水处理用活性炭的多膛炉再生工艺与效果研究
来源期刊:煤炭科学技术2019年第12期
论文作者:解炜 段超 陆晓东 麻荣福 李小亮 韩璐
文章页码:214 - 220
关键词:煤基活性炭;水处理用活性炭;饱和活性炭再生;多膛炉;
摘 要:我国是世界上煤基活性炭消费量最高的国家,尤其在水处理领域使用量最大。若直接将饱和、失效的水处理用活性炭直接废弃,不仅是资源的浪费,还会造成二次污染等问题。热再生是饱和活性炭最有效的再生手段,多膛炉所具有的温控准确、炉内气氛可调、自动化程度高的优势,是理想的再生装备,但目前国内利用多膛炉处理水处理用活性炭再生工艺并不明确,再生效果也尚未可知。基于此,利用实验室回转炉研究饱和水处理用活性炭的再生工艺条件,再应用工业级多膛炉装置进行生产,并调节关键工艺参数,将其与再生产率、再生后活性炭碘值、强度等关联,优化再生工艺。结果表明:在多膛炉470~917℃的升温区间内,再生后活性炭碘值由再生前的546 mg/g提升至995 mg/g,吸附性能恢复了97.5%,优于实验室回转炉的再生效果;多膛炉底层炉膛的再生终点温度是其再生工艺的关键参数,再生后活性炭的碘值随着再生终温的降低而减小,而强度相应增加。多膛炉再生终点温度810℃条件下,再生后活性炭碘值达到917 mg/g,其强度达到了95.1%,再生产率约为73%。多膛炉的弱氧化性气氛条件下,少量O2促进了活性炭孔隙内有机质的氧化、分解,提高了再生后活性炭的吸附性能。同时,高温条件下O2不可避免地会烧蚀活性炭,导致再生产率及再生后活性炭强度较低。
解炜1,2,3,4,5,段超1,3,4,5,陆晓东6,麻荣福6,李小亮1,3,4,5,韩璐1,3,4,5
1. 煤炭科学技术研究院有限公司煤化工分院2. 中国矿业大学(北京)化学与环境工程学院3. 北京市煤基节能环保炭材料重点实验室4. 煤炭资源高效开采与洁净利用国家重点实验室5. 国家能源煤炭高效利用与节能减排技术装备重点实验室6. 神华新疆能源有限责任公司
摘 要:我国是世界上煤基活性炭消费量最高的国家,尤其在水处理领域使用量最大。若直接将饱和、失效的水处理用活性炭直接废弃,不仅是资源的浪费,还会造成二次污染等问题。热再生是饱和活性炭最有效的再生手段,多膛炉所具有的温控准确、炉内气氛可调、自动化程度高的优势,是理想的再生装备,但目前国内利用多膛炉处理水处理用活性炭再生工艺并不明确,再生效果也尚未可知。基于此,利用实验室回转炉研究饱和水处理用活性炭的再生工艺条件,再应用工业级多膛炉装置进行生产,并调节关键工艺参数,将其与再生产率、再生后活性炭碘值、强度等关联,优化再生工艺。结果表明:在多膛炉470~917℃的升温区间内,再生后活性炭碘值由再生前的546 mg/g提升至995 mg/g,吸附性能恢复了97.5%,优于实验室回转炉的再生效果;多膛炉底层炉膛的再生终点温度是其再生工艺的关键参数,再生后活性炭的碘值随着再生终温的降低而减小,而强度相应增加。多膛炉再生终点温度810℃条件下,再生后活性炭碘值达到917 mg/g,其强度达到了95.1%,再生产率约为73%。多膛炉的弱氧化性气氛条件下,少量O2促进了活性炭孔隙内有机质的氧化、分解,提高了再生后活性炭的吸附性能。同时,高温条件下O2不可避免地会烧蚀活性炭,导致再生产率及再生后活性炭强度较低。
关键词:煤基活性炭;水处理用活性炭;饱和活性炭再生;多膛炉;