活性炭电热原位再生技术研究_杜尔登

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活性炭再生项目可行性研究报告

活性炭再生项目可行性研究报告

活性炭再生项目可行性研究报告所谓活性炭再生,其实是指通过外界刺激带来活性炭外部环境变化,使活性成分重新活化达到重复使用目的的操作和方法。

1.超声波再生法活性炭超声波再生法在活性炭的吸附表面上施加能量,使被吸附物质得到足以脱离吸附表面,重新回到溶液中去。

超声再生的最大特点是只在局部施加能量,而不需将大量的水溶液和活性炭加热,因而施加的能量很小。

2.电化学再生法电化学再生法是将活性炭填充在两个主电极之间,在电解液中,加以直流电场,活性炭在电场作用下极化,一端成阳极,另一端呈阴极,形成微电解槽,在活性炭的阴极部位和阳极部位可分别发生还原反应和氧化反应,吸附在活性炭上的污染物大部分因此而分解,小部分因电泳力作用发生脱附。

电化学法的特点是能耗低,其处理对象所受局限性较小,工艺完善,可避免二次污染。

3.超临界流体再生法超临界流体再生法在CO2的临界点附近,对氨基苯磺酸而言,CO2超临界流体法再生的最佳温度为308K,当温度超过308K时,再生不受影响;当流速大于1.47×10-4m/s时,流速不影响再生;用HCl溶液处理后,会使活性炭再生效果明显改善。

对苯而言,再生效率在低压下随温度的下降而降低;在16.0MPa压力时的最佳再生温度为318K;在实验流速下,再生效率会随流速加快而提高。

超临界流体再生法特点是再生效率的变化很大;对未被烘干的活性炭,则需要延长其再生时间。

4.溶剂再生法溶剂再生法是利用活性炭、溶剂与被吸附质三者之间的相平衡关系,通过改变温度、溶剂的pH值等条件,打破吸附平衡,将吸附质从活性炭上脱附下来。

5.湿式氧化再生法在高温高压的条件下,(一般温度230°C)用氧气或空气作为氧化剂,将处于液相状态下活性炭上吸附的有机物氧化分解成小分子的一种处理方法,称为湿式氧化再生法。

