性炭的再生主要有以下几种方法(1)加热再生法通过升高吸附剂温度，使吸附物脱附，吸附剂得到再生。几乎各 种吸附剂都可用热再生法恢复吸附能力。不同的吸附过程需要不同的温度，吸附作用越强， 脱附时需加热的温度越高。(2)化学再生法通过化学反应，可使吸附质转化为易溶于水的物质而解吸下来。 如，吸附苯酚的活性炭，可用氢氧化劲再生，使其以酚钠盐的形式溶于水而解吸。化学再生 法还包括使用某种溶剂将被活性炭吸附的物质解吸下来。(3)置换再生该法是选择合适的气体(脱附剂)，将吸附质置换与吹脱出来。这种再生方法需加 一道工序，即脱附剂的再脱附，以使吸附剂恢复吸附能力。脱附剂与吸附质的被吸附性能越 接近，则脱附剂用量越省。若脱附剂被吸附程度比吸附质强时，属置换再生，否则，吹脱与置 换作用都兼有。该法较适用于对温度敏感的物质。(4)容积萃取选择合适的容积，使吸附质在该溶剂中的溶解性能远大于吸附剂对吸附质的吸附 作用，将吸附物溶解下来的方法。例如活性炭吸附S02后，用水洗涤，再进行适当的干燥便 可恢复吸附能力。生产实际中，上述几种再生方法可以单独使用，也可几种方法同时使用。如活性炭 吸附有机蒸气后，可用通入高温蒸汽再生，也可用加热和抽真空的方法再生。文献公开了一种适用于脱硫脱氮活性碳吸附剂的再生方法。该方法将吸附了有机 硫化物和有机氮化物的吸附剂加入含有脱硫脱氮微生物细胞的水相和油相的混合体系，在 30°C反应再生，过滤、干燥、焙烧得到再生的吸附剂。该方法属生物再生，工艺复杂且成本较 高。文献公布有关活性碳的再生方法，但均不适用吸附氮氧化物的蜂窝活性炭吸附剂的再 生。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种针对吸附氮氧化物的蜂窝活性炭吸附剂的再生方法。 通过该方法再生的蜂窝活性炭具有氮氧化物转化吸附率高、吸附容量大、成本低、工艺简单 等特点，并可以循环使用。本专利技术的目的是通过如下的技术方案实现的首先将吸附了氮氧化物的蜂窝活性炭置于100°C真空烘箱(-0. Impa)中真空解吸 3 5次；将解吸的活性碳在3 5%的含NH3弱碱性溶液中浸泡0. 5h，然后使用清水缓慢 冲洗3 5次后，将活性炭在80 100°C烘箱中鼓风干燥8 12h ；将干燥后的活性碳在3 8%的尿素溶液中浸泡20 40min，然后取出在180 200°C真空烘箱中干燥2 池即实现了蜂窝活性炭的再生。与现有技术相比，本专利技术采用真空解析和氧化还原相结合的技术实现吸附氮氧化 物蜂窝活性炭的再生，该方法的优益之处在于再生过程方便、高效，基本不会影响吸附剂的 性质，使得吸附剂可以多次循环使用。再生蜂窝活性炭吸附性能评价在在Φ 16mm、长300mm直型玻璃管反应器中进行， 反应气体积空速(GHSV)为ΙδΟΟΟΙΓ1，吸附剂用量10ml，反应在常温常压环境下进行。原料 气NOx浓度35ppm，NO与而2比例约为9 1，其余为空气。本专利技术以新制备蜂窝活性炭为对比吸附剂，原料气NOx浓度为35ppm，N0与NO2比 例约为9 1，其余为空气。具体实施例方式实施例1将吸附饱和的蜂窝活性炭吸附剂置于100°C真空烘箱(-0. Impa)中常温真空解吸 5次；将解吸的蜂窝活性炭吸附剂在5%氨水溶液中浸泡0. 5小时，然后使用清水缓慢 冲洗5次后，将活性炭在100°C烘箱中鼓风干燥8小时；将干燥后的活性碳在8%的尿素溶液中浸泡40分钟，然后取出在200°C真空烘箱 中干燥2小时，实现蜂窝活性炭再生。实施例2首先将吸附了氮氧化物的蜂窝活性炭置于100°C真空烘箱(-0. Impa)中常温真空 解吸5次；将解吸的活性碳在5%氨水溶液中浸泡0. 5小时，然后使用清水缓慢冲洗5次后， 将活性炭在100°c烘箱中鼓风干燥8小时；将干燥后的活性碳在3%的尿素溶液中浸泡40分钟，然后取出在200°C真空烘箱 中干燥2小时，实现蜂窝活性炭的再生。