活性炭再生方法大揭秘,解决资源浪费与二次污染问题
2024-06-17 18:10:57发布 浏览154次 信息编号:75661
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活性炭的再生方法有哪些?
活性炭是目前最常用的吸附剂,由于其孔隙发达,比表面积大,被广泛应用于水净化、化工、医药、环保等领域。但是活性炭使用后如果直接丢弃,会造成二次污染,其再生产也会造成资源浪费。因此,我们对活性炭的回收利用提出了要求。
活性炭再生是指利用特定的物理或化学方法,除去活性炭表面和吸附饱和的孔隙中的吸附质,同时保持活性炭原有结构不变,使活性炭恢复吸附能力,循环使用。以下概述目前正在研究的活性炭再生方法。
煤质活性炭
1、热再生法。通过加热,使吸附质在高温条件下脱附、炭化、氧化,最后变成气体从活性炭中逸出,达到再生的目的。
优点:时间短、再生效率高、通用性强、适用范围广。
缺点:活性炭再生后机械强度下降,表面化学结构和比表面积也会发生变化,经过多次处理后,吸附性能会下降甚至丧失。
2、溶剂再生法,通过改变化学条件(温度、溶剂pH值等)打破活性炭、吸附质、溶剂三者之间的平衡关系,使吸附质从活性炭上解吸下来,达到再生的目的。分为有机溶剂再生法和无机溶剂再生法。
有机溶剂再生法,采用有机溶剂再生,如乙醇、丙酮等。
无机溶剂再生法,采用无机溶剂再生。
优点:针对性强,活性炭的损失少,一般适用于可逆吸附,如高浓度、低沸点有机废水的吸附。
缺点:适用范围较窄,再生液会产生二次污染问题,再生不彻底,微孔易堵塞,影响吸附能力。多次再生后,吸附性能会明显下降。
博涛粉状活性炭
3.电化学再生法是一种新型的活性炭再生技术,主要用于颗粒活性炭的再生。
4、超临界萃取再生法目前主要采用二氧化碳作为超临界流体,可以从表面渗透到活性炭微孔体系中,激活微小孔隙实现再生。
优点:能耗低,污染物的化学性质和活性炭原有的结构不会发生改变,再生时活性炭损失少,污染物收集方便,杜绝二次污染。
缺点:有局限性,目前超临界流体仅限于二氧化碳,活性炭吸附的物质必须能溶于超临界流体,且材料必须耐高压。
5、超声波再生法:通过超声波的作用,使活性炭与吸附质之间的物理键合减弱,使表面吸附的物质快速解吸,从而达到有效的分离。
优点:能耗低、工艺设备简单、炭损失小、不改变吸附剂的结构形貌。
缺点:再生效率低,目前仅处于实验室阶段。
6、光催化再生法,借助一定的光催化剂,通过光化学反应,恢复吸附饱和的活性炭的吸附性能。
优点:工艺简单,操作简便,还可利用太阳光进行辐射,具有重要的研究意义。
缺点:太阳照射时间较长,治疗效果不理想。
蜂窝活性炭
7.微波辐照再生法
8、湿式氧化再生法是指在高温、高压条件下,利用氧气或空气作为氧化剂,将吸附在活性炭上的有机物在液相中氧化分解成小分子的再生方法。
优点:操作简单、效率高、炭损失率低、无二次污染,相对投资和能耗较低,适合处理剧毒和难生物降解的吸附剂,通常用于粉末活性炭的再生。
缺点:必须根据吸附剂的特性来确定温度和压力,再生系统附属设施多,操作复杂。
结论:
以上就是小编带领大家了解的几种活性炭再生的方法,如何选择经济有效的再生方法,近年来,已成为活性炭技术研究中的一项重要任务,也是今后重要的研究方向。
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