活性炭吸附塔活性炭再生條件和再生方法

活性炭是微晶層片結構，既有催化作用，又有吸附作用，其應用已有100的歷史。如今活性炭已成為基礎材料，廣泛應用在工業、農業、、科技、環保和日常生活等。由于活性炭價格較高，故研究活性炭的技術，提升其經濟效益，已經刻不容緩。

1活性炭條件和方法

1.1活性炭的條件

活性炭的吸附過程是活性炭、吸附質和溶劑三者形成吸附的平衡過程。

要使活性炭解吸、恢性，就要破壞原來的平衡條件，方法有以下幾種：

(l)改變吸附質的化學性質；(2)用對吸附質親和力強的溶劑抽取吸附質；(3)用對活性炭親和力大的物質，將吸附質進行置換；再用置換物質進行脫附，使活性炭   ；(4)外部加熱，升高溫度改變平衡條件，隨著溫度的升高吸附量減少，使吸附質脫附；(5)降低溶劑中溶質濃度(或壓力)使吸附質脫附；(6)用分 解 或者氧 化的方法，除去吸附質(質)。

1.2活性炭的方法

活性炭的效果，要看吸附性能恢復程度和活性炭損失程度，一般一次，損失活性炭7%~8%，所以10~14次，就可以新活性炭。

2傳統活性炭的方法和技術研究

2.1化學藥劑法

化學藥劑法是將吸附質進行化學反應后，再進行萃取、置換，使其吸附質產生脫附。該法包括無機藥劑法及溶劑法。

2.1.1無機藥劑法(酸或堿 法)

無機藥劑法是采用無機酸或堿等藥劑進行洗滌，使吸附的物質進行反應。

在水處理中吸附酚的飽和炭，用氫氧 化鈉進行反應，脫附的酚以酚鈉鹽的形式被回收。

吸附處理重金屬廢水的飽和炭也是采用這種方法進行處理。

2.1.2溶劑法

溶劑法是用苯、丙酮或甲醇等溶劑將吸附在活性炭上的物在溶劑的萃取作用下進行解吸的方法。

吸附廢水中的酚也可以用溶劑，即苯、丙酮、甲醇等溶劑將被吸附的污染物質萃取出來。

某焦化廠的溶劑處理煤氣洗滌的廢水、飽和炭的工藝流程。

溶劑活性炭法的缺點是   效率低。使用數周后的活性炭的吸附能力會降低，需要補充新活性炭，并將一部分廢炭廢棄。通過焚燒才能消滅污染物，通過蒸餾才能分離出溶劑的洗滌劑。

2.2加熱法

通過根據活性炭吸附的物質的熱重曲線(T(；A)分成易脫附型、熱分 解 脫附型、難于脫附型3種類型。

(l)易脫附型一般加熱到300OC即可脫附，如沸點低的碳氫化合物和芳香族物質。

(2)熱分 解 脫附型加熱中以易于揮發的形式脫附，另一部分碳化，如聚乙烯醇類物質。

(3)難于脫附型重量變化慢，大量殘碳留在活性炭微孔中，如酚、木質素等。根據被活性炭吸附的物熱分 解 的難易、脫附的溫度不同，將難于脫附型分為低溫加熱   和高溫加熱   。

2.2.1低溫加熱   法

對于吸附濃度較高的易脫附型物的飽和炭，以及用來吸附氣體的活性炭都較易解吸，一般用蒸汽，控制溫度為100~200℃。   過程在吸附柱中進行，脫附后的蒸汽進行冷凝、回收再用。

2.2.2高溫   法

液相吸附的活性炭，由于吸附了許多色素和雜質等污染物，在低溫下不易熱分 解 和揮發，因此水處理飽和炭采用高溫   法。

高溫   法一般控制溫度為700~1000℃，但有時被吸附物仍不能被   解吸，仍有一部分碳化物殘留在活性炭表面，因此，需要再通入水蒸氣和其他氧 化鋅氣體，使其進一步被活化。高溫活化法需要經過干燥、碳化、活化3個階段。

(l)干燥階段

加熱到100~130℃，使飽和炭所吸附的水分析出，因為飽和炭含水分率高(40%一50%)，蒸發水分需要消耗   過程中總熱量的50%。

(2)碳化階段

通過加熱使物質揮發和碳化，碳化溫度為150~170℃。

(3)活化階段

碳化階段殘留在活性炭微孔中的炭，因其影響孔結構，需通入水蒸氣、CO2氣體進行活化，約在850℃氣化成CO、CO2等氣體，使微孔清理，重新恢復吸附能力。

活性炭的性能隨   次數的增加逐漸下降，過程中，沉積的堿金屬氧 化物和鐵質等灰分，對活性炭基質的燃燒有催化作用，灰分的增加使碘值下降，如將飽和炭用鹽 酸處理，   炭的性能可以。

一般情況下，活化溫度為800~950℃，時間為20~40min，氣體注入量為0.8~1.0kg/(kg炭)，尾氣中剩余氧含量＜1%，CO含量為2.3%。高溫  炭吸附性能恢復率達以上，   爐內燒損率＜5%。

2.3生物   法

首先生物法將訓化培養的菌種，應用到飽和炭的解吸上，然后將吸附的物分 解 成水和CO2，使飽和炭。

生物法對易于被吸附和被生物分解 的污染物，將吸附的物分 解 成H2O和CO2，否則有被活性炭再吸附的可能性。

生物法是很有前途的方法，簡單易行。缺點是時間較長，吸附力恢復有限。