作者:Admin 發(fā)布時(shí)間:2019-12-02 瀏覽 次
果殼活性炭因其具有強(qiáng)大的吸附性,目前在多行業(yè)中被廣泛使用,在經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后,吸附值達(dá)到飽和,為了降低成本節(jié)約經(jīng)濟(jì),這時(shí)就需要再生處理。果殼活性炭的吸附過(guò)程就是果殼活性炭與吸附質(zhì)之間的相互作用而形成一定的吸附平衡關(guān)系,而果殼活性炭的再生就是采取各種辦法破壞原有平衡條件,從而使吸附質(zhì)從果殼活性炭中去離。
針對(duì)可逆氣相吸附,通常采用的方法是通入120℃以上的加熱蒸氣使吸附質(zhì)脫除,從而使果殼活性炭恢復(fù)吸附力,針對(duì)有機(jī)物的不可逆吸附,實(shí)際操作中多采用高溫加熱處理使吸附質(zhì)分解為CO2、H2O,從而使果殼活性炭再生,針對(duì)無(wú)機(jī)物的吸附則常采用酸洗方法進(jìn)行再生處理,在諸多應(yīng)用領(lǐng)域中,活性在水處理中用量最大,但吸附能力最多只利用利用了其質(zhì)量的30%~40%,根據(jù)中國(guó)目前的水價(jià),以活性作為處理藥劑成本較高,因此為降使經(jīng)濟(jì)效益最大化,對(duì)果殼活性炭的再生是必要的。水處理用活性適宜的再生生產(chǎn)成本方法為熱再生法。
果殼活性炭再生主要方式有:
1、改變吸附質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),降低吸附質(zhì)與果殼活性炭表面的親和力;
2、用對(duì)吸附質(zhì)親和力更強(qiáng)的溶劑萃取;
3、用對(duì)果殼活性炭親和力強(qiáng)于吸附質(zhì)且相對(duì)更易脫除的物質(zhì)將吸附質(zhì)置換出來(lái),然后將置換物質(zhì)脫附,從而使果殼活性炭再生;
4、用外部加熱、升高溫度的辦法改變平衡條件使吸附質(zhì)脫除;
5、降低溶劑中溶質(zhì)濃度(或壓力)使吸附質(zhì)脫附;
6、使吸附物(有機(jī)物)分解或氧化而除去。
目前一般認(rèn)為果殼活性炭的加熱再生過(guò)程主要有以下三個(gè)階段。
1、飽和果殼活性炭的干燥階段般使用過(guò)的果殼活性炭含水率約為50%,而水的比熱容大,因此需要整個(gè)熱再生過(guò)程所需熱量的50%才能使果殼活性炭中的水分和部分低沸點(diǎn)有機(jī)物蒸發(fā)。此外干燥過(guò)程將占用再生爐容積的1/3以上。因此,為了降低再生成本,設(shè)定適當(dāng)?shù)母稍飾l件非常重要。
2、吸附物質(zhì)的炭化階段將水分和部分低沸點(diǎn)有機(jī)物蒸發(fā)后進(jìn)一步升高溫350℃之內(nèi),其余低沸點(diǎn)有機(jī)物便可脫離除去,當(dāng)溫度進(jìn)一步升高達(dá)到800℃,揮發(fā)性低且熱穩(wěn)定性相對(duì)較高的有機(jī)物則將在吸附狀態(tài)下分解,最終以固定碳的形式殘留于果殼活性炭孔內(nèi)。值得注意的是炭化階段的升溫速率應(yīng)控制在一個(gè)合理的范圍,若升溫速率過(guò)快則所吸附的有機(jī)物將在短時(shí)間內(nèi)大量釋放,這些氣體的沖擊作用將在一定程度上造成顆粒果殼活性炭的強(qiáng)度下降。
3、炭化有機(jī)物的活化階段在800~1000下,使用水蒸氣、二氧化碳、氧氣等氧化性氣體將炭化過(guò)程中部分有機(jī)物殘留于果殼活性炭孔隙內(nèi)的固定碳除去,從而重新打開(kāi)被堵塞的孔隙,使果殼活性炭的吸附能力得到基本恢復(fù)
水蒸氣的活化效果優(yōu)于二氧化碳,能顯著恢復(fù)果殼活性炭微孔容積。一般水氣用量為飽和炭質(zhì)量的80%~100%;氧氣的氧化性強(qiáng),易造成果殼活性炭本體果殼活性炭制造與應(yīng)用多消耗,因此較少采用,或者用空氣替代。但也有報(bào)道指出氧氣含量在1%-2%范圍內(nèi)對(duì)再生效果影響不大。