[发明专利]一种微纳米气泡再生粉末活性炭的方法

说明书

本发明公开了一种微纳米气泡再生粉末活性炭的方法，涉及活性炭再生领域，具体地，包括以下步骤：(1)将失活活性炭置于微纳米气泡装置的反应器中，加入清洗液，调节清洗液pH值；(2)开启微纳米气泡装置，将清洗液和气体同时通入气液混合泵内混合后，产生微纳米气泡产生对反应器中的失活活性炭进行活性处理后，停止微纳米气泡装置，沉淀过滤，干燥后，即得所述微纳米气泡再生粉末活性炭。本发明微纳米气泡再生粉末活性炭的操作简单，不产生任何有害物质，有利于工业化推广。本发明还公开了一种微纳米气泡装置，包括气液混合泵、反应器、气罐和旋转喷头，本发明微纳米气泡装置设备简单，便于实施，方便废弃活性炭的再生。

技术领域

本发明属于活性炭再生领域，具体涉及一种微纳米气泡再生粉末活性炭的方法。

背景技术

活性炭是一种传统的人造材料，又称碳分子筛，其实质是一种经过活化处理的黑色具有弱极性多孔含碳物质，其孔隙结构高度发达，具有巨大的比表面积。因其具有良好的物理性吸附和化学性吸附共同达成了稳定的物理化学吸附性。活性炭种类按照外观形状分为：粉末活性炭、颗粒活性炭及活性炭纤维。

粉末活性炭具有价格低廉、吸附效果好、且吸附速率快、并且对大部分染料污染物都具有良好的吸附效果。但是粉末吸附水中的污染物后，在改善水质的同时自身也变成有毒有害的固体废物。再生利用废弃PAC具有重要的环境和经济效益，应用前景广阔。

中国专利CN103230785A公开了一种再生活性炭生产方法，其关键步骤依次包括：将含水率在50％-85％的废活性炭放入数控高温焖烧炉内，在100-150℃温度下加热3小时到7小时；控制数控高温焖烧炉在3小时到7小时内从150℃逐渐升温至900℃；往数控高温焖烧炉内导入氧化性气体进行气化反应，温度控制在900-950℃，保持5小时到7小时，得到活化活性炭；该步骤产生的高温尾气，重新导入步骤②中；将活性炭通过水冷处理系统，经5小时到7小时冷却降温至30℃。该再生活性炭生产方法得到的再生活性炭虽然质量优异，但是生产方法复杂需要在高温条件下进行，能耗高，同时产生的高温尾气造成能源浪费，导致活性炭的再生成本高昂，推广率低。

发明内容

现有技术中存在以下问题：活性炭再生方法复杂，需要在高温条件下进行，能耗高，同时产生的高温尾气造成能源浪费，导致活性炭的再生成本高昂，推广率低。

为了解决以上问题，本发明通过以下技术方案来实现的：

一种微纳米气泡再生粉末活性炭的方法，具体地，包括以下步骤：

(1)将失活活性炭置于微纳米气泡装置的反应器中，加入清洗液，调节清洗液pH值；

(2)开启微纳米气泡装置，微纳米气泡产生对反应器中的失活活性炭进行活性处理后，停止微纳米气泡装置，沉淀过滤，干燥后，即得所述微纳米气泡再生粉末活性炭。

微纳米气泡具有比表面积大、水中停留时间长、高界面zeta电位、产生自由基等优势。气泡破裂瞬间。“空化泡”爆裂时爆裂点的温度和压力陡然上升，局部温度可达上千度、压力可达上百大气压。随着溃灭产生的振动进入溶液。由于气液界面消失的剧烈变化，界面上集聚的高浓度离子将积蓄的化学能一下子释放出来，此时可激发产生大量的羟基自由基。羟基自由基具有超高的氧化还原电位，其产生的超强氧化作用可降解水中正常条件下难以氧化分解的污染物如苯酚等，能够将冲刷掉的污染物快速降解。所以微纳米气泡具有再生粉末活性炭的特质。本发明微纳米气泡再生粉末活性炭的方法操作简单，不产生任何有害物质，有利于工业化推广。

进一步地，还包括步骤(3)再生粉末活性炭的吸附容量和再生率的检测。

所述步骤(3)中再生粉末活性炭的吸附容量和再生率的检测方法具体为：将等量再生活性炭和新活性炭分别置于相同浓度的甲基橙的废水中，震荡，常温吸附相同时间后，测量废水中甲基橙的浓度，得到相应的吸附容量，再生率即为再生活性炭的吸附容量和新活性炭的吸附容量之比。