活性炭微波再生方法研究

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微波再生活性炭处理苯酚废水的实验研究

微波再生活性炭处理苯酚废水的实验研究

C D去除率达 7 . % , 去除 率为 9 .7 , 新鲜 活性 炭对 苯酚 的去 除率 中其 C D去除 率仅 为 6 . 3 , O 03 A 。 87 % 而 O 78%
A, 去除率为 9 .5 0 4 3 %。活性 炭经过微波一 次再生后 , 对苯 酚 的 5次吸 附处理 能力均 高于新 鲜活性 炭 的处 理能
9 . 7 ,ep ciey b ttermo a rt f D a dA 0 o eha t ae a b nwa ny6 . 3 8 7 % rs et l , u h e v l aeo v CO n f rs ci tdc ro so l 7 8 % f v
第3 9卷第 7 期
21 00年 7月




V0. 9 No 7 13 .
Ap le e c lI d ty p id Ch mi a n usr
J12 1 u. 0 0

微 波 再 生 活 性 炭 处 理 苯 酚 废 水 的 实 验 研 究
阮新 潮 , 曾庆 福 , 月 雪 施
a 4. 5% ,e p c iey. nd 9 3 r s e t l Whe h cia e ab n wa n e r g n r td,t e tt e fv s t sa — v n t e a tv td c r o so c e e e ae isr peii e i b v i me s r in a i t o p e o sh g rt a he fe h a tv t d c r n a o pt n a ii a d wh n te a t— opt l y t h n lwa ihe h n t r s c iae abo bs r i b lt n e h ci o b i o y,

活性炭吸附-微波再生技术研究进展

活性炭吸附-微波再生技术研究进展

物的污染。在 L O档辐照 4 s对废水 中磺基水杨酸 0, 的去除 率可 达 9 . %。 74 Xe 1 选用三种颗粒活性炭吸附工业废水 中 i等[] 2
的 AO 7染 料 , 附 平 衡 后 在 10 下 干 燥 , 后 在 吸 2℃ 然 80 微 波 功率 下 辐 照 , 生 时 间 约 5 n 5W 再 mi。经 4次
环境污染治理方面。这一技术在处理工业废水与工 业废气方面受到重点关注 , 并展开广泛的研究工作。
2 1 在处 理工 业废 水方 面 的应 用 .
1 微 波 再 生 的原 理 和 特 点
1 1 微 波再生 原理 .
随着活性 炭 吸 附 法 在水 处 理 领 域 的广 泛 应 用 ,
Байду номын сангаас
活性 炭 的再 生方 法可 分为两 类 。一 是 引 入物 质
过程中遇到不同的介质 , 依介质性质不 同, 会产生反 射、 吸收和穿透现象 , 这取决于材料本身 的几个主要 特性 : 介电常数 、 介质损耗系数、 比热 、 形状和含水量 等。在微波炉中, 磁控管辐射出的微 波在腔 内形成
微 波 能量场 , 以极高 的速度 改变 正负 极 性 , 活性 并 使 炭 中 吸附 的极 性分 子 随正负极 性 改变 而高 频 改 变方 基金 项目: 云南省教育厅 研究基拿项目 科学 资助.
理 , 出了有待进一步研究的问题 。众多实验表 明 : 提 微波功率 、 照时间 、 辐 活性炭 吸附 量等是影 响再 生活 性炭吸 附 性能 的主要因素。
关键词 活性炭 吸附 ; 微波再生 ; 波辐照 ; 微 微波 精馏 TQ 2 .5 T 2 . 1 0 8 1 ; Q17 1 文献标识码 A 文章编号 10 —9 1 (0 70 —0 0 0 8 4 12 o )1 0 4—0 4 中图分类号

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高度孔隙度及表面积的多孔材料,其具有很高的吸附能力。

因此,活性炭已经被广泛应用于净水、净气、废气处理、污水处理和脱色等领域。

然而,随着活性炭的使用,由于其吸附能力逐渐减弱或饱和,活性炭需要进行再生或改性。

活性炭的再生是指通过物理、化学或热处理,将吸附到表面上的有害物质或离子从活性炭上去除,使其恢复到吸附能力较好的状态。

目前,常用的再生方法有热再生、物理再生和化学再生。

其中,热再生是最常用的再生方法之一,其过程是将饱和的活性炭样品装入炉中,用高温热气流清洗,使活性炭中被吸附的污染物脱离并流出,再冷却后即可再次使用。

对于吸附有机污染物的活性炭,物理再生方法可以采用水蒸气、氮气、空气、超声波等来使吸附分子从孔隙中脱离。

而针对吸附无机离子的活性炭,采用酸碱洗脱法可以有效地去除吸附的离子。

近年来,还出现了一些新型的活性炭再生方法,如电弧放电再生、微波再生和超声波再生等。

电弧放电再生是将饱和的活性炭样品放入放电装置中,在高压电场的作用下,电弧在活性炭粉末中产生,使活性炭重新激活;微波再生则是利用微波加热的特点和活性炭的特殊吸波性能进行再生;超声波再生则是在超声波作用下,开启活性炭孔道,使有害物质脱离表面,再用气流进行清洗。

