专利名称：粉末炭再生方法
技术领域：
本发明涉及活性炭，属于粉末炭的再生方法。
背景技术：
活性炭是利用木炭、竹炭、各种果壳和优质煤等作为原料，通过物理和化学方法对 原料进行破碎、过筛、催化剂活化、漂洗、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成。在结构上 由于微晶炭的不规则排列，使交叉连接之间有细孔，在活化时会产生碳组织缺陷，因此它是 一种无毒无味，具有发达细孔结构和巨大比表面积的优良吸附剂。同时具有物理吸附和化 学吸附的双重特性，可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质，以达到脱色精制、消毒除 臭和去污提纯等目的。目前，活性炭吸附法已成为城市污水、工业废水深度处理和污染水源 净化的一种有效手段，随着活性炭的应用范围日趋广泛，大量活性炭在吸附饱合被更换后， 通常是将其废弃，掩埋或烧掉，造成资源的浪费和对环境的再污染。因此，活性炭的回收再 生开始得到了人们的重视，它不仅具有明显的经济效益，还会带来相应的社会效益。
发明内容
本发明的提出，旨在从资源回收再利用和节约能源的角度出发，以解决大量失活 粉末状活性炭(简称粉末炭)的资源浪费和污染环境为根本目的。采用以离子交换树脂为 解吸、降解介质，通过在气、液、固三相混合的湍流态下，依靠摩擦、碰撞、冲击等湿机械化学 力作用，实现将吸附在粉末炭上的无机污染物的转移、有机污染物转移降解，从而达到粉末 炭的再生效果。 本发明的技术方案是这样实现的 (1)将001X7型强酸性阳离子交换树脂与201X7型强碱性阴离子交换树脂按体 积比2 : l均匀混合填装到再生罐中，作为再生纯介质备用； (2)将失活的粉末炭按照与混合树脂体积比为2 : l加入到再生罐中，利用已经填 装好的树脂层为过滤床层，将粉末炭有效截留； (3)根据再生罐中树脂和粉末炭固相床层高度添加相应量的去离子水，使液面正 好与固相床层齐平； (4)将再生罐上端接口与真空气泵连接，接通电源使其工作后，将再生罐下端接 口打开与空气相通；再生罐中的固液两相随着空气的不断抽入混合成联动搅拌的三相湍流 状态，粉末炭上吸附的无机钙、镁污染物从粉末炭上解吸转移，而有机污染物在解吸的过程 中，得到转移降解； (5)再生结束后，关闭真空泵接口端门阀，打开罐体上端的排放阀，将再生罐下端
进气口与去离子水管路相连接，通过去离子水的反冲洗将粉末炭和树脂分离。 与现有技术相比较，本发明的优点显而易见，主要表现在 (1)该法降低了传统热再生法的能耗，避免了再生过程导致粉末炭的损失和对原 有活性的影响；
(2)再生介质离子交换树脂可循环利用，降低了成本，减少了污染；
(3)再生工艺简单，所需设备可与粉末炭吸附设备一体化。
本发明有附图3幅，其中 图1是失活粉末炭与树脂床层的结构示意图；
图2是气动机械搅拌再生工艺的示意图；
图3是再生粉末炭与树脂床层分离工艺示意图。
具体实施例方式
如图1-图3所示的一种粉末炭再生方法，其特征在于包括下述步骤 (1)将001X7型强酸性阳离子交换树脂与201X7型强碱性阴离子交换树脂按体
积比2:1均匀混合填装到再生罐中作为再生纯介质备用； (2)将失活的粉末炭按照与混合树脂体积比为2 : l加入到再生罐中，利用已经填 装好的树脂层为过滤床层，将粉末炭有效截留； (3)根据再生罐中树脂和粉末炭固相床层高度添加相应量的去离子水，使得液面 正好与固相床层齐平； (4)将再生罐上端接口与真空气泵连接，接通电源使其工作后，将再生罐下端接口
打开与空气相通，再生罐中的固液两相随着空气的不断抽入混合成联动搅拌的三相湍流状
态，粉末炭上吸附的无机钙、镁污染物从粉末炭上解吸转移，有机物得到转移降解； (5)再生结束后，关闭真空泵接口端的阀门，打开罐体上端的排放阀，将再生罐下
端进气口与去离子水管路相连接，通过去离子水的反冲洗将粉末炭和树脂分离。 本法以水的深度处理中使用的粉末活性炭为再生对象。所述活性炭吸附的主要物
质以无机的钙、镁等为主，污染物的组成常以CaC03等难溶物的形式存在。将该类失活粉末
炭与阴阳混合树脂按照2 : l混合，利用阳离子交换树脂的酸性基团可将CaC03等难溶物
转化为可溶性物质，其中Ca等阳离子被阳离子交换树脂吸附，而形成的阴离子则被阴离子
交换树脂吸附，达到再生效果。反应方程式为 CaC0,+R0H+3RH — R2Ca+2RHC0,+H20。
权利要求
一种粉末炭再生方法，其特征在于包括下述步骤(1)将001×7型强酸性阳离子交换树脂与201×7型强碱性阴离子交换树脂按体积比2∶1均匀混合填装到再生罐中，作为再生纯介质备用；(2)将失活的粉末炭按照与混合树脂体积比为2∶1加入到再生罐中，利用已经填装好的树脂层为过滤床层，将粉末炭有效截留；(3)根据再生罐中树脂和粉末炭固相床层高度添加相应量的去离子水，使得液面正好与固相床层齐平；(4)将再生罐上端接口与真空气泵连接，接通电源使其工作后，将再生罐下端接口打开与空气相通，再生罐中的固液两相随着空气的不断抽入混合成联动搅拌的三相湍流状态，粉末炭上吸附的无机钙、镁污染物从粉末炭上解吸转移，有机物在解吸的过程中得到转移降解；(5)再生结束后，关闭真空泵接口端阀门，打开罐体上端的排放阀，将再生罐下端进气口与去离子水管路相接，通过去离子水的反冲洗将粉末炭和树脂分离。
全文摘要
本发明公开了一种粉末炭再生方法，其特征在于；包括下述步骤(1)将001×7型强酸性阳离子交换树脂与201×7型强碱性阴离子交换树脂按体积比2∶1均匀混合装到再生罐中；(2)将失活的粉末活性炭按照与混合树脂体积比2∶1加入再生罐中；(3)根据罐中树脂和粉末炭固相床层高度添加相应量去离子水，使之与固相床层齐平；(4)将再生罐上端口与真空气泵连接，下端口打开与空气相通，固液两相混合成三相湍流状态，粉末炭上吸附的无机钙、镁污染物解吸转移，有机污染物得到转移降解；(5)再生结束后，关闭真空泵的阀门，打开罐体上端的排放阀，将再生罐下端进气口与去离子水管路相连，通过去离子水的反冲洗将粉末炭和树脂分离。
文档编号B01J20/34GK101708468SQ20091022070
公开日2010年5月19日 申请日期2009年12月10日 优先权日2009年12月10日
发明者徐冰, 李刚, 李彦生, 高宏 申请人:大连交通大学