活性炭電化學(xué)再生法
電化學(xué)再生法是一種新型活性炭再生技術(shù)，也是目前活性炭再生領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一[，電化學(xué)再生的工作原理如同電解池的電解，即在電解質(zhì)存在的條件下使吸附質(zhì)脫附并氧化，從而使活性炭得以再生。該方法將活性炭填充在兩個(gè)主電極之間，在電解液中，通以直流電場(chǎng)，活性炭在電場(chǎng)作用下極化，一端呈陽(yáng)性，另一端呈陰性，從而形成微電解槽，在活性發(fā)的陰極部位和陽(yáng)極部位可分別發(fā)生還原反應(yīng)和氧化反應(yīng)，大部分吸附在活性炭上的有機(jī)物將因此而分解，其余少部分將因電泳力的作用而發(fā)生脫附，廈門大學(xué)化學(xué)工程系張會(huì)平、傅志鴻等研究分析認(rèn)為，活性炭的電化學(xué)再生過(guò)程中包括電脫附、NaOH再生、NaCIO化學(xué)氧化等過(guò)程，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，電化學(xué)法再生活性炭效率可達(dá)到90%。此外，還有研究表明再生位置、電解質(zhì)NaCI濃度、再生電流和再生時(shí)間對(duì)再生效果感有不同程度的影響。
活性炭酸堿藥劑再生
活性炭的吸附主要包括可逆吸附(又稱物理吸附)和不可逆吸附(又稱化學(xué)吸附)?；瘜W(xué)吸附是指吸附質(zhì)分子與活性炭表面的官能團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成圾為穩(wěn)定的化學(xué)鍵，因此吸附質(zhì)與活性炭結(jié)合牢固，不易脫除，使用酸堿再生的目的就是降低吸附質(zhì)與活性炭的親和力，增加吸附質(zhì)的溶解度從而達(dá)到良好的再生效果。酸堿再生法相較于熱再生法有許多優(yōu)點(diǎn):①可在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行。無(wú)需卸載、運(yùn)輸、再包裝的操作;②由于不經(jīng)過(guò)熱解步驟，炭損失幾乎沒(méi)有:@可回收有價(jià)值的吸附質(zhì);④用適當(dāng)回收方法可將化學(xué)再生劑加以重復(fù)使用，酸堿再生法有針對(duì)性地選用酸、堿浸洗活性炭(同時(shí)輔以加溫，攪拌)。使之與吸附質(zhì)反應(yīng)生成可溶性鹽類，從炭表面脫附達(dá)到使炭再生的目的，就再生機(jī)理而言，一方面酸堿改變了溶液pH值，可增大活性炭中被脫除物的溶煉度，從而使吸附的物質(zhì)從炭中脫出;另一方面，酸堿可直接與吸附質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成易溶于水的鹽類。該法特別適用于吸附量受pH值影響很大的場(chǎng)合，再生處理后用水將活性炭洗凈即可重新投入吸附應(yīng)用。此法可直接在活性炭吸附裝置中進(jìn)行再生，設(shè)備和運(yùn)行管理均較方便，而且再生，炭損失小。但由于活性炭的物理吸附和化學(xué)吸附同時(shí)存在，隨著再生次數(shù)增加，再生炭的吸附率仍會(huì)漸次降低。
圖4-4是以 NaOH 為再生劑，
活性炭再生條件干燥和炭化階段也在一定程度上影響了再生效果，特別是炭化階段若開溫速度過(guò)快則對(duì)活性炭的活化階段有非常不利的影響，表4-2為實(shí)驗(yàn)室回轉(zhuǎn)再生裝置所得的再生活性炭的性質(zhì)狀態(tài)的變化。
項(xiàng)目 一次使用后的活性炭A 一次使用后的活性炭B
干燥 焙燒 活化 干燥 活化
表觀密度/(g/mL3) 0.616 0.546 0.493 0.584 0532 0.502
真密度 1.88 2.13 215 1.88 207 213
微孔容積/mL 0.473 0.590 0.633 0.484 0578 0613
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