活性炭國家專精特新“小巨人”企業(yè)活性炭產(chǎn)學(xué)研合作

　　活性炭熱解后對磷吸附的性能，磷是導(dǎo)致湖泊，沿海地區(qū)和其它水體富營養(yǎng)化的主要成分。由于對磷排放規(guī)定越來越嚴格，人們在處理磷排放中應(yīng)用了許多技術(shù)，包括活性炭吸附，生物營養(yǎng)物去除和沉淀，以從廢水中去除磷。吸附過程是從廢水中去除磷的最有效的方法之一。

　　活性炭由于其大的表面積和內(nèi)部良好的孔隙結(jié)構(gòu)與吸附容量，是一種優(yōu)秀的吸附劑。然而，在它們的應(yīng)用過程中，活性炭將逐漸被吸附物飽和，因此失去其吸附能力。通常那些廢棄的活性炭被焚燒或排放，這將導(dǎo)致二次污染源。與焚燒或其他處理相比，活性炭的再生可以恢復(fù)其吸附能力，對廢物的再利用和環(huán)境保護更為重要。

　　活性炭再生的方法

　　用于活性炭再生的方法有很多種，如氧化再生，熱再生，微波再生和生物再生。然而，生物再生和氧化方法既耗時又不經(jīng)濟。盡管微波已被用于再生活性炭，但應(yīng)用仍然非常有限。最廣泛使用的再生方法是熱再生。熱解被認為是一種很有前景的方法，在150~700℃的溫度下，有機物質(zhì)可以在沒有氧氣的情況下分解并轉(zhuǎn)化為生物炭，生物油和永久性氣體。目前工作的重點是通過熱解再生活性炭。分析了再生對活性炭熱解特性的影響。與活性炭熱解后對磷吸附的性能。

　　再生條件的影響

　　再生溫度和熱解持續(xù)時間是活性炭再生的重要參數(shù)，因為有機物可在高溫下分解。此外，再生溫度和持續(xù)時間也會影響減重百分比。熱解持續(xù)時間和熱解溫度對活性炭熱解損失率(LRP)的影響如圖1所示 。如圖1所示對于所有熱解溫度，LRP隨著熱解時間的延長而增加。在2小時時獲得最大LRP。2小時后，LRP無明顯差異。對于相同的熱解時間，LRP在550-650℃的區(qū)域增加，而在650-750℃的區(qū)域產(chǎn)生墊料差異。在650℃達到最大LRP(24.5%)，這表明吸附在活性炭上的有機物質(zhì)的分解完全完成。因此，最佳再生條件為650℃和2h，考慮到能量消耗和再生的經(jīng)濟性。

　　活性炭對磷的吸附

　　為了評估再生活性炭的性能，研究了磷的吸附性能。在該研究中，通過改變磷酸鹽的初始濃度(20℃)來測試活性炭，再生活性炭和它的吸附容量。圖2顯示了一般趨勢，即吸附容量隨初始P濃度的增加而增加，直至達到飽和狀態(tài)。

　　通過熱解再生的益處

　　活性炭可以通過熱解再生，這有幾個優(yōu)點：第一，它減少了煤炭和自然資源的消耗。二是減少了活性炭的二次污染。 最后，它大大降低了廢水處理的成本。再生的能量需求主要由熱解爐消耗。熱解爐的電耗約為40kwh，再生1噸活性炭，而生產(chǎn)1噸活性炭的電耗為160kwh左右。可以看出，再生的能量需求已經(jīng)大大降低，這大約是生產(chǎn)新活性炭所需的能量需求的25%。不過這邊小編提醒，再生活性炭最好是使用自己用過的廢棄活性炭進行再生，如果直接購買再生活性炭我們是不推薦的。第一因為您不清楚活性炭被再生過幾次，第二您不知道活性炭再生前是使用在哪些方面暴露在哪些污染物中。

　　廢熱能活性炭可以通過熱解再生法回收。最佳再生條件為650℃和2h。在此條件下，活性炭的BET表面可以回收到原生活性炭的94.5%。活性炭的熱解包括三個階段：水分排放，含氧官能團的脫水和碳化。還研究了活性炭對磷酸鹽吸附的性能以評價再生過程。磷酸鹽吸附容量回收率可從原生活性炭的48.93%增加到77.64%。該再生方法可以恢復(fù)活性炭的特性，確保活性炭再生過程中的吸附能力，降低二次污染的風(fēng)險。

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