[发明专利]一种失效碳分子筛的再生方法

说明书

技术领域

本发明涉及分子筛技术领域，特别涉及一种失效碳分子筛的再生方法。

背景技术

碳分子筛是一种变压吸附制氮设备中专用的吸附剂，被广泛用于制氮行业，其特殊的微孔（孔径0.3nm～0.5nm），非常有利于分离N₂、O₂。

正是由于碳分子筛过小的孔径结构，其在使用过程中，如果空气源处理不达标，极易造成碳分子筛微孔堵塞，造成分离效果下降，从而形成碳分子筛的“失效”，也称为“中毒”。

针对失效的碳分子筛，目前没有很好的方法，多数采用废弃处理，个别有采用酸洗、水洗、炭化、活化、调孔等处理。例如，中国专利申请2012103019373公开了一种制氮碳分子筛的再生方法，包括酸洗、水洗、碳化、活化、调孔等步骤。该再生方法使碳分子筛在性能和质量不下降的前提下实现了重复使用。中国专利申请201310234329X也公开了一种制氮碳分子筛的再生方法，步骤包括：筛选清洗：将中毒碳分子筛经网筛筛选，再将筛选得到的碳分子筛用水冲洗，去除杂质；氮基高温炭化：将清洗完的碳分子筛置于炉胆中，在氮气保护下升温至850-1000℃进行炭化；混合气体活化：高温碳化后，往炉胆中通入CO2、CO混合气体，其中CO2比例为85%-90%，对炭化的碳分子筛进行活化，炉内温度为700-800℃；碳沉积：将经活化后的碳分子筛置于转炉炉胆内，转炉温度为800-900℃，在氮气保护下通入二甲苯，保持炉温在300-500℃下使碳分子筛吸附二甲苯，然后在800-900℃下使二甲苯裂解，从而将热解碳沉积在炭材料上，对碳分子筛进行孔径调整，得到再生成品。上述两种再生方法大同小异，除了酸洗与水洗程序，基本上重复了碳分子筛的生产工艺过程，整个过程复杂、成本高、效果差，且产生二次污染。因此，其实际应用价值并不大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服上述现有技术的不足， 提供一种工艺简单易行，成本低，无污染，效率高的失效碳分子筛的再生方法。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种失效碳分子筛的再生方法，其特征在于包括以下步骤：

（1）首先将失效碳分子筛装入碳分子筛再生处理炉内，炉胆旋转维持10-15转/分钟，升温至280℃，恒温保持；

（2）而后将正在进行炭化处理的碳分子筛热处理炉产生的炭化尾气，通入装有失效碳分子筛的碳分子筛再生处理炉内，所述炭化尾气是在热处理炉炭化温度升至400℃之后，通入时间为30-60分钟；冷却后即可得到再生的碳分子筛。

进一步，所述产生炭化尾气的热处理炉与碳分子筛再生处理炉的规格相同。

进一步，所述热处理炉炭化温度升至400℃之后的炭化尾气通入碳分子筛再生处理炉内的时间为1小时。

本发明采用上述技术方案，利用碳分子筛正常生产炭化过程中产生的炭化尾气在一定的温度条件下进行失效碳分子筛的再生。对照现有技术，本发明其工艺简单，成本低， 节能降耗，污染小，生产效率高。减少了资源浪费、减轻了环境污染；再生过程不需要氮气保护。无须酸洗、水洗、炭化、活化等过程。所再生碳分子筛均能达到失效前指标。是一种理想的失效碳分子筛的再生方法。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述。

一种失效碳分子筛的再生方法，其包括以下步骤：

（1）首先将失效碳分子筛装入碳分子筛再生处理炉内，炉胆旋转维持10-15转/分钟，升温至280℃，恒温保持，待用。所述碳分子筛再生处理炉选用目前国内常用的碳分子筛处理炉，其为直径350-850mm的旋转式热处理炉。温度控制在280℃，炉胆旋转维持10-15转/分钟，有利于失效碳分子筛再生。

（2）而后将正在进行炭化处理的碳分子筛热处理炉产生的炭化尾气，通入装有失效碳分子筛的碳分子筛再生处理炉内。所述炭化尾气是在热处理炉炭化温度升至400℃之后，通入时间为30-60分钟；冷却后即可得到再生的碳分子筛。经检测，再生碳分子筛均能达到失效前指标。并根据指标进行分类封装，取得合格的碳分子筛产品。