实验获得的活性炭最佳再生条件为:再生温度230°C,再生时间1h,充氧pO20.6MPa,加炭量15g,加水量300mL。

活性炭再生原理

活性炭再生原理

活性炭再生原理
活性炭再生是指将使用一段时间后吸附饱和的活性炭通过特定的方法使其恢复吸附性能的过程。

活性炭是一种高度孔隙化的碳材料,具有很高的比表面积和吸附能力,常用于净化水、空气和除臭等领域。

活性炭在使用过程中,随着吸附能力的逐渐减弱,需要进行再生。

活性炭再生的原理主要包括物理吸附和化学吸附两个方面。

物理吸附是指通过蒸汽、氮气等气体对活性炭进行加热,利用吸附剂内部气体的膨胀作用,使多余的吸附物质从活性炭孔隙中释放出来。

这种方式下,物理吸附的分子与吸附剂之间只是通过弱范德华力相互作用,因此只需加热活性炭即可将吸附物质迅速释放,使活性炭恢复吸附能力。

化学吸附是通过化学方法将活性炭中吸附的物质进行分解、转化或氧化,使其从活性炭表面彻底去除。

常用的化学再生方法包括蒸汽燃烧法、酸洗法和碱洗法等。

其中,蒸汽燃烧法通过加热活性炭,在高温下进行氧化燃烧,将吸附物质完全分解为无害的气体。

酸洗法则是利用酸性溶液将活性炭中的吸附物质溶解,再经过中和、过滤等步骤,使活性炭恢复吸附能力。

活性炭再生的过程不仅可以减少垃圾的产生和处理成本,还能延长活性炭的使用寿命,节约资源。

因此,活性炭再生技术在环境保护和节能减排中具有重要的意义。

废活性炭再生技术研究及应用

废活性炭再生技术研究及应用
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高 新 技 术
废活性 炭再 生技术研究及应用
张 庆 智 吴 茂 张 永
( 淄博 市环境保护科 学研 究设计 院, 山东 淄博 2 5 4 ) 5 0 0
摘 要 : 用加 热再 生法将 废 弃活性 炭进 行 再 生并 资源化 利 用 , 少废 活性 炭 造成 的二 次 污染 , 有显 著 的经 济效 益和 环境 效益 。 采 减 具 关 键词 : 活性炭 ; 热 ; 生 ; 源化 利 用 ; 废 加 再 资 效益
淄博 市是 一个 重 工业 城 市 ,废 活性 炭产 生 量较 大 且相 对集 中。通 过对 淄 博市 近 几年 废 活性 炭 的调 查统 计 结果 来看 , 目前 淄博 市 每年产 生 的废 活性 炭约 40 万 吨 。 20 2废 活性 炭 中成分 复 杂 , 目前 的处 置 方 式 和存 在 的 问题有 : 所 调 查 的单位 中 ,有 部分 企业 由于没 有 利 用 和处 置设 施 ,所产 生 的废 活性 炭 只 能暂 存 在场 内 ,这 种状 况 已经 给企 业生 产 造成 很

已经处 理 的废 活性 炭 大部 分采 用 简易 处 理 方 法 , 理 工 艺 落后 、 备 简陋 、 理 规 模 处 设 处 小 、 污 染防 治措 施 , 在污 染 问题 。 缺乏 存 部 分废 活 性炭 进行 了回 收利 用 ,但 综 合 利 用规 模 小 、 术落 后 、 人 员大 多数 由于 技 操作 缺 乏化 工 和环 保知 识 ,利用 固体废 物用 作 原 料 的生 产 、加 工过 程 中不仅 存 在严 重影 响 人 体 健 康 问题 , 存在 对 空 气 、 体 、 壤 环 境 还 水 土
中 图 分 类 号 : 2 X3 4

