[发明专利]吸附剂热脱附再生方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于应用于公共卫生和环境保护的吸附剂脱附再生利用技术领域，尤其适用于对室内空气净化用吸附剂进行热脱附再生处理的方法及装置。

背景技术

吸附是净化室内空气所含甲醛和其他挥发性有机化合物的主要方法。目前用于室内空气净化的吸附剂有两种设置方式：一种是装载在室内空气净化器内部，让气流定向通过吸附剂，实现吸附脱除空气中甲醛和其他挥发性有机化合物之目的；另一种是将吸附剂装在一个包装袋内，将包装袋放置在室内甲醛和其他有害气体散发的位置，如家具的柜子、抽屉等，借助气体扩散作用吸附甲醛和其他挥发性有机化合物。无论采用何种设置方式，吸附剂使用一定时间后，都会达到吸附饱和状态，失去吸附空气中甲醛和其他挥发性有机化合物的作用。对于这些失效的吸附剂，目前主要有两类处理方式：一是直接抛弃；二是太阳曝晒再生。由于具有良好吸附性能的吸附剂通常价格较高，直接抛弃必然导致净化运行费用偏高。而太阳曝晒则因为曝晒温度较低，不足以使吸附在吸附剂表面的甲醛和其他挥发性有机化合物彻底脱附，从而导致吸附剂再生性能较差，另一方面，曝晒脱出的甲醛和其他有机化合物重新进入大气环境也会引起二次污染。因此，这两种方法都不是处理因吸附达到饱和状态而失效的吸附剂的理想方法。

发明内容

本发明针对现有室内空气净化用吸附剂再生存在的问题，提供了一种热脱附再生吸附剂的方法及装置，所述方法及装置基于热脱附再生吸附剂，并催化氧化脱附产物，防止二次污染。

本发明提供的吸附剂热脱附再生方法是借助吸附质的热脱附性能脱附吸附剂表面吸附质，室内空气净化用吸附剂主要对室内的甲醛和其他挥发性有机化合物进行物理吸附，因此在加热升温的作用下，吸附在吸附剂表面的吸附质就会脱附离开，使吸附剂恢复吸附能力，留作更换时重复利用。脱附下来的吸附质被催化剂催化氧化为二氧化碳和水，防止二次污染空气。具体步骤如下：

(1)将从用户回收的含有吸附质的吸附剂布置在多孔的电加热板上。

(2)将电加热板加热，并保持温度200～270℃，使吸附在吸附剂表面的吸附质脱附出来。

(3)脱附下来的吸附质在加热作用下形成热气流上升，并与预先设置在吸附剂上方的催化剂接触，吸附质被催化剂催化氧化。

(4)使热气流循环流过吸附剂和催化剂，处理15～30分钟，吸附剂表面的吸附质彻底脱附下来，并被氧化为二氧化碳和水。

(5)自然冷却吸附剂和催化剂，然后将吸附剂密封包装，供更换时使用。

为了确保脱附彻底，催化氧化完全，本发明还提供一种吸附剂脱附再生装置，所述装置为一个封闭的箱体，箱体内部设有内通道和外通道，催化剂所在的上腔体与待再生的吸附剂所在下腔体呈上下排列方式设置在内通道，内通道和外通道仅起气流流通的作用；加热并保持下腔体内的温度；借助热力作用，内通道内热气流向上流动，外通道内热气流向下流动，热气流多次循环通过吸附剂所在的下腔体和催化剂所在的上腔体，以实现吸附剂的彻底脱附，以及脱附后的甲醛和其他挥发性有机化合物的彻底完全氧化。

本发明的吸附剂脱附再生方法及装置具有如下有益效果：

(1)将吸附与体外再生相结合用于低浓度甲醛和其他挥发性有机化合物的净化，既解决了单独采用吸附存在的吸附剂寿命有限，更换新吸附剂造成的运行费用高等问题，又克服了原位再生产生的热空气不宜直接循环至室内的障碍。

(2)通过脱附再生装置对吸附剂进行再生处理，不仅可以确保每次吸附作业中吸附剂吸附容量的充分利用，而且可最大限度延长吸附剂的使用寿命。

(3)热气流循环多次通过吸附剂和催化剂腔体，一方面，可确保脱附彻底性，从而确保吸附剂脱附后的再吸附能力；另一方面，脱附的有害气体及时得到催化氧化处理，从而防止脱附的甲醛和其他挥发性有机化合物逸散，产生二次污染。

(4)本发明提供的吸附剂脱附再生方法，实现了长时间吸附、短时间体外再生，并热催化氧化脱附的有害气体，如此循环，既保证有限空间低浓度甲醛和其他挥发性有机化合物得到彻底净化，又节省了运行费用，降低了能耗，简化了操作，而且不存在二次污染问题。

附图说明

图1是本发明的吸附剂再生方法流程图；

图2是本发明的吸附再生装置结构示意图；

图3是图2的剖视图。

图中：

1.箱体    101.装卸料口  2.上腔体  3.下腔体

201.底板  301.底板      4.热电偶  5.控温仪

具体实施方式

下面结合附图对本发明的吸附剂再生方法及装置进行详细说明。