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活性炭的三种再生方法详解

作者:宁夏永瑞达炭素有限公司 日期:2021年1月14日

  活性炭价格与其他吸附剂相比偏高,而且需求量很大,如果只用一次就扔掉未免太浪费了。活性炭再生是一个万全之策,而且已经广泛使用。今天我们来了解一下三种活性炭再生法。

     活性炭光催化再生法

  活性炭光催化再生法始于上世纪70年代,在一定波长的光源照射下,光催化剂的表面受到光子的激活产生强氧化性的自由基,通过自由基的氧化作用降解污染物,完成活性炭的再生过程。目前,主要使用的催化剂有TiO2,SRTIO等,这些催化剂都是具有较高稳定性的高价固态氧化物半导体,光催化再生只需在紫外线光源的照射下进行,不需要其他工艺步骤,操作简单,无二次污染,也可以使用日光作为光源进行照射,但是其效果较差,且所需的时间更长。

  活性炭微波辐射再生法

  微波辐射再生活性炭是指经过高温使有机物脱附、炭化、活化,从而恢复其吸附能力的一种方法。微波是指电磁波谱中位于远红外和无线电波之间的电磁辐射。微波辐射过程中,有机污染物不能持续的吸收微波能量以达到降解所需的温度,而活性炭对微波有很强的吸附性[5],能有效吸收微波能量使温度达到1000 ℃以上,故可利用微波对被照物的强穿透力,通过微波加热产生的高温使活性炭上的有机污染物炭化、活化,从而恢复其吸附能力。在微波作用下有机污染物克服范德华力吸引开始脱附,随着微波能量的聚集,在致热和非致热效应共同作用下,有机污染物一部分燃烧分解放出二氧化碳,另一部分则炭化。影响微波再生活性炭的因素依次是活性炭量、微波功率、微波辐照时间和载气线速等。微波加热能够使活性炭进一步活化,提高吸附容量。

  活性炭超声波再生法

  由于活性炭热再生需要将全部活性炭、被吸附物质及大量的水份都加热到较高的温度,有时甚至达到汽化的温度,因此能量消耗很大,且工艺设备复杂。如在活性炭的吸附表面上施加能量,使被吸附物质得到足以脱离吸附表面,重新回到溶液中去的能量,就可以达到再生活性炭的目的。超声波再生就是针对这一点而提出的,超声波再生的较大特点是只在局部施加能量,而不需将大量的水溶液和活性炭加热,因而施加的能量很小。研究表明废活性炭经超声波再生后,再生排出液的温度仅增加2-3℃。每处理lL废活性炭采用功率为50W的超声波发生器120min,相当于每m³活性炭再生时耗电100kWh,每再生1次的活性炭损耗仅为干燥质量的0.6%~0.8%,耗水量为活性炭体积的10倍。但其只对物理吸附有效,目前再生效率在50%左右,活性炭孔径大小对再生效率有很大影响。