这些新型的再生方法在能耗、工艺和效率方面都较传统方法有一定的优势,但需要进一步的研究和探索。

除了再生方法,还有一些改性方法也可用于提高活性炭的吸附性能或重复利用性能。

其改性方法包括物理改性、化学改性和生物改性等。

物理改性是通过改变活性炭形态或结构、特别是孔径大小和形状来提高其物理性能和吸附性能。

这种方法一般通过氮气吸附-脱附技术或扫描电子显微镜等实验手段进行表征。

化学改性则是通过对活性炭表面进行化学修饰或添加化学物质来改善其吸附性能。

这种方法可以采用化学还原、酸处理等方法来实现。

而生物改性则是利用生物分子或细胞来对活性炭进行表面修饰,以达到改善吸附性能的效果。

活性炭的再生研究

活性炭的再生研究

活性炭的再生研究活性炭是一种具有高度孔隙结构和吸附能力的吸附剂,广泛应用于环境治理、水处理、空气净化和化工等领域。

然而,随着使用时间的增长,活性炭的吸附能力逐渐降低。

为了延长活性炭的使用寿命和节约资源,研究人员开始对活性炭的再生进行深入研究。

活性炭再生主要包括物理和化学两种方法。

物理方法主要包括高温热解、蒸汽再活化和微波再活化等。

高温热解是通过加热活性炭,使其内部的吸附物质脱附,从而恢复吸附性能。

蒸汽再活化是在高温高压下,将活性炭暴露在水蒸气中,通过水蒸气的氧化作用来修复其吸附性能。

微波再活化是将活性炭放置在微波辐射场中,通过微波的加热作用来提高吸附性能。

这些方法具有操作简单、成本低廉的特点,对环境友好。

化学方法主要包括酸洗法、碱洗法和氧化法等。

酸洗法通过使用酸性溶液,可以去除活性炭表面的有机物和无机盐,以恢复其吸附性能。

碱洗法则是使用碱性溶液,通过碱性溶液的碱解作用,将吸附在活性炭表面的有机物脱附出来。

氧化法则是使用氧化剂将活性炭表面的有机物氧化分解,从而恢复吸附性能。

这些方法可以有效去除活性炭表面的污染物,并恢复其吸附能力。

除了物理和化学方法,还有一些新兴的再生技术正在逐渐应用于活性炭再生。

例如,电化学再生技术利用电化学反应,通过电解活性炭表面的污染物,从而使活性炭恢复吸附性能。

此外,超声波再生技术利用超声波的机械振动作用,破坏活性炭表面的吸附层,从而实现活性炭的再生。

活性炭再生研究的关键问题是如何增加再生效率和降低能耗。

首先,研究人员可以通过优化再生条件,选择适当的温度、压力和时间来提高再生效率。

其次,可以考虑多种再生方法的组合应用,通过物理和化学方法的联合使用,来增加再生效果。

此外,也可以探索新材料和新技术,在活性炭再生中实现更高效、更节能的方法。

总之,活性炭的再生研究对资源节约和环境保护具有重要意义。

通过物理和化学方法、新兴技术的研究和应用,可以延长活性炭的使用寿命,减少资源浪费。

今后的研究应该进一步深入,解决再生过程中的关键问题,为活性炭再生技术的发展和应用提供更好的支持。

活性炭再生及新技术研究

活性炭再生及新技术研究

活性炭再生及新技术研究活性炭是一种多孔材料,其具有很强的吸附能力,广泛应用于水处理、空气净化、化工等领域。

然而,随着活性炭的使用,其吸附能力会逐渐降低,因此活性炭的再生研究具有重要意义。

本文将介绍活性炭再生的方法以及新技术的研究进展。

活性炭的再生主要分为物理方法和化学方法。

物理方法包括高温再生和低温等离子体再生。

高温再生是将已经失活的活性炭暴露在高温下,通过热解和氧化作用恢复其吸附性能。

低温等离子体再生是通过等离子体的活化作用,将已经饱和吸附的活性炭再次激活。

这些传统的再生方法虽然有效,但存在能耗高、设备复杂等问题。

近年来,新技术在活性炭再生领域得到广泛研究。

一种是基于微波辐射的再生技术,通过微波的加热作用,能够在较短时间内将活性炭加热至高温,从而实现快速再生。

这种方法具有能耗低、速度快、效果好等优点。

另一种是基于超声波的再生技术,通过超声波的振动作用,能够提高活性炭的孔隙结构,从而增强其吸附能力。

