[发明专利]蜂窝状活性炭的再生处理方法

说明书

本发明提供了一种吸附饱和的蜂窝状活性炭再生的方法，吸附饱和的蜂窝状活性炭在不低于180℃下进行热稳定1～5h，热稳定后用适当浓度的金属溶胶溶液在不低于280℃进行水热，水热后的蜂窝状活性炭再在500～600℃空气氛围下煅烧至少90min。再生后的蜂窝状活性炭表面生成一层类石墨烯结构，并且Cu²⁺和Fe³⁺在蜂窝状活性炭表面形成了众多吸附位点。本发明提供了一种工艺简单、成本低并且无污染的蜂窝状活性炭再生方法，再生之后的蜂窝状活性炭结构没有被破坏，质量损失可以忽略不计，再生的蜂窝状活性炭吸附性能提升17％以上。

技术领域

本发明涉及一种炭材料吸附剂的处理方法，特别是涉及一种活性炭的再生处理方法，还涉及一种固体废弃物回收利用方法，应用于活性炭再生技术领域。

背景技术

活性炭材料具有巨大的表面积和复杂的孔隙结构，对气体、溶液中的无机或有机物质及胶体颗粒等都有良好的吸附能力。活性炭吸附成本相对较低、处理效果好且不易产生二次污染，被广泛应用于空气污染控制，特别适用于吸附低浓度的有机废气和低浓度的恶臭气体。低浓度的有机废气也是常见的工业废气，例如家具、汽车、金属及非金属构件加工等行业喷漆过程中会产生含苯、甲苯、二甲苯等有机物的挥发性有机废气；低浓度的恶臭气体包括污水处理厂，畜牧养殖业和垃圾填埋场等产生的一些含硫气体，如硫化氢和甲硫醇等。

活性炭的经济性很大程度上取决于活性炭的重复利用，且部分废弃活性炭是被定义为危险固体废弃物，处理费用较高，所以当蜂窝状活性炭碳吸附剂达到其饱和极限时，需要对蜂窝状活性炭进行再生利用。这将最大限度地减少活性炭吸附剂的运营支出，并且减少废物产生。目前被广泛应用的活性炭再生技术主要是热再生和湿式氧化再生。热再生的温度一般需要800℃以上，耗能非常严重，并且会有废气产生，造成二次污染。另外，高温热再生影响活性炭的微孔结构，使得活性炭的比表面积减小，严重的质量损失达5％～15％。湿式氧化再生需要在高温高压下进行，设备昂贵，而且不同的吸附物质再生效率差别较大。

另外，在实际的工业中粉末状活性炭难以应用，一般将粉末状活性炭添加粘结剂煅烧成蜂窝状活性炭进行使用。目前，活性炭再生的技术和专利针对的一般都是粉末状活性炭，实际工业应用中的蜂窝状活性炭再生需要研磨成粉末再进行再生，再生之后又需要添加粘结剂进行煅烧，使得再生成本提高，并且粘结剂的比例不断提高是活性炭最终失活的重要原因。所以针对整体的蜂窝状活性炭发明一种新的再生技术是非常有必要的，成为亟待解决的技术问题。

发明内容

为了解决现有技术问题，本发明的目的在于克服已有技术存在的不足，提供一种蜂窝状活性炭的再生处理方法，针对的是蜂窝状活性炭的再生，再生之后的蜂窝状活性炭保持优秀的循环使用次数和吸附性能，能够直接在工业中应用。本发明方法能解决目前活性炭再生技术在实际工业应用中的一些不足，减少二次污染物的产生，减小活性炭再生的运营成本。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种蜂窝状活性炭的再生处理方法，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；

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；对吸附饱和的蜂窝状活性炭进行热稳定，热稳定之后的蜂窝状活性炭在水及各种溶液中都不易分散；

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；