一種廢炭回收再生方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及廢炭回收再生,尤其涉及的是,一種廢炭回收再生方法。
【背景技術】
[0002] 活性炭又稱活性炭黑,是由含炭為主的物質作原料,經高溫炭化和活化制得的疏 水性吸附劑。活性炭由帶有多孔網絡的碳骨架組成。就是這些小孔吸附有機污染物。所有的 活性炭的小孔粒徑范圍很大一一微孔隙,中孔隙和大孔隙。不同的活性炭因其孔隙尺寸分 布而區別很大,這取決于獲得活性的方法和原材料的不同。由于活性炭含有大量微孔,具有 巨大的比表面積,能有效地去除色度、臭味,可去除水或空氣中大多數有機污染物和某些無 機物,包含某些有毒的重金屬。影響活性炭吸附的因素有:活性炭的特性;被吸附物的特性 和濃度;廢水的PH值;懸浮固體含量等特性;接觸系統及運行方式等。例如,活性炭能有效吸 附氯代烴、有機磷和氨基甲酸酯類殺蟲劑,還能吸附苯醚、正硝基氯苯、萘、乙烯、二甲苯酚、 苯酚、DDT、艾氏劑、烷基苯磺酸及許多酯類和芳烴化合物。
[0003] 活性炭是黑色粉末狀或塊狀、顆粒狀、蜂窩狀的無定形碳,也有排列規整的晶體 碳。活性炭中除碳元素外,還包含兩類摻和物:一類是化學結合的元素,主要是氧和氫,這些 元素是由于未完全炭化而殘留在炭中,或者在活化過程中,外來的非碳元素與活性炭表面 化學結合;另一類摻和物是灰分,它是活性炭的無機部分;灰分在活性炭中易造成二次污 染。
[0004] 活性炭的主要原料幾乎可以是所有富含碳的有機材料,如煤、木材、果殼、椰殼、核 桃殼、杏殼、棗殼等。這些含碳材料在活化爐中,在高溫和一定壓力下通過熱解作用被轉換 成活性炭。在此活化過程中,巨大的表面積和復雜的孔隙結構逐漸形成,而所謂的吸附過程 正是在這些孔隙中和表面上進行的,活性炭中孔隙的大小對吸附質有選擇吸附的作用,這 是由于大分子不能進入比它孔隙小的活性炭孔徑內的緣故
[0005] 例如,從嚴格的理論上講,活性炭所具有的對懸浮物的截留能力來自活性炭所提 供的表面積。流速低時,機組的過濾能力主要地來自活性炭的篩除作用,而流速快時,過濾 能力來自活性炭顆粒表面的吸附作用,在過濾過程中活性炭所提供的顆粒表面積越大,對 水中懸浮物的附著力越強。
[0006] 由于活性炭具有物理吸附和化學吸附的雙重特性,可以有選擇的吸附氣相、液相 中的各種物質,以達到脫色精制、消毒除臭和去污提純,因此,大量的活性炭被廣泛應用于 醫藥、化工和食品等行業,以及污水處理相關領域;然而活性炭在吸附飽合被更換后,使用 單位均將其廢棄、掩埋或燒掉,從而造成資源的浪費和對環境的再污染,因此,如何對廢舊 活性炭進行再生,避免焚燒浪費,是需要解決的問題。
【發明內容】
[0007] 本發明所要解決的技術問題是提供一種新的廢炭回收再生方法。
[0008] 本發明的技術方案如下:一種廢炭回收再生方法,其包括以下步驟:對廢炭進行預 處理得到粉炭、顆粒炭,產生的氣體進行焚燒處理;將粉炭置入隧道窯進行再生處理后得到 復活料;將顆粒炭置入回轉焚燒爐進行蒸汽造孔處理得到復活料。
[0009]優選的,得到復活料之后,還包括步驟:將復活料卸料后包裝。
[0010]優選的,進行再生處理時,還將混合煙氣冷凝,然后將剩余氣體進行焚燒處理。 [0011] 優選的,進行再生處理時,還采用焚燒處理及蒸汽造孔處理時所產生的水蒸汽。 [0012] 優選的,采用天然氣進行焚燒處理、再生處理、以及為再生處理供能。
[0013]優選的,預處理所產生的氣體在回轉焚燒爐進行焚燒處理。
[0014]優選的,焚燒處理所產生的廢氣凈化后排放。
[0015] 優選的,所述預處理包括去除雜質。
[0016] 優選的,所述預處理還包括壓濾脫水步驟:采用壓濾方式將廢炭的水分脫除到低 于 40 %。
[0017] 優選的,所述壓濾脫水步驟得到的廢水進行污水處理后排放。
[0018] 采用上述方案,本發明通過對廢炭進行預處理后,針對粉炭及顆粒炭分別進行處 理,得到復活料,使得廢舊活性炭能夠進行再生以重復利用,具有很高的市場應用價值。
[0019] 本發明的其它方案,還將恢復活性和有害物質裂解同時進行,避免了活性炭再生 時有害揮發份二次焚燒處理產生二次污染的可能性。