实施例3首先将吸附了氮氧化物的蜂窝活性炭置于100°C真空烘箱(-0. Impa)中常温真空 解吸5次；将解吸的活性碳在5%的碳酸氢铵溶液中浸泡0. 5小时，然后使用清水缓慢冲洗3 次后，将活性炭在100°c烘箱中鼓风干燥8小时；将干燥后的活性碳在8%的尿素溶液中浸泡20分钟，然后取出在180°C真空烘箱 中干燥3小时，实现蜂窝活性炭的再生。实施例4首先将吸附了氮氧化物的蜂窝活性炭置于100°C真空烘箱(-0. Impa)中常温真空4解吸3次；将解吸的活性碳在5%的氨水溶液中浸泡0. 5小时，然后使用清水缓慢冲洗5次 后，将活性炭在80°C烘箱中鼓风干燥12小时；将干燥后的活性碳在8%的尿素溶液中浸泡20分钟，然后取出在180°C真空烘箱 中干燥3小时，实现蜂窝活性炭的再生。实施例5首先将吸附了氮氧化物的蜂窝活性炭置于100°C真空烘箱(-0. Impa)中常温真空 解吸3次；将解吸的活性碳在3%的碳酸氢铵溶液中浸泡0. 5小时，然后使用清水缓慢冲洗5 次后，将活性炭在80°C烘箱中鼓风干燥12小时；将干燥后的活性碳在8%的尿素溶液中浸泡20分钟，然后取出在200°C真空烘箱 中干燥2小时，实现蜂窝活性炭的再生。实施例6首先将吸附了氮氧化物的蜂窝活性炭置于100°C真空烘箱(-0. Impa)中常温真空 解吸5次；将解吸的活性碳在3%的氨水溶液中浸泡0. 5小时，然后使用清水缓慢冲洗5次 后，将活性炭在100°c烘箱中鼓风干燥6小时；将干燥后的活性碳在5%的尿素溶液中浸泡30分钟，然后取出在200°C真空烘箱 中干燥2小时，实现蜂窝活性炭的再生。表1实施例与比较例对NO净化效果对比表权利要求1.吸附氮氧化物的蜂窝活性炭吸附剂的再生方法，采用真空解吸和氧化还原相结合技 术实现吸附氮氧化物蜂窝活性炭的再生，其特征在于包括以下步骤1)将吸附了氮氧化物的蜂窝活性炭吸附剂置于真空烘箱中真空解吸；2)将步骤1)解吸的蜂窝活性碳附剂置于弱碱性溶液中浸泡30分钟，然后用清水缓慢 冲洗后，将活性炭在烘箱中鼓风干燥8 12小时；3)将步骤幻干燥后的蜂窝活性碳附剂在尿素溶液中浸泡20 40分钟，取出在180 200°C真空烘箱中干燥2 3小时，即实现了吸附氮氧化物的蜂窝活性炭吸附剂的再生。2.根据权利要求1所述的吸附氮氧化物的蜂窝活性炭吸附剂的再生方法，其特征在 于，所述的真空解吸为在100°C的真空烘箱中解吸3 5次，真空烘箱的真空度为-0. Impa03.根据权利要求1所述的吸附氮氧化物的蜂窝活性炭吸附剂的再生方法，其特征在 于，所述的弱碱性溶液为氨水、或碳酸氢铵溶液，质量含量为3 5%。4.根据权利要求1所述的吸附氮氧化物的蜂窝活性炭吸附剂的再生方法，其特征在 于，所述的尿素溶液质量含量为3 8%。全文摘要本专利技术公开了一种吸附氮氧化物的蜂窝活性炭吸附剂的再生方法。本专利技术采用真空解析和氧化还原相结合的技术实现吸附氮氧化物蜂窝活性炭的再生；以含NH3弱碱性溶液对蜂窝活性炭中氮氧化物吸附质进行中和吸收处理；以浸渍的本文档来自技高网...

【技术保护点】
吸附氮氧化物的蜂窝活性炭吸附剂的再生方法，采用真空解吸和氧化还原相结合技术实现吸附氮氧化物蜂窝活性炭的再生，其特征在于包括以下步骤：１）将吸附了氮氧化物的蜂窝活性炭吸附剂置于真空烘箱中真空解吸；２）将步骤１）解吸的蜂窝活性碳附剂置于弱碱性溶液中浸泡３０分钟，然后用清水缓慢冲洗后，将活性炭在烘箱中鼓风干燥８～１２小时；３）将步骤２）干燥后的蜂窝活性碳附剂在尿素溶液中浸泡２０～４０分钟，取出在１８０～２００℃真空烘箱中干燥２～３小时，即实现了吸附氮氧化物的蜂窝活性炭吸附剂的再生。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张豪杰，姚炜，刘洋，周洁，眭艳辉，
申请(专利权)人：上海纳米技术及应用国家工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：31[]