本发明属于活性炭的制备领域，具体涉及一种工业废碳粉再生制备活性炭的方法和设备。
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：用于尾气处理的活性炭吸附设备中，例如钢铁厂烧结或有色冶金的尾气处理用活性炭吸附设备，会使用大量的活性炭，活性炭在吸附有机物后会产生大量工业废碳粉(废粉末碳、废颗粒碳等废旧活性炭)。这些工业废碳粉的传统处理方式是填埋或燃烧处理，这种处理方法不仅利用率低，而且会对环境造成二次污染。活性炭再生技术是利用物理或者化学方法将吸附于活性炭孔隙中的吸附质予以取出，恢复其吸附能力。活性炭再生技术不仅实现了资源的循环利用，而且对环境的影响小，工业应用的经济可行性良好。公告号为cn105858650b的专利公开了一种利用废旧活性炭制造脱硫脱硝活性炭的方法，该方法包括将废旧活性炭磨粉，再与焦油、氢氧化钾或氧化镁混合制炭膏，造粒、烘干，再生等步骤。该方法虽然实现了工业废碳的再生利用，但生产成本较高，再生活性炭的性能也有待提高。技术实现要素：本发明的目的在于提供一种工业废碳粉再生制备活性炭的方法，从而解决现有方法存在的生产成本高的问题。本发明还提供了一种工业废碳粉再生制备活性炭的设备。为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种工业废碳粉再生制备活性炭的方法，包括以下步骤：1)将工业废碳粉和膨润土混合造粒，得到成型碳粒；2)将成型碳粒进行再生处理，即得。本发明提供的工业废碳粉再生制备活性炭的方法，以工业废碳粉和膨润土为原料实现活性炭的再生，膨润土主要起到粘合剂的作用，其成本低、自身的比重较轻，具有大的比表面积，与废碳粉结合之后起到框架作用。以该方法制备的活性炭，大大降低了生产成本，而且所得再生活性炭的碘值、强度等指标也得到一定程度的改善。步骤1)中，为提高混合造粒效果，优选的，所述工业废碳粉的粒度为50-300目。粒径过大的废颗粒炭可经适当粉碎后，再与膨润土进行所述混合造粒处理。为提高后续造粒效果，优化再生活性炭的强度及吸附效果，优选的，工业废碳粉与膨润土的质量比为100：(50-100)。所述混合造粒是在20-60℃、10-30mpa的条件下制成造粒。具体可制成柱状颗粒、球形颗粒等，优选为柱状颗粒。进一步优选的，所述柱状颗粒的直径为2-10mm，长度一般在1cm-50cm之间不等。为提高造粒过程的成型致密性，提高制品强度，优选的，所述工业废碳粉的水分质量含量在3％以下。可将收集的工业废碳粉在20-120℃下干燥5-60h后，达到水分质量含量要求后，再与膨润土进行所述混合造粒。步骤2)中，为提高再生活性炭的强度、优化活性炭的再生效果，优选的，将成型碳粒干燥至水分的质量含量不大于3％后，再进行再生处理。可通过现有干燥手段来达到上述的干燥效果，如可以在地面上晾晒24h-64h，或者在30-300℃下干燥12-64h，来实现成型碳粒的充分干燥，使其水分的质量含量低于3％。再生处理可利用现有的炭化活化一体炉进行处理，或按照
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所涉专利中的鞍式活化炉进行再生处理。这里为了进一步提高再生处理的效率，进一步降低再生处理的成本，优选的，所述再生处理包括先进行炭化处理，然后将炭化处理后的成型碳粒和水混合活化。炭化处理为膨润土的炭化以及废碳粉吸附的有害物质的炭化过程，该过程中，有害物质在高温炭化实现脱附，可同时对炭化处理产生的尾气进行净化处理，以实现炭化过程的无害化排放。炭化处理一般在隔绝空气下进行，为使炭化过程充分、有效进行，优选的，所述炭化处理的温度为700-1000℃，时间为3-8h。