粉状活性炭湿式催化氧化再生探究.pdfVIP

[摘要】本文主要介绍了在活性炭湿式氧化再生方法基础上发展起来的湿式催 化氧化再生法。研究了催化剂种类、状态、被吸附物质性质等对催化效果的影响， 并对几种常用粉状活性炭进行了再生处理。 关键词：活·眭炭催化湿式氧化再生 活性炭的再生一般指吸附饱和后失去活性的活性炭用物理、化学或生物化学等方法， 将所吸附的物质除去、恢复其活性(吸附性能)的过程。目前，世界范围内活性炭的生产 和消费增长迅猛。活性炭如果在～次达到吸附饱和后就丢弃．不仅浪费资源，而且污染环 境。因此，再生已经成为活性炭应用领域的一个重要课题。近年来．人们对活性炭的再生 技术进行了广泛的研究，提出了各种再生工艺技术口叫。比较常用的方法有熟再生、化学再 生和溶剂再生等。热方法通常需要高温加热并通入活化气体，反应条件苛刻，难以控制， 再生过程中炭损耗一般在10-20％以上，再生成本高p】。化学再生法相对来说再生条件比较 简单，但不能从根本上解决酸碱污染问题。生物再生法主要是通过在活性炭的颗粒周围生 一层嫌气性生物膜和好气性生物膜，前者分解被吸附的高分子物质或者生物分解度低的物 质，通过这种作用使被吸附物质解吸，再通过外层的好气性微生物而被完全氧化闱。生物再 生法的问题在于再生周期长、再生炭的吸附能力恢复较小，操作条件不易确定。 饱和的废活性炭浆直接用空气选择氧化去除其中的被吸附有机物质．使活性炭再生的方法， 湿式氧化再生方法对于粉状活性炭来说是一种经济有效的再生方法。湿式氧化再生过程中 要保证温度、压力适当、活性炭中吸附的有机物质发生氧化分解，而活性炭本身不被氧化。 但湿式氧化再生本身也存在缺陷。 (1)披吸附物质种类不同，再生条件相关很大i (2)活性炭吸附性能逐次恶化．氧化液与废气还需进一步处理； (3)如果氧化能力不足，则需提高反应温度．以加快反应速度。但温度过高，则会促 进活性炭本身氧化．降低得率。 因此，如对活性炭湿式氧化再生法加以改进，降低其再生反应温度和压力，克服该方 法自身缺点．具有重要意义。 ·333· l活性炭湿式催化氧化再生 废粉炭湿式催化氧化再生是在废水催化氧化处理的基础上发展起来的。废水氧化的催 化剂，以水溶性鲍铜盐作用最大．添加铵盐助催化剂后，其催化氧化能力更大。活性炭湿 式催化氧化就是将艟化剂吸附在活性炭微孔中或将催化剂与助催化剂溶解于活性炭炭棠 中，然后进行湿式氧化的再生方法。活洼炭湿式催化氧化再生设各如臣l。 罱1湿式催化氧化再生设备流程盈 1催化剂贮槽：2第一浓缩槽：3慕：4度斑贮槽：5高压泵：6空气压{『旨机；7第二浓缩措：8毫渣丹离器： 9再生炭贮槽；10炭荒泵：!l、【2热交换嚣：13加鸪器：14、15豆直婚 废炭浆由吸附工段沉淀槽进入第一浓缩槽‘2)，沉淀浓缩后进入废炭贮槽f4)．由 泵(3)从催化剂贮槽(1)打八催化剂，用第二浓缩槽(7)溢流的氧化液稀释．调整1崔化 荆浓度与pH值。然后用高压泵(5)升压与空气压缩机(6)压凡的适量高压空气混合．流 经热交换器(1l、12)、加热器(13)加热后．进入反立器i14、l5、氧化处理．毒羔叠 的再生活陛炭浆，经热交换器(Il、【2)冷却、减压阀减压．连八气液分离器t8)．分离 出气体，再生炭浆进入第二浓缩槽里浓缩，再在再生炭贮槽(9)星，单第一浓缩槽溢流液 渭成炭浆，迸往废水处理的吸附工段重新馊用。 2催化剂的种类、状态对再生效果的影响 为研究催化剂的种类、状态对粉状活性炭再生效果身匀影响，选择难氧化的醋酸与易氧 化的安息香酸为试验物料，其吸跗条件及再生结果见表l。 醋 酸 寅息香酸 浓度 5％ 0．1％ 吸附条件 活性炭浓度 500ppm 500ppm 温度、时间 20℃．1小时 20℃．i小时 温度、时