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废活性炭回收厂家的再利用

作者: 来源: 日期:2019/5/30 11:51:49 人气:14 评论:0

  废活性炭的来源


  活性炭是一种具有发达孔隙结构、巨大比表面积和稳定化学性质的类似石墨结构的无定型的碳质材料。活性炭在很多领域被广泛应用,包括气相液相的净化处理、食品工业的脱色、天然气和乙炔的载体、溶剂回收以及作为多相催化剂或双层电容器电极等。


  废活性炭的危害和定性


  其中应用于净化处理消耗的数量最多,超过活性炭使用量的一半。根据《国家危险废物名录(2016版)》,在特定领域使用的活性炭被列为危险废物。


  废活性炭的处理工艺


  废活性炭通常作为危废处理,就是将吸附饱和以后的活性炭交给有处理资质的危废处理单位进行处理,处理工艺一般为焚烧。


  废活性炭脱附技术


  由于活性炭来源广,包括煤基、生物质和石油基,形态多样,包括粉末活性炭、颗粒活性炭、纤维活性炭、活性炭布和纳米活性炭,吸附物质多样等特点。饱和活性炭的再生方法可分为三大类,物理再生、化学再生和生物再生。但生物再生法再生时间长、效率较低、受水质、温度影响大且生物膜易对活性炭孔隙产生堵塞。化学再生总体来讲对吸附物具有较强选择性且具有一定影响,目前未见大规模工业应用。工业应用较多的方法为物理再生法,根据再生过程中的吸附物的最终去除行为特性,分为脱附再生、分解再生。


  目前,使用最广泛的活性炭物理再生的方法是分解再生法。分解再生法再生机制为通过高温使吸附质发生分解,由大分子有机物分解成小分子有机物后脱离,实现饱和活性炭的再生。以热再生为例,该技术是目前发展历史最长、最成熟、工业应用最广的再生方法。热再生通常分为三个步骤:


  干燥阶段,在105℃下,炭粒内大部分水分蒸发,并伴随着部分VOCs一起脱附;


  热解阶段,在惰性气体气氛下将饱和活性炭加热到800℃以上进行分解。105~400℃时,主要为低沸点有机物的热分解和脱附,而400℃以后主要为高沸点有机物发生分解。而烧焦残余物和难裂解有机物在高温下炭化,以固定碳形式残留在活性炭孔隙内后积聚,这一定程度上减小了再生活性炭的吸附性能。


  活化阶段,在800~1000℃时通入适量水蒸汽、CO2或两者混合物等弱氧化性气体对残余物进行氧化分解,消除残余物同时恢复原始活性炭的孔隙结构与吸附性能。


  实际案例


  活性炭吸附脱附+催化燃烧项目


  活性炭工作原理


  含有机物的废气经风机的作用,经活性炭吸附层,利用活性炭多微孔比表面积大的吸附能力强将有机物质吸附在活性炭微孔内,洁净气被排出;经一段时间后,活性炭达到饱和状态时,停止吸附,此时有机物已经被浓缩在活性炭内。再利用催化燃烧对饱和活性炭进行脱附再生,重新投入使用。


  待处理的有机混合废气经引风机作用,先经过预处理过滤装置去除废气中的粉尘及杂质部分,否则直接吸附会堵塞活性炭的微缩孔,从而影响吸附效果甚至失效,经过初步过滤后“相对纯净的有机废气”进入吸附装置进行吸附净化处理,有机物质被活性炭特有的作用力截留在其内部,洁净气体通过烟囱排放到大气中,经过一段时间吸附后,活性炭达到饱和状态,按照PLC自动控制程序将饱和的活性炭床与脱附后待用的活性炭床进行交替切换。CO\CTO自动升温将热空气通过风机送入活性炭床使碳层升温将有机物从活性炭中吹脱出,脱附出来的废气属于高浓度、小风量、高温度的有机废气。


  电催化氧化ECO\CTO工作原理


  VOC-CO\CTO型有机气体催化净化装置,是利用催化剂使有害气体中的可燃组分在较低的温度下氧化分解的净化方法。对于CnHm和有机溶济蒸汽氧化分解生成CO\CTO2和H2O并释放出大量热量。其反应方程式为:


  该装置主体结构由净化装置主机、引风机、控制系统三大部分组成。其中净化装置包括:阻火除尘器、热交换器、预热器、催化燃烧室。


  活性炭脱附出来的高浓度、小风量、高温度的有机废气经阻火除尘器过滤后,进入特制的板式热交换器,和催化反应后的高温气体进行能量间接交换,此时废气源的温度得到第一次提升;具有一定温度的气体进入预热器,进行第二次的温度提升;之后进入第一级催化反应,此时有机废气在低温下部份分解,并释放出能量,对废气源进行直接加热,将气体温度提高到催化反应的最佳温度;经温度检测系统检测,温度符合催化反应的温度要求,进入催化燃烧室,有机气体提到彻底分解,同时释放出大量的热量;净化后的气体通过热交换器将热能转换给出冷气流,降温后气体由引风机排空。


  有机物利用自身氧化燃烧释放出的热量维持自燃,如果脱附废气浓度足够高,CO\CTO正常使用需要很少的电功率甚至不需要电功率加热,做到真正的节能、环保,同时,整套装置安全、可靠、无任何二次污染。


    标签:废活性炭回收厂家
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