混合活化过程中，水起到活化和冷却的作用，利用水和高温炭化后的活性炭混合反应产生水蒸气来实现活性炭的活化。与传统炭化活化一体炉处理时，通入水蒸气作为活化气体相比，该再生处理过程将炭化、活化过程分开进行，除了可以提高炭化过程的效率和炭化效果，还可以利用高温活性炭和液态水的直接接触实现高效活化，不仅提高了活化效率，而且降低了活化成本。为了更好的控制活化过程的进行，优化活化效果，优选的，成型碳粒和水的质量比为1：(10-30)。混合活化后经过滤、干燥即得再生活性炭成品。经上述方法制备的再生活性炭具有多孔隙结构，其碘值为400-700mg/g，亚甲基蓝吸收值为80-200mg/g，强度为85-99kg/cm2，综合性能十分优异。采用本发明的再生方法制备的活性炭的成本为1000-2000元/吨，售价可以达到4000-8000元/吨，该方法的生产成本低、经济效益高，十分适用于工业企业的应用推广。一种工业废碳粉再生制备活性炭的设备，包括混合搅拌装置、成型造粒装置和活性炭再生装置，混合搅拌装置包括用于工业废碳粉、膨润土进料的进料口，以及用于混合料排出的出料口，成型造粒装置包括入料口和出粒口，混合搅拌装置的出料口与成型造粒装置的入料口相连通，所述活性炭再生装置包括顺次连接的炭化装置和混合活化装置，炭化装置的入口与所述成型造粒装置的出粒口相连通；所述混合活化装置设置有炭化物入口和加水口。本发明提供的工业废碳粉再生制备活性炭的设备，可利用现有设备的连接实现工业废碳粉的高效、低成本的再生制备多孔隙结构活性炭，所得再生活性炭的脱硫脱硝脱苯效果好，经济效益显著。工业废碳粉再生制备活性炭的设备还包括依次连接的废碳粉储存装置、废碳粉干燥装置和废碳粉过滤装置，废碳粉过滤装置的出口与所述混合搅拌装置的进料口相连通，所述废碳粉过滤装置上还连接有粉尘处理装置。成型造粒装置的出粒口通过活性炭干燥装置与炭化装置的入口相连通。所述炭化装置上还连接有尾气处理装置和粉尘处理装置。工业废碳粉再生制备活性炭的设备还包括顺次连接的活性炭过滤装置和储存装置，活性炭过滤装置的入口与混合活化装置的出口相连接。本发明的工业废碳粉再生制备活性炭的设备，实现了废碳粉的回收利用，制备过程对环境的影响小，可以有效的节约能源，提高企业的经济效益。附图说明图1为本发明的工业废碳粉再生制备活性炭的设备的连接示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本发明的实施方式作进一步说明。本发明的工业废碳粉再生制备活性炭的设备的具体实施例，如图1所示，包括顺次连接的废碳粉储存装置、废碳粉干燥装置、废碳粉过滤装置、混合搅拌装置、成型造粒装置、活性炭干燥装置、炭化装置、混合活化装置、活性炭过滤装置和储存装置。混合搅拌装置包括用于工业废碳粉、膨润土进料的进料口，以及用于混合料排出的出料口，成型造粒装置包括入料口和出粒口，混合搅拌装置的出料口与成型造粒装置的入料口相连通，活性炭再生装置包括顺次连接的炭化装置和混合活化装置，炭化装置的入口与成型造粒装置的出粒口相连通；混合活化装置设置有炭化物入口和加水口。废碳粉过滤装置的出口与混合搅拌装置的进料口相连通，废碳粉过滤装置上还连接有粉尘处理装置。成型造粒装置的出粒口通过活性炭干燥装置与炭化装置的入口相连通。炭化装置上还连接有尾气处理装置和粉尘处理装置。其他实施例中，炭化装置、混合活化装置可以使用炭化活化一体化装置进行替换。废碳粉储存装置采用常规低温干燥装置；废碳粉干燥装置可采用常规烘箱；废碳粉过滤装置可采用50-300目的双层过滤筛；成型造粒装置采用20-60℃、10-30mpa的高压液压机；炭化装置可采用常规的炭化炉；尾气处理装置采用脱硫脱硝装置。