这种方法具有操作简单、效果显著等特点。

此外,纳米材料在活性炭再生中也有广泛应用。

例如,将纳米金属颗粒引入活性炭中,可以提高其吸附性能。

此外,纳米材料还可以用于活性炭再生废液的处理,通过纳米材料的催化作用,将废液中的有机物降解分解,从而实现循环利用。

不仅如此,还有一些新兴技术在活性炭再生领域也取得了一定的进展。

例如,基于生物降解的再生技术,通过利用微生物降解活性炭饱和吸附的有机物,从而恢复其吸附性能。

此外,基于电化学的再生技术,通过电极对活性炭进行再生,具有能耗低、效果好等优点。

总之,活性炭再生是一个不断发展的领域,传统的再生方法已经取得了一定的效果,而新技术的研究也在不断推进。

未来,我们可以进一步探索活性炭再生的机理,优化再生方法,并开发更高效、节能的再生技术,以提高活性炭的再生利用率,推动活性炭再生技术的发展。

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高表面积、强吸附能力和多孔性的吸附材料,广泛应用于环境治理、化学工业、生物医药等领域。

然而,长期的应用和多次使用后,活性炭的吸附性能会逐渐降低,需要进行再生或改性。

活性炭的再生是指通过一系列的化学、物理处理手段,使其恢复吸附能力的过程。

目前常用的再生方法主要包括热再生、化学再生和微波再生。

其中,热再生是最常用的方法,其基本原理是在高温下将吸附物从孔隙中蒸发出来,并将炭表面氧化还原,以去除表面的致密层,提高孔隙度和孔隙径。

化学再生是指通过酸、碱等化学试剂来去除活性炭表面的吸附物和残留物质,但这种方法会导致炭的孔结构和形貌发生改变,从而影响吸附性能。

微波再生是近年来出现的一种新型再生方法,它可以在较低的温度下进行再生,保持了炭的微观结构和形貌,但还需要进一步的研究和实践验证。

除了再生,改性也是提高活性炭吸附性能的重要手段。

活性炭的改性主要包括物理改性和化学改性两种方式。

物理改性包括高温炭化、氧化、表面修饰等方法,可以改变炭的孔隙度、孔径分布和表面活性位点等特性,从而提高其吸附性能。

化学改性则是通过在炭表面引入一些功能基团来扩展其吸附范围和吸附能力。

目前许多研究表明,通过铁、锰等过渡金属的离子交换或化学吸附改性可以增强炭对重金属、有害气体的吸附特性。

总之,活性炭的再生和改性可以有效提高其吸附性能和延长使用寿命,为实现清洁生产、节能减排等方面的技术创新提供了有力保障。

未来,我们需要进一步研究和开发更加高效、可持续和环保的方法来进行活性炭的再生和改性,为社会经济和环境可持续发展做出更大的贡献。

高频电磁波(微波)再生活性炭方法研究

高频电磁波(微波)再生活性炭方法研究

V J 1 . o . 8 No 5
Oc . 0 t 2 再
孙 作 达 , 丽 欣 , 阳红 , 孙 欧 余 敏 , 齐 虹 , 郁 茗 王
( 哈尔 滨工 业 大学 市政 环境 工 程学 院 , 黑龙 江 哈尔 滨 10 9 ) 50 0
(c ol f nc a & E vr met ni r sH ri Istt o eho g , abn109 ,lm ) Sho ii l o Mu p ni n n l s, i , abn ntuef Tc nl y H ri 5 0 0 Ca o aE  ̄ n i o i
意 义 的 项 目。
炉升至可工作的温度 约 8h 再 生过程 中热 能 的消 , 耗是较 高的 , 因此 , 高温 再 生活性 炭方 法 的主 要费 用就是 热能的消 耗 ( 称热耗 ) 简 。经过 分析 高温 加
热方法 再生活 l炭的有关 资料 , 生 发现高温再 生活性 炭 的加热过程 分四个阶段 : () 1水组分 、 I 、 活 生炭 污染物 质的升温 阶段 ; () 2 水组分 、 活性 炭表 面低 沸点 污染物 质 的蒸 发和活 I炭持续升温 阶段 ; 生 () 3 活性炭 深层 的 升温 、 面污染 物 质的 炭化 表