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發明的一個實施例的示意圖;
[0021] 圖2為本發明的另一個實施例的示意圖。
【具體實施方式】
[0022] 為了便于理解本發明,下面結合附圖和具體實施例,對本發明進行更詳細的說明。 但是,本發明可以采用許多不同的形式來實現,并不限于本說明書所描述的實施例。需要說 明的是,當元件被稱為"固定于"另一個元件,它可以直接在另一個元件上或者也可以存在 居中的元件。當一個元件被認為是"連接"另一個元件,它可以是直接連接到另一個元件或 者可能同時存在居中元件。
[0023]除非另有定義,本說明書所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發明的技術領 域的技術人員通常理解的含義相同。本說明書中在本發明的說明書中所使用的術語只是為 了描述具體的實施例的目的,不是用于限制本發明。本說明書所使用的術語"及/或"包括一 個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。
[0024]如圖1所示,本發明的一個實施例是,一種廢炭回收再生方法,其包括以下步驟:對 廢炭進行預處理得到粉炭、顆粒炭,產生的氣體進行焚燒處理;將粉炭置入隧道窯進行再生 處理后得到復活料;將顆粒炭置入回轉焚燒爐進行蒸汽造孔處理得到復活料。例如,再生處 理后得到復活料后,還自然冷卻,例如,在外界空氣冷卻環境中自然冷卻。例如,蒸汽造孔 處理得到復活料后,還密封冷卻,例如,在回轉環境中密封冷卻;又如,蒸汽造孔處理得到復 活料后,還在密封式斷氧回轉裝置中冷卻至室溫。
[0025] 又如,所述預處理包括脫水步驟,將廢炭的水分脫除到低于40%。又如,所述再生 處理之前或所述再生處理中,還包括步驟:將粉炭中的水分烘干至10%以下;同樣的,所述 蒸汽造孔處理之前或所述蒸汽造孔處理中,還包括步驟:將顆粒炭中的水分烘干至10 %以 下;又如,所述預處理包括烘干步驟:將廢活性炭中的水分烘干至10%以下。這樣,可以為后 續活化提供原料,做好準備,并脫出部分低溫下分解的有害物質,例如以氣體形式排放至焚 燒爐。優選的,烘干步驟中產生的氣體,排放至所述回轉焚燒爐。
[0026]所述廢炭回收再生方法涉及的干餾裂解及活化反應原理為:
[0030] 其中,所述再生處理包括在若干溫度區段進行反應,每一所述溫度區段具有一定 預設溫度;同樣的,所述蒸汽造孔處理包括在若干溫度區段進行反應,每一所述溫度區段具 有一定預設溫度。例如,各所述溫度區段的溫度在300至1000攝氏度之間。例如,所述再生處 理和/或所述蒸汽造孔處理,包括300~700 °C溫度區段及700~900 °C溫度區段,在300~700 °C溫度區段中,將干原料加熱,使其中的中溫揮發含碳物質熱分解、非碳物質和雜質揮發, 去除固定碳和基本孔隙結構內的吸附雜質,生成C0 2,為活性還原做好準備;在700~900°C 溫度區段中,將活化介質CO2和水蒸汽以一定的流速通過去雜后的活性炭,侵蝕活性炭表 面,經過高溫反應,進一步去除微孔內的雜質和殘余物,使活性炭孔徑疏通,擴大、發展,還 原或再次形成孔隙發達的微晶結構的活性炭,簡稱復活或再生,使得廢活性炭恢復活性吸 附值。
[0031] 優選的,預處理所產生的氣體在回轉焚燒爐進行焚燒處理。例如,預處理所產生的 有害氣體在回轉焚燒爐進行焚燒處理。優選的,焚燒處理所產生的廢氣凈化后排放。例如, 焚燒處理所產生的廢氣通過處理水池凈化后排放。又如,預處理所產生的具有惡臭等異味 的氣體,輸入到回轉焚燒爐中,焚燒處理后經過急冷設備,例如急冷塔或急冷氣體凈化站 等,得到的廢水經污水處理后排出,例如經過污水處理站處理后成為無害水,排出到自然環 境中;得到的廢氣經廢氣處理后排出,例如在廢氣處理后達標排放到自然環境中。這樣,可 以確保本發明相關工藝及產品于環境無害,特別適用于城市降低霧霾的大背景需求。
[0032] 通常的,廢活性炭根據國家規定為廢棄危險化學品,其儲存和運輸應嚴格按照《危 險廢物貯存污染控制標準》執行。例如,廢活性炭進廠時均采用塑膠密閉袋