本发明的工业废碳粉再生制备活性炭的方法的实施例1，采用以下步骤：1)将废碳粉回收后，在50℃下干燥10h，得到干燥的废碳粉。2)将干燥的废碳粉过100目筛后，与膨润土按质量比100：100搅拌混合30min，得到混合粉体。3)利用高压液压机将混合粉体在30℃、20mpa的条件下制成直径为2-10mm的柱形颗粒。4)将柱形颗粒在100℃干燥12h，使其含水量不大于3％，然后在炭化炉中于800℃炭化5h，得到高温炭化活性炭。5)将步骤4)出炉后的高温炭化活性炭直接与水按质量比1:10混合均匀，过20目筛，干燥后装包、储存即得成品。本发明的工业废碳粉再生制备活性炭的方法的实施例2，采用以下步骤：步骤1)中，将废碳粉回收后，在100℃下干燥5h，得到干燥的废碳粉。步骤2)中，将干燥的废碳粉过50目筛后，与膨润土按质量比100:75搅拌混合30min，得到混合粉体。步骤3)中，利用高压液压机将混合粉体在60℃、10mpa的条件下制成直径为2-5mm的柱形颗粒。步骤4)中，将柱形颗粒在80℃干燥48h，使其含水量不大于3％，然后在炭化炉中于1000℃炭化4h，得到高温炭化活性炭。步骤5)中，将步骤4)出炉后的高温炭化活性炭直接与水按质量比1:20混合均匀，过30目筛，干燥后装包、储存即得成品。本发明的工业废碳粉再生制备活性炭的方法的实施例3，与实施例1的制备步骤基本相同，区别仅在于：步骤1)中，在25℃下干燥50h。步骤2)中，将废碳粉过200目筛后，与膨润土按质量比100:50混合均匀，制备混合粉体。步骤3)中，造粒条件为20℃、30mpa。步骤4)中，采用晾晒48h的方法将成型碳粒的含水量干燥至不大于3％，之后在700℃炭化8h。步骤5)中，将高温炭化活性炭与水按质量比1:30混合活化，过50目筛。本发明的工业废碳粉再生制备活性炭的方法的实施例4，与实施例1的制备步骤基本相同，区别仅在于：步骤2)中，将废碳粉过300目筛后，与膨润土按质量比100:60混合均匀，制备混合粉体。步骤4)中，将柱形颗粒在200℃干燥12h，使其含水量不大于3％，之后在900℃炭化7h。步骤5)中，将高温炭化活性炭与水按质量比1:15搅拌混合均匀，自然冷却至环境温度后，过50目筛。本发明的工业废碳粉再生制备活性炭的方法的实施例5，与实施例1的制备步骤基本相同，区别仅在于：步骤2)中，将废碳粉过200目筛后，与膨润土按质量比100:80混合均匀，制备混合粉体。步骤4)中，将柱形颗粒在70℃干燥48h，使其含水量不大于3％，之后在800℃炭化8h。步骤5)中，将高温炭化活性炭与水按质量比1:25搅拌混合均匀，自然冷却至环境温度后，过50目筛。试验例本试验例检测各实施例所得再生活性炭的性能，具体如表1所示。表1各实施例所得活性炭的性能检测结果编号碘值，mg/g亚甲蓝吸收值，mg/g强度，kg/cm2水分，％实施例1600180902实施例2650190953实施例3700200981实施例4680185962实施例5685195921由表1的检测结果可知，实施例的再生活性炭的碘值可以达到400-700mg/g，亚甲基蓝吸收值为80-200mg/g，强度达到85-99kg/cm2，水分为1％-5％。从生产成本看，实施例1-实施例5的平均成本为1000-2000元/吨，而
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所涉专利的成本在3500-4000元之间，与其相比，生产成本低，反应流程简单，所得再生活性炭在强度、碘值方面具有更好的效果。可以看出，本发明的方法可以实现生产企业的废碳资源循环利用，降低环境防治成本，从而提高企业经济效益。当前第1页12