要 : 述 了利 用 高频 电磁 波再 生 活性炭 的 实验 方 法 , 过 实验 结 果对 比 , 明 了高温 再 生 活性 炭 叙 通 说
方 法 与 电磁 波 再 生 活 性 炭 方 法 在 热 能 消 耗 方 面 的 差 异 , 及 电 磁 波 再 生 活 性 炭 的 作 用 时 间 、 性 炭 含 以 活 水 量 、 活 性 炭 再 生 效 果 的 影 响 关 系 。探 讨 了 该 方 法 在 下 一 步 实验 中 的 补 充 技 术 。 对 关键 词 : 性 炭 ; 生 ; 频 电磁 波 ( 波 )热耗 ; 水量 活 再 高 微 ; 含

甘氨酸母液脱色活性炭的微波法再生研究

甘氨酸母液脱色活性炭的微波法再生研究
( ol eo hmir adC e i l nier gC ogigU i r t, h nqn 0 0 4 C ia C l g f e s y n h mc g ei ,h nqn nv sy C ogig4 o 4 , h ) e C t aE n n ei n
A s atWatdat ecro ( C dsoe o ee rt no g cn ohriur a n ido hr u l at a - bt c : se ci abn WA ) i sdf m d cl ao f yiem te qo s o ek f amf s i w s d r v p r e i l l W n lod e
再生 活性碳进行 红外光谱 分析表明 , 微波功率 大于 40W 后 , 在 8 微波 辐射 能有效 去除废 活性 炭 中的有机 物 ; 在微 波功率 80 条件下 , 生活性炭 的 B T比表 面积 由废 活性 炭 的 18 1 m/ 0W 再 E 2 .5 2g提高 到 19 . 3 g 385 7m/ , 4
已达到新鲜活性炭 的性能。
关 键词 : 氨酸母液 ; 甘 废活性炭 ; 微波 ; 生 再
中图分类号 :72 x 9 文献标识码 : A
M ir wa e ir d a i n f r r g n r t n o se c i e c r o r m c o v r a i t o e e e a i fwa t d a tv a b n f o o o
微 波反应条件等对 活性 炭再生 率和炭 损率 的影 响 , 别采用 红外光 谱法 、 E 分 B T法对 活性炭 进行 了分 析表征 。
实验结果表 明 , 在功率 60W、 应时间 8mi 4 反 n的条件下 , 废活性炭的再生率 达 9 % 、 9 综合再 生率达 5 . % , 9 O 对
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Z=H x ( S 1~ )
其他 玻 璃 仪 器 :碘 量 瓶 ;移 液 管 ;棕 色 试 剂
瓶 ;量筒 ;烧 杯 ;滴 定管 、容量 瓶等 。
2 实 验 方 法
2 1 亚 甲基 兰标 准溶 液 的配 制 .
收 稿 口期 : 0 9—1 2 20 0— 5
2 一 正交 设 计实 验
( 。 H)
H=原料 活 性 炭 碘值 ( / )/ 料 活性 炭 碘 mg L 原
值 ( g L X10 m / ) % 0
1 1 实验 仪 器及 药 品 .
实验 仪 器 :S A —C水 浴 恒 温 振 荡 器 ;B 2 4 H S 2
电子分 析天 平 ;N L 7型实 验 专 用微 波 炉 ;电热 恒 J0
的定义 及计 算方 法
法 具有 再 生时 间短 、耗 能低 、设 备 构造 简单 、再 生 效率 高及 活 性炭 吸 附性 能恢 复率 高 等优 点 ,是一 种 经 济可行 的再 生 新技 术 。
1 实验 部分
活 性炭 性 能恢 复率 :活 性炭 经再 生处 理后 吸 附 能力 与使 用 前 吸附 能力 的 比值 ,定义 为性 能恢 复率
( .大 连水 产学 院海洋 环境 工 程学 院 ,辽 宁省 高校 近岸 海 洋环 境科 学 与技 术重 点实 验 室 , 1 辽宁 大 连 1 6 2 2 1 0 3; .大 连 水产 学 院 图书馆 ,辽 宁 大 连 16 2 ) 10 3
摘 要 :以亚 甲基 兰为 污染 物 污染 活性 炭 滤 芯 ,利 用微 波辐 照的 方 法 对 失 效 的 活性 炭 滤 芯进 行 再 生 ,

