[发明专利]蜂窝状活性炭的再生处理方法

权利要求书

1.一种蜂窝状活性炭的再生处理方法，其特征在于，其步骤如下：

a.配制水热再生金属溶胶溶液，作为水热再生溶液，备用；所述水热再生金属溶胶溶液包含Cu²⁺、Fe³⁺、Na⁺、SO₄^2-、Cl^-以及胶状Fe(OH)₃和Cu(OH)₂，其中Cu²⁺的浓度为0.2-0.6mol/L，Fe³⁺的浓度为0.1-0.3mol/L，Na⁺的浓度为0.01-0.03mol/L，Fe(OH)₃的含量为1-3mg/L，Cu(OH)₂的含量为2-6mg/L；

b.将待处理的吸附饱和的蜂窝状活性炭材料放置在密闭的加热装置中，进行热稳定，完成预处理；

c.将经过所述步骤b热稳定预处理后的蜂窝状活性炭放入水热反应器中，添加在所述步骤a中制备的水热再生金属溶胶溶液，在高温高压下对蜂窝状活性炭进行水热处理；

d.将在所述步骤c中经过水热处理过的蜂窝状活性炭用水进行洗涤，然后在不低于105℃下干燥；

e.将在所述步骤d中经过干燥之后的蜂窝状活性炭放入热反应器中，通入氧化性反应气体，在500～600℃下进行煅烧处理至少90min，得到再生蜂窝状活性炭产品。

2.根据权利要求1所述蜂窝状活性炭的再生处理方法，其特征在于：在所述步骤b中，在进行热稳定预处理时，控制热稳定温度为不低于180℃，控制到达热稳定温度的升温速度不高于5℃/min，热稳定时间为1～5h，在完成热稳定后，向密闭的加热装置通入空气，对蜂窝状活性炭进行吹扫，然后进行在所述步骤c对蜂窝状活性炭进行水热处理过程。

3.根据权利要求2所述蜂窝状活性炭的再生处理方法，其特征在于：在所述步骤b中，在进行热稳定预处理时，没有经过高温煅烧的待处理的吸附饱和的蜂窝状活性炭的热稳定时间为4～5h；或者，在进行热稳定预处理时，经过800～900℃高温煅烧过的待处理的吸附饱和的蜂窝状活性炭的热稳定时间为1～2h。

4.根据权利要求1所述蜂窝状活性炭的再生处理方法，其特征在于：在所述步骤c中，在对蜂窝状活性炭进行水热处理时，控制水热再生的蜂窝状活性炭和水热再生金属溶胶溶液的g/ml固液比为1：(5～7)，水热再生的温度不低于280℃，水热处理时间不低于4h。

5.根据权利要求1所述蜂窝状活性炭的再生处理方法，其特征在于：在所述步骤d中，将经过水热处理过的蜂窝状活性炭用水进行洗涤采用的洗涤用水为电导率不大于10μ s/cm且pH为中性的工业纯水，直至洗涤后的滤液电导率不大于100μ s/cm且滤液pH为6～8时，完成洗涤过程。

6.根据权利要求1所述蜂窝状活性炭的再生处理方法，其特征在于：在所述步骤e中，在进行煅烧处理过程中，控制煅烧气体氛围的氧化性反应气体体积组分为：O₂为20～50％，N₂为50～80％，并控制氧化性反应气体气压为0.2～0.3MPa，控制氧化性反应气体流量保持不低于100ml/min，控制煅烧温度为500～600℃，控制到达煅烧温度的升温速度不高于5℃/min，使煅烧时间不低于90min。

7.根据权利要求6所述蜂窝状活性炭的再生处理方法，其特征在于：在所述步骤e中，在进行煅烧处理过程中，氧化性反应气体采用空气。

8.根据权利要求1所述蜂窝状活性炭的再生处理方法，其特征在于：在所述步骤e中，得到再生蜂窝状活性炭表面生成了一层类石墨烯结构的表面碳层，且Cu²⁺、Fe³⁺、胶状Fe(OH)₃和Cu(OH)₂被吸附钉扎固定在蜂窝状活性炭表面形成了吸附位点，从而使再生蜂窝状活性炭形成复合材料结构。

9.根据权利要求1所述蜂窝状活性炭的再生处理方法，其特征在于：在所述步骤b中，待处理的吸附饱和的蜂窝状活性炭材料由粉末状活性炭添加粘结剂制成，所述粘结剂的添加量占待处理的吸附饱和的蜂窝状活性炭材料总质量的10～15％，粉末状活性炭添加粘结剂后在800～900℃经高温煅烧或者不经高温煅烧制备所述待处理的吸附饱和的蜂窝状活性炭材料。