[发明专利]一种羟基酮脱色用活性炭的再生方法

说明书

本发明涉及一种羟基酮脱色用活性炭的再生方法，属于精细化工领域。本发明提供的羟基酮脱色用活性炭的再生方法，它包括以下步骤：将吸附有羟基酮的废活性炭加入溶液中，在溶液温度20～120℃，超声功率为60～260W时进行超声处理；超声处理后得到的混合物过滤分离，滤饼经过渡金属配合物水溶液浸渍后，采用200～350℃的热氮气干燥后得到再生的活性炭。本发明再生的活性炭回收率较高，均在80％以上，再生时间短，超声功率低，且能够回收部分羟基酮产品，回收率高达50％，回收后的活性炭可再次作为脱色活性炭使用。

技术领域

本发明属于精细化工领域，具体涉及一种活性炭再生的方法，尤其涉及一种羟基酮脱色用活性炭的再生方法。

背景技术

活性炭具有极为发达的内部孔隙结构和较大的比表面积，吸附能力强，能有效吸附气体、胶态固体及有机色素等物质，其来源相对易得，成本相对低廉，是一种最常用的吸附剂之一，广泛应用于食品、化学、环境保护等众多领域。

随着活性炭的应用范围日趋广泛，消耗量也迅速增加，应用过程中产生的废活性炭量多，占地面积大。如不回收活化再利用的话，不仅会对资源造成一种浪费，同时还会对环境造成二次污染。因此，无论从经济还是环保的角度考虑，推广活性炭再生都很有必要。

所谓活性炭再生，是指用物理、化学或生物化学等方法在不破坏活性炭原有结构的前提下，将吸附于活性炭孔隙的吸附质予以去除，恢复其吸附性能，达到重复使用的目的。

活性炭的再生可通过吸附质的脱附和分解两种方式进行。目前，活性炭的再生技术通常有：热再生法、溶剂再生法、生物再生法、催化湿式氧化法、电化学再生法、超声波再生法等。采用何种再生方法，主要取决于活性炭的类型和被吸附物质的性质。

超声波是指振动频率较高的物体在介质中所产生的弹性波，其频率范围为20kHz～500MHz，在溶液中以一种球面波的形式传递。超声波作用可以使吸附剂和吸附质之间的物理结合减弱。在水溶液中，由于超声波的作用产生了高能的“空化泡”，“空化泡”在溶液中不断长大，爆裂成小气泡，并在这些小气泡内部和界面产生局部高温、高压，导致了H₂O分裂成·OH自由基，同时产生的高压冲击波作用在吸附剂表面，使有机污染物质通过热解和氧化作用得到有效的分离。

过渡金属配合物作为一种有效的催化剂，在光或热的作用下，可以有效分解有机物成小分子物质。

羟基酮类一般为白色结晶粉末状化学物质，反应釜生产出的砖红色羟基酮需要使用活性炭吸附有机杂质和副产物进行进一步脱色和提纯，若能够将吸附饱和后的活性炭再生且能够回收部分羟基酮，则可以大大降低生产成本，同时减少资源浪费。

发明内容

本发明的目的是在现有技术的基础上，提供一种羟基酮脱色用活性炭的再生方法。

本发明的技术方案如下：

一种羟基酮脱色用活性炭的再生方法，它包括以下步骤：

(1)将吸附有羟基酮的废活性炭加入溶剂中，在温度20～120℃、功率为60～260W时进行超声处理；

(2)超声处理后得到的混合物过滤分离，滤饼经过渡金属配合物水溶液浸渍后，采用200～350℃的热氮气干燥后得到再生的活性炭。

本发明提供的吸附有羟基酮的废活性炭包括以下重量份的组分：挥发性成分30～50％，炭粉30～50％，羟基酮10～30％。

在一种优选方案中，本发明提供的吸附有羟基酮的废活性炭为在羟基酮生产过程中脱色后的废活性炭，其中挥发性成分为40％，炭粉为40％，羟基酮为20％。

在一种更优选方案中，羟基酮为4-羟基二苯甲酮、2,4'-二羟基二苯甲酮、3,4'-二羟基二苯甲酮或4,4'-二羟基二苯甲酮。