[发明专利]用于废活性炭碳化再生的方法及再生活性炭

说明书

本发明提供一种用于废活性炭碳化再生的方法，是将废活性炭置于活化炉中依次进行干燥处理、炭化处理和活化处理；其中，所述炭化处理过程在微富氧气氛下进行。还提供利用前述方法对废活性炭进行碳化再生获得的再生活性炭。该方法能够在保证所得再生活性炭性能的情况下加快炭化速率，加快再生进程和再生效率。所得再生活性炭的性能好，达到合格品的要求。

技术领域

本发明属于活性炭领域，具体涉及用于废活性炭碳化再生的方法及再生活性炭。

背景技术

活性炭吸附技术作为VOCs治理主流技术之一，其技术成熟、简单易行、治理成本低、适应范围广，在所有的治理技术中占有非常大的市场份额，在涂装、包装印刷、小乘佛法熔点石油化工、化学品制造、医药化工和异味治理等领域都得到了广泛的应用。吸附VOC的活性炭经过活化装置处理后，脱出吸附的VOC，再通过蒸汽打通内部孔道，仍然具有相当大的吸附能力。但是再生过程存在以下技术问题：废活性炭再生过程中，要么碳化速度慢、效率低；要么活化过程中活性炭容易被氧化，降低再生活性炭产品的品质。

发明内容

本发明的第一个目的在于提供一种用于废活性炭碳化再生的方法，该方法中炭化过程在微富氧气氛下进行，能够在使所得再生活性炭性能降低较少的情况下加快炭化速率，加快再生进程和再生效率。

本发明的第二个目的在于提供一种用于前述方法对废活性炭进行碳化再生所得再生活性炭。

为实现本发明的第一个目的，提供一种用于废活性炭碳化再生的方法，所述方法是将废活性炭置于活化炉中依次进行干燥处理、炭化处理和活化处理；其中，

所述炭化处理过程在微富氧气氛下进行。

本发明中，废活性炭再生时，所述废活性炭的三个处理过程如下：

(1)在干燥处理过程中，所述废活性炭吸附的水份经加热蒸发出去，所述废活性炭变成干燥活性炭；

(2)在炭化处理过程中，在微富氧气氛下，在经干燥处理后的废活性炭中，部分有机物在高温条件下发生化学键断裂(即热解)，热解析出的挥发分与氧气结合，发生氧化反应；部分有机物在高温条件下被炭化而吸附在活性炭孔隙中；部分有机物与氧气结合进入烟气中；

(3)在活化处理过程中，经炭化处理后的废活性炭中，剩余的有机物在更高温度条件下，与通入的水蒸汽发生活化反应，活性炭恢复原有孔隙疏通，比表面积加大，达到废活性炭再生的目的，获得再生活性炭。

本领域技术人员理解，从活化炉内废活性炭热解出的热解气经冷凝后与天然气混合，再进入活化炉内加热废活性炭；燃烧产生的烟气经余热锅炉、布袋除尘器、引风机、洗涤塔、烟囱后排入大气。

本发明中，炭化处理过程中，在微富氧气氛下，由于氧气的存在，热解析出的挥发分与氧气反应，能够降低活化炉内有机挥发分的浓度，有助于促进有机挥发分的热解析出；挥发分(CH₄和H₂)与氧气反应产生的反应热能够提高废活性炭自身的温度，活性炭自身温度的提升，也有利于挥发分的析出。

本发明中，燃烧产生的烟气可通过余热锅炉产生饱和蒸汽，饱和蒸汽可用于活化炉内作为活化处理过程中的蒸汽，实现节能减排。

本发明中，废活性炭再生过程中，含氧量较低会导致废活性炭处于干馏状态，碳化速度慢，效率低；含氧量较高会导致氧气未充分反应，使活化过程中活性炭氧化，降低再生活性炭产品的品质。在一种实施方式中，所述微富氧气氛是指所述炭化处理过程中，自所述活化炉的气体出口输出的气体中，氧气的含量1v％，比如0.95v％、0.9v％、0.85v％、0.8v％、0.75v％、0.7v％、0.65v％、0.6v％、0.55v％、0.5v％、0.45v％、0.4v％、0.35v％、0.3v％、0.25v％、0.2v％、0.15v％、0.1v％和0.05v％。