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目前新兴的木质活性炭再生技术有哪些?

作者:宁夏永瑞达炭素有限公司 日期:2020年2月1日

  木质活性炭是一种无毒无味,具有发达细孔结构和巨大比表面积的优良吸附剂。20世纪60年代初,欧美各国开始大量使用木质活性炭吸附法处理城市饮用水和工业废水。随着炭的应用范围日趋广泛,它的回收开始得到了人们的重视。如果用过的木质活性炭无法回收,除了每吨废水的处理费用将会增加元外,还会对环境造成二次污染。再生具有格外重要的意义。

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  目前新兴的木质活性炭再生技术:

  1.溶剂再生法

  溶剂再生法是利用木质活性炭、溶剂与被吸附质三者之间的相平衡关系,通过改变温度、溶剂的pH值等条件,打破吸附平衡,将吸附质从木质活性炭上脱附下来。这种再生工艺一般通过以下三种途径来实现:改变污染物的化学性质;使用对污染物亲和力比木质活性炭更强的溶剂来萃取;使用对木质活性炭亲和力比污染物更强的物质进行置换(一般仅用于以吸附质回收为目的的使用)。根据所用溶剂的不同可分为无机溶剂再生法和有机溶剂再生法。

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  2.电化学再生法

  电化学再生法是一种正在研究的新型木质粉状活性炭再生技术。该方法将木质活性炭填充在两个主电极之间,加以直流电场,木质活性炭在电场作用下极化,一端成阳极,另一端呈阴极,形成微电解槽,在木质活性炭的阴极部位和阳极部位可分别发生还原反应和氧化反应,吸附在木质粉状活性炭上的污染物大部分因此而分解。该方法操作方便且效率高、能耗低,其处理对象所受局限性较小,若处理工艺完善,避免再次污染。

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  3.超临界流体再生法

  物质的温度和压力高于其临界温度和临界压力时,称为超临界流体。许多物质在常压常温下对某些溶质的溶解能力极小,而在亚临界状态(近于临界状态)或超临界状态下却具有异常大的溶解能力。稍改变压力,溶解度会产生有数量级的变化。

  4.超声波再生法

  由于木质颗粒活性炭热再生需要将全部木质活性炭、被吸附物质及大量的水份都加热到较高的温度,有时甚至达到汽化温度,因此能量消耗很大,且工艺设备复杂。如在木质活性炭的吸附表面上施加能量,被吸附物质得到脱附,就可以达到再生木质颗粒活性炭的目的。超声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木质活性炭加热,施加的能量很小。

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  5.微波辐照再生法

  微波辐照再生法是在热再生法基础上发展起来的木质柱状活性炭再生技术。其原理是以电为能源,利用微波辐照加热实现再生。

  6.催化湿式氧化法

  传统湿式氧化法再生效率不高,能耗比较的大。温度是影响再的主要原因,但提高再生温度会增加木质活性炭的表面氧化,从而降低再生效率。借助高效催化剂,采用催化湿式氧化法再生木质活性炭。

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