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活性炭热再生法工艺先容

来源:www.462.net   时间:2021-01-09

  对于吸附饱和以后的废活性炭,采用的处理方式有两种:废活性炭再生、作为危废处理。而废活性炭再生具有很好的环境效益和经济效益,发展活性炭再生技术势在必行。废活性炭的再生方法有很多,今天大家专门讲一下活性炭热再生法。

活性炭

活性炭热再生法

  热再生法是目前工艺最成熟,工业应用最多的活性炭再生方法。通过加热对废活性炭进行处理,使活性炭吸附的有机物在高温下炭化分解,最终成为气体逸出,从而使废活性炭得到再生。热再生在除去活性炭吸附的有机物的同时,还可以除去沉积在活性炭表面的无机盐。活性炭在热再生过程中,根据加热到不同温度时有机物的变化,一般分为干燥、高温炭化及活化三个阶段。

  (1)干燥阶段。通过加热,使饱和炭所吸附的水分蒸发,饱和炭含水分率一般在40%~50%,蒸发水分需要消耗再生过程中总热量的50%。为降低成本,设定适当的干燥条件非常重要。在干燥阶段,部分低沸点有机物从活性炭孔脱附。

  (2)高温炭化阶段。吸附在活性炭上的挥发性物质和残留在活性炭孔隙中的高沸点有机物炭化,在350℃之内,低沸点有机物便脱离;当温度继续上升至800℃,高沸点的有机物吸附质被热分解,转化为小分子物质的那一部分直接脱附,剩余部分通过缩聚反应成为固定碳形态,残留在孔隙中。通常到此阶段,再生炭的吸附恢复率已达到60%~85%。

  (3)活化阶段。活化炉温度控制在800~1000℃,通过加入的水蒸气以及焙烧阶段氧化反应生成CO2等气体清理活性炭微孔,将堵塞在活性炭细孔中的有机物残炭汽化,从而使其恢复吸附性能。

再生活性炭

  活性炭热再生法的优点是再生效率高、再生时间短、对吸附质基本无选择性。但是热再生也有缺点,在热再生过程中炭损失较大,一般在5%~10%,再生活性炭机械强度下降,炭表面化学结构发生改变,比表面积减小,并且由于颗粒间的摩擦和可能被流动的氧化性气体带走,损失还会进一步增大,由于比表面积及性能发生变化,热再生炭的吸附效率也会有所降低,反复再生丧失吸附性能。另外,活性炭热再生所需设备较为复杂,运转费用较高,不易小型工业化。

 

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