基金项 目:国家高技术研发项 M(6 83项 目) 2 0 A 0 A 0 。 ( 0 7 A1Z 1 ) 作 者简介 :刘靖 ( 9 8一) 16 ,满 ,辽 宁省葫芦 岛市人 ,沈 阳化 学 院 毕业 ,学 土 , 高 级 1程 师 。研 究 领 域 及 主 要 研 究 方 向 :化 : 学 实验 技 术 ,水 质 分 析 ,废 水 处 理 技 术 等 。
文 献 标识 码 : A
文章 编号 :17 9 5 (0 0 2— 0 1— 4 6 3— 6 5 2 1 )0 0 0 0
活 性 炭 由 于具 有 发 达 的 孔 隙 结 构 及 大 比表 面 积 ,被 广泛 用 于 水 处 理 的 吸 附 剂 ¨ 。 而 活 性 炭 滤 』 芯 则用 于纯 水及 饮 用水 纯化 的前 处 理 。 目前 ,活性 炭 材料 由于 回收成 本高 ,大 多使 用后 都 被 丢弃 ,因
再 生损 耗率 :活性 炭再 生过 程 中发生 一定 的持 质 量损 耗 ,损耗 量 与原 活性 炭质 量 比值定 义 为再生
损耗 率 ( 。 ) S: [ 料 活 性 炭 持 质 量 ( ) 一再 生 活 性 炭 原 g
温 干燥 箱等 。
实验 材 料及 药 品 :活 性 炭 滤 芯 ;可 溶 性 淀 粉 ;
依据 I 活性 炭滤 芯微 波再 生 后 的碘 值 变化 计 号 算 出 的性 能 恢复 率 、再 生损耗 率 、综 合恢 复率 为评 价 指标 ,考 查微 波功 率 、再 生时 间 、活性 炭样 品量 3个 因素 对 考 察 指 标 的影 响 ,设 计 L 3 正 交 。( 4)
表 ,进行 正 交试 验 。
验 ,找 到微 波再 生活性 炭 滤芯 的 最佳再 生条件 :微 波 功 率 6 0 ,辐 照 时 间 9 s 0W 0 ,辐 照活 性 炭 质 量 2 。经 g
过 再 生的 活性 炭 的综合 恢 复率 达到 9.0 。 43分 类号 :X1 2
通 过 实验 分别 测 出新 的 、失效 的 活性 炭 滤芯 的碘值 ,通过 碘值 计 算 出活性 炭 的性 能恢 复 率 、损 耗 率 、综合 恢 复率 等性 能指 标 ,并 分析 影 响 上述 性 能 指标 的 单 一 因素 :辐 照 功 率 、 时 间和 活 性 炭 用 量 。设 计 正 交试
而造 成 了二 次污 染 ,因此 有 必要 对失 效 的活 性炭 材 料进 行再 生 方法 的研 究 。 当前再 生 活性 炭 的方法 主
配 制 4 0 g L亚 甲基 兰 标 准 溶 液 2 ,置 于 容 0m/ L 量 瓶 中静置 备用 。 2 2 亚 甲基 样 品炭 的制 备 .
称 取 8 I 活性 炭滤 芯 炭 ( 称 I g号 简 号滤 芯 炭 ) , 溶 于 1 0 m / 亚 甲 基 兰 标 准 溶 液 ,搅 拌 静 置 L4 0 g L 2h 4 。滤 出 I 滤 芯炭 置 于 2 0 l 杯 中 ,在 6 ℃ 号 5m 烧 0
环 境科 学 导刊
2 1 ,2 ( ) 0 0 9 2 :1 4 —
C5 N 3—1 0 / IS 6 3— 6 5 2 5 X S N17 9 5
活 性 炭 微 波 再 生 方 法 研 究
刘 靖 ,史可 玉。 ,孙 晓芳 ,沈 瑶 ,刘 远 ,张 俊新 ,刘恒 明 ,刘长 发
碘 ( 析纯) 分 ;碘 化 钾 ( 析 纯 ) 硫 代 硫 酸 钠 分 ;
( 析纯 ) 分 ;重铬 酸钾 ( 分析 纯 ) 等 。
质量 ( ) 原 料 活性 炭质 量 ( ) X1 0 g ]/ g % 0 综合 恢 复率 :活性炭 性 能恢 复率 与再 生 活性炭 得 率 的乘 积 称为综 合 恢 复率 ( 。 Z)
要 有 :热再 生 法 、湿 式 氧化 再 生 法 、溶 剂 再 生 法 、
电化学再 生 法 、超 临界 流体 再 生法 、微 波辐 照再 生 法 。综 合 几种 再 生 方 法 ,微 波 再 生 活 性 炭 的 方
烘 箱 中干燥 后 置于 干燥 器 内备用 。 2 3 活性 炭 性 能恢 复 率 、再 生损 耗 、综合 恢 复率 .
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