活性炭的再生及改性进展研究

活性炭的再生及改性进展研究

活性炭的再生及改性进展研究活性炭是一种广泛应用于水处理、空气净化、蒸汽吸附、防毒、化工和食品加工等领域的重要材料。

但是,由于它的高价和不可降解性,其回收再利用和环境友好性一直是人们关注的焦点。

为了解决这些问题,近年来关于活性炭的再生和改性方面的研究不断增加,并取得了不俗的进展。

活性炭的再生主要有物理再生法和化学再生法两种。

物理再生法是将废弃的活性炭通过高温、低压、气体气流、微波等方式进行热解,从而实现去除吸附剂上的吸附物质的目的。

热解过程中,吸附剂脱除吸附物的条件取决于温度、时间和气体环境等因素。

根据热解温度、持续时间及氩气流量等因素的不同,物理再生法可以分为高温活性炭再生法、顺序热解再生法、微波再生法和压差脱附再生法等。

化学再生法是使用氧化剂或酸碱等化学试剂进行再生。

氧化剂可用过氧化氢、臭氧、氯气等常见氧化剂;而酸碱则常用的有盐酸、氢氧化钠等。

化学再生法的优点是去除能力强,且可同时改善活性炭的物化性能;缺点则是产生大量的化学废液,处理成本高,并可能对环境产生不好的影响。

改性方面,则可以通过表面改性、催化改性和复合改性等方式进行。

表面改性是优化活性炭表面化学活性。

常见的表面改性方法包括沉积碳纳米管、金属氧化物和聚合物等复合材料等。

由于表面改性能控制吸附器的表面化学性质和结构,因此它能够有效增强活性炭的吸附能力和选择性,提高其循环利用效率。

催化改性则是利用催化剂对活性炭表面的化学反应进行改造。

常用的催化改性方法包括碲酸盐改性、蒙脱石改性等。

催化剂的作用是在反应体系中提高活性产物的产率和选择性,进而降低其环境污染。

复合改性则是将活性炭与其它物质复合在一起,制备成新的复合材料。

复合改性的材料种类繁多,包括聚合物、石墨烯、铁氧物、超细纤维等。

通过复合改性,活性炭的机械性能、水中分散性和生物相容性等方面得到了极大提升。

总体而言,活性炭的再生和改性是一个不断演进的过程,需要我们在不断摸索中取得新进展。

在进行活性炭回收利用的同时,也需要不断地关注活性炭的环境污染问题,并寻求更高效、更环保的技术手段。

活性炭的再生及改性进展研究

活性炭的再生及改性进展研究

活性炭的再生及改性进展研究活性炭是一种具有优良吸附性能的材料,广泛应用于气体净化、水处理、脱硫脱氮等领域。

随着活性炭使用时间的增长,其吸附性能逐渐减弱,导致使用寿命缩短。

为了解决活性炭使用寿命以及资源浪费的问题,研究人员开始对活性炭进行再生和改性的研究。

活性炭的再生主要包括热解再生、酸洗再生和微生物再生等方法。

热解再生是最常用的方法之一,通过高温处理活性炭,使其表面的污染物和吸附物质脱附,从而恢复其吸附能力。

酸洗再生是利用酸溶液对活性炭进行处理,溶解表面的污染物,然后用水洗涤,使其恢复吸附性能。

微生物再生是利用活性炭上生长的微生物降解吸附物质,使其重新获得吸附能力。

这些再生方法虽然能够恢复活性炭的吸附性能,但也存在一定的限制,如再生效果不稳定、再生成本高等问题。

为了改善活性炭的吸附性能,研究人员还进行了一系列的改性研究。

常见的改性方法包括物理改性和化学改性。

物理改性主要通过改变活性炭的孔径和表面形貌来提高其吸附性能。

采用高温处理、压缩和活化等方法可以增加活性炭的孔隙度和比表面积,从而增强其吸附性能。

化学改性主要是通过在活性炭表面引入功能基团或进行表面修饰,改变其化学性质来提高吸附性能。

常见的化学改性方法包括氧化改性、硝化改性、硫化改性等。

这些改性方法能够显著改善活性炭的吸附性能,提高其对特定污染物的吸附选择性。

近年来,还出现了一些新型的活性炭再生和改性技术。

采用超临界流体提取技术可以高效地去除活性炭表面的吸附物,使其再生效果更好。

利用纳米材料修饰活性炭表面可以提高其吸附性能,并增加其应用范围。

利用天然有机物对活性炭进行改性,可以提高其抗氧化性、抗高温性和抗湿度性,从而延长其使用寿命。

这些新型技术为活性炭的再生和改性提供了新的途径和思路。

活性炭的再生和改性研究对于延长其使用寿命、提高吸附性能具有重要的意义。

虽然目前已经取得了一些进展,但仍然存在一些问题和挑战,如再生效果的不稳定、再生成本的高昂等。

活性炭再生方法比较及废核级活性炭再生现状研究

活性炭再生方法比较及废核级活性炭再生现状研究

活性炭再生方法比较及废核级活性炭再生现状研究作者:张治权李彦樟陈建利张崇文张群来源:《科技视界》2020年第15期摘要活性炭是一种被广泛使用的吸附剂,但其废弃后会造成资源浪费、二次污染等问题,故对活性炭再生进行研究具意义重大。

本文介绍了几种活性炭的再生方法,并各自分析了它们的优缺点。

废核级活性炭给电站处理固体废料带来巨大压力,需要寻找合适的办法进行减容处理,但当前的核级活性炭再生方法仅处于理论与试验阶段。

关键词活性炭;再生;废核级中图分类号: TQ424.1 ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; 文献标识码: ADOI:10.19694/ki.issn2095-2457.2020.15.0580 引言活性炭有着旺盛的孔隙结构及比表面积,具有良好的化学稳定性,方便再生,吸附能力强。

广泛应用于吸附,食品,医疗,催化,储能等生活各个领域。

但活性炭的使用寿命短且成本高,一旦其吸附饱和的话,容易在高温环境下再释放形成二次污染。

由于这些问题的出现,活性炭在各领域中的使用被很大程度限制。

因此,为了活性炭能够重新利用,需要探索出活性炭的再生手段,以便节约资源。

采用一定的理化或生物方法,在不损害活性炭原有结构的前提下,恢复其大部分吸附能力,使其能够再利用于吸附过程的目的,这就是活性炭的再生[1]。

本文主要介绍国内外对活性炭再生方法近些年来的研究,同时对其优势和不足进行对比。

1 活性炭的再生方法1.1 热再生法活性炭高温热再生的方法是对活性炭进行升温处理,高温炭化其中的有机物,最中转化为从孔隙中逸出的气体,此时的活性炭得到重生[2]。

