活性炭是一种高价产品,在大多数情况下,吸附饱和后的活性炭应再生后重复使用,其再生的方法有以下几种。
一、 加热再生法
加热再生法分低温和高温两种方法,前者适于吸附气体炭的再生,后者适于水处理粒状炭的再生。高温加热再生过程中分为以下五个步骤进行。
① 脱水
使活性炭和输送液体进行分离。
② 干燥
加热到100-150℃,将活性炭细孔中的水分蒸发出来,同时部分低沸点的有机物质也能挥发出来。经干燥过的炭也便于均匀分散地进入再生炉。
③ 碳化
加热到300-700℃,高沸点有机物由于热分解,一部分称为低沸点的有机物也能挥发出来,另一部分则被碳化,留在活性炭的细孔中。
④ 活化
将碳化留在细孔中残留碳,用活化气体(如水蒸气、二氧化碳及氧)进行气化,达到重新造孔的目的。活化温度一般为700-1000℃。
⑤ 冷却
活化后的活性炭用水急剧冷却,防止氧化。
上述操作过程,需要在一个专门的立式多段再生炉中进行,还需外加能源进行加热,活性炭的吸附能力可恢复到95%以上。
二、 溶剂(药物)再生法
用溶剂将活性炭吸附的物质解吸下来,常用的溶剂有无机酸、碱及有机溶液苯、丙酮、甲醇等。
溶剂再生是一个解吸过程,活性炭再生后的吸附性能降低较为明显,且产生的废溶剂会造成环境的污染。在溶剂再生法可在原吸附塔内进行,操作简单且活性炭损失较小。
三、 化学氧化法
化学氧化法可分为以下三种:
① 湿式氧化法
此方法的再生过程实际上是空气中的氧在高温、高压下氧化吸附于活性炭表面的吸附质的过程,氧化过程中活性炭存在于液相中。湿式氧化法一般用于粉末活性炭的再生。此方法在我国尚处于小试阶段。
② 电解氧化法
用炭作阳极,进行水的电解,在活性炭表面产生氧化把吸附质氧化分解。
③ 臭氧氧化法
利用强氧化剂臭氧将吸附于活性炭的吸附质氧化。
上述后两种氧化法均有操作简单,活性炭损失小的优点,但都处于实验研究阶段。
四、 生物再生法
利用微生物的作用,将被活性炭吸附的有机物氧化分解。此法目前也处于实验研究阶段。
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