[发明专利]一种高炉煤气脱硫活性炭再生方法

说明书

本发明涉及一种高炉煤气脱硫活性炭再生方法，属于环保技术领域，包括以下步骤：S1预处理：将已吸附饱和的活性炭置于再生反应釜中，清水浸泡并采用超声波周期性间歇震荡，浸泡温度为25～35℃，预处理时间为8～12h；S2生物再生：向再生反应釜中加入经过筛选培育的微生物菌液，通过微生物菌液中的硫氧化细菌的氧化作用，将单质硫氧化为硫酸；S3加热烘干：向再生反应釜中通入清水对活性炭进行清洗，随后过滤出活性炭，然后通过加热烘干得到再生活性炭。本发明通过超声震荡、微生物氧化使吸附H₂S达到饱和的活性炭再生，对操作、设备要求较低，对活性炭结构几乎无破坏，脱硫时间短、效率高，可有效降低活性炭的使用成本，具有很好的市场前景。

技术领域

本发明属于环保技术领域，涉及一种高炉煤气脱硫活性炭再生方法。

背景技术

高炉煤气是钢铁行业的主要副产物之一，已经成为钢铁企业节能降耗以及达标排放的关键。目前，高炉煤气脱硫主要包括源头处理和末端处理两种方式。但钢铁企业用高炉煤气加热气点分散，若采用常规末端处理方法，工业设备成本高，日常管理流程较为繁杂。因此，对高炉煤气进行源头治理是一种必要的脱硫方式。

高炉煤气源头治理是一个新的发展方向，在国内外尚未有成熟的应用技术。现有脱硫技术主要分为湿法和干法两大类。常规湿法脱硫存在脱硫液循环量大，设备占地面积大且投资成本较高等缺点，因此关于干法脱硫技术的应用研究较多。干法脱硫技术是指应用粉状或粒状吸收剂、吸附剂或催化剂来脱除烟气中含硫化物的气体，而利用活性炭作为吸附剂吸附净化气体中低浓度硫化物，有操作温度低、工艺简单、效果好、成本低等优点，因而在化工环保领域有着广阔的应用前景。活性炭的吸附脱硫反应为2H₂S+O₂→2S↓+2H₂O，高炉煤气中的H₂S在活性炭表面与空气(氧气)发生反应生成单质硫，沉积在活性炭表面和孔道里中。随着时间推移，沉积的单质硫逐渐增加，逐渐覆盖活性炭的活性组分和孔道结构，直至活性炭完全丧失脱硫功能，此时活性炭已吸附饱和需要通过再生来恢复其吸附性能。

若吸附饱和后的活性炭不经处理直接废弃或烧掉，不仅增加了活性炭脱硫的成本，造成资源浪费，还会引起二次污染，因此研究饱和活性炭的再生技术对于实际应用具有十分重大的意义，目前热再生和溶剂再生是最为常见的两种再生方法。热再生即通入高温蒸汽再生脱硫活性炭，虽然该方法工艺简单，再生效率较高，但炭损失率同样较大，一般在5～10％，再生炭机械强度下降，炭表面化学结构发生改变，比表面积减小。此外在热再生过程中还须外加能源加热，投资及运行费用较高；溶剂再生即利用活性炭、溶剂与被吸附质三者之间的相平衡关系或溶剂与吸附质的反应，通过改变温度、溶剂的pH值等条件，将吸附质从活性炭上剥离下来，再生法炭损耗少，还能回收有用的吸附质，在经济性方面亦有一定价值，但其使用面太窄，再生效率偏低，微孔易堵塞，多次再生后吸附性显著降低。同时大量再生液的使用易腐蚀设备并造成二次污染。

生物再生(bioregeneration)主要是利用微生物对吸附质的降解作用实现吸附剂的脱附再生，具有操作简单、成本低、选择性高和对环境影响小等特点，对活性炭几乎无损耗，是一种具有广阔应用前景的新型再生方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种高炉煤气脱硫活性炭再生方法，以通过超声震荡、微生物氧化使吸附H₂S达到饱和的活性炭再生。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种高炉煤气脱硫活性炭再生方法，包括以下步骤：

S1预处理：将已吸附饱和的活性炭置于再生反应釜中，清水浸泡并采用超声波周期性间歇震荡，浸泡温度为25～35℃，预处理时间为8～12h；

S2生物再生：向再生反应釜中加入经过筛选培育的微生物菌液，通过微生物菌液中的硫氧化细菌的氧化作用，将单质硫氧化为硫酸；