热再生法通常经过3个阶段分别为干燥、炭化以及活化。

在干燥阶段,通过蒸发的方式有效去除活性炭吸附的水和低沸点有机物等挥发性成分;炭化过程中,吸附在活性炭上的有机物的一部分被分解,以小分子形式气化脱离去除,剩余的有机物则被固定在活性炭上。

最后活化过程,温度升至850℃,通水蒸气、二氧化碳等气体进行活化反应,生成的一氧化碳、二氧化碳、氢气等从活性炭上分解脱附,使活性炭重获吸附能力。

活性炭再生技术的研究进展

活性炭再生技术的研究进展

活性炭再生技术的研究进展岳晓明,张双全中国矿业大学化工学院,江苏徐州(221008)E-mail: yuexiaoming_cumt@摘要:本文介绍了活性炭再生方法的研究进展,从传统再生技术和现代新兴再生技术两个方面对加热再生法、生物再生法、电化学再生法、超声波再生法、微波辐射再生法、超临界流体再生法、光催化再生法等几种再生方法的机理及应用做出简单的说明,并且对活性炭再生方法做出比较,分析了各种再生法的优缺点及应用的领域。

关键词:活性炭,再生,再生技术,应用1. 前言活性炭具有高度发达的孔隙结构和极大的比表面积,无毒无味,对分子具有极强的吸附能力,是一种优良的吸附剂。

活性炭在石化、电力、化工、食品、黄金行业等众多领域都有广泛应用[1]。

在20世纪60年代初,欧美各国开始大量使用活性炭吸附法处理城市饮用水和工业废水。

到20世纪70年代,粒状活性炭处理工业废水工艺开始得到应用,此后无论是在技术上,还是在应用范围及处理规模上,活性炭吸附法处理工业废水工艺都取得了很大发展。

与此同时,活性炭的消耗量也迅速增加,截至1997年底,世界活性炭消耗量达650 kt;而到2004年,已经超过700 kt,并以每年15%的速度递增[2]。

活性炭在达到吸附饱和后失去了吸附能力,形成废炭,由此在活性炭的应用过程中产生的大量废炭如不进行处理并回收利用,不仅会造成资源的浪费,还会对环境造成二次污染。

因此,无论从经济效益还是从环保角度考虑,选择合适的活性炭再生技术都很有必要。

活性炭的再生循环利用技术已经成为反映活性炭工业水平高低的重要标志。

活性炭的再生就是用物理或化学方法在不破坏其原有结构的前提下,将吸附于活性炭微孔的吸附质予以去除,使其吸附性能恢复,以便重复使用的过程[3]。

国内外学者提出了各种活性炭再生工艺技术,如热再生法、湿式氧化再生法、溶剂再生法、电化学再生、超临界流体再生、微波辐照再生法、光催化再生等。

还有一些对两种或两种以上的再生方法结合起来进行再生的研究。

粒状活性炭的电化学再生实验研究

粒状活性炭的电化学再生实验研究

生 活性 炭 的影 响 因素进行 了初 步 探讨 ,为 以后 的
理论研究和工程应用研究奠定基础。
收 稿 日期 :06—0 —2 20 3 2
1 实验 部 分
维普资讯
魏代波等
1 1 仪器 与 材 料 .
粒状 活性炭 的 电化 学再 生 实验研 究
污染 都 十分 必 要 。
再生法 [ 。 8 、 。 超声波再生法 口 等。加热再生法 的 ¨ 再生效率高 ,但是需将饱和炭长途运输到厂家在
70 一 5 ℃高温下进行再生 , 5。 90 再生成本较高 , 且 再生 过程 中炭损 达 5 ~1% ,其应 用 受 到一 定 % 0 的局限性 ; 化学药品再生法操作方便 , 但是再生不 彻底 ; 生物再生法可以进行在线操作 , 但再生条件 苛刻 , 再生周期长, 其应用也受到限制 ; 微波辐射
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Ab ta t h a e v s g tste rg n rt n o t rt n g a h p cia d c r o lcr sr c :T ep p rI et ae e e eai fs u ai r i s a e a t t ab n i ee t - n i h o a o n ve n o
关键词 : 粒状活性炭 ; 电化学; 再生
中图分 类 号 : 75 X 0 文献标 识码 : A 文章编 号 :06 85(060 —00 0 10 —7920 )4 04— 3

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