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    活性炭回收后在高溫熱再生方法

              活性炭高溫熱再生方法是通過加熱對活性炭進行熱處理,使活性炭吸附的有機物在高溫下炭化分解,最終成為氣體逸出,從而使活性炭獲到再生。高溫熱再生在除去炭吸附的有機物的同時,還可以除去沉積在炭表面的無機鹽,而且使炭的新微孔生成,使炭的活性獲到根本的恢復。

            熱再生法是目前工藝比較成熟,工業應用較多的活性炭再生方法。加熱再生法再生效率高,再生時間短,應用范圍廣,但熱再生過程中炭損失較大,一般在5%-10%,再生炭機械強度下降。另外在熱再生過程中,須外加能源加熱,投資及運行費用較高。任何活性炭高溫加熱再生裝置都需要解決如何防止炭粒相互粘結,燒結成塊并造成局部起火或堵塞通道,甚至導致運行癱瘓的現象。

            加熱再生不僅是熱脫附、還包含別的過程和化學反應。這一過程中,可分為干燥、熱脫附、熱解和炭化以及熱解殘留物的氣化反應等階段。加熱再生過程是利用吸附飽和活性炭中的吸附質能夠在高溫下從活性炭孔隙中解吸的特點,使吸附質在高溫下解吸,從而使活性炭原來被堵塞的孔隙打開,恢復其吸附性能。施加高溫后,分子振動能增加,改變其吸附平衡關系,使吸附質分子脫離活性炭表面進入氣相。
     
            根據用途和需要,有的再生炭還需用酸洗除去各種重金屬和硫化物,再經中和水洗成為合格的精制再生炭。從熱再生過程看可以將種類繁多有機物分作三大類。一類為在較低溫度時易解吸的有機物,如各種低沸點有機物。另一類為在稍高溫度條件下會熱分解生成低分子有機物氣體而解吸,如聚乙二醇類有機物。第三類則需要在更高溫度下部分熱裂解,產生氫氣和縮聚物,然后再進一步熱裂解留下大量有機物殘炭,如苯酚、萘及木質素等。熱再生難易與加熱過程中產生有機物殘炭量成正比,殘炭量越多意味熱再生需要溫度高、炭汽比大和停留時間長,再生條件越嚴酷活性炭自身也越容易被氣化燒蝕。
     
             失活性炭脫水后還有40%~50%的水分,加熱爐溫至100~150℃,炭粒中的水分開始蒸發,同時部分低沸點有機物開始揮發;隨著溫度升高至150~700℃,多數有機物分別以揮發、分解炭化的形式,從活性炭孔壁上消除;在活化操作中,溫度進一步升至850℃,通水蒸氣、二氧化碳等氧化性氣體進行活化反應,生成的CO及氮的氧化物等從活性CO2H2炭上分解脫附。再生操作中,氧對活性炭的消耗很大,因此一般在加熱再生爐內對氧必須嚴格控制。

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