[发明专利]一种再生活性炭的改性方法

说明书

本发明涉及一种再生活性炭的改性方法，具体为：（1）常温下，将再生活性炭放入反应釜中，加入氮肥水溶液充分混合后静置；（2）将步骤（1）中的物料过滤，滤饼用水洗涤后在105℃干燥；（3）将步骤（2）中干燥后的滤饼在500℃～700℃下改性2～5h，冷却后得到改性的再生活性炭。该方法改善了再生活性炭的孔隙结构和化学性质，提高了再生活性炭的吸附能力，解决了再生活性炭亚甲基蓝吸附值偏低的问题；具有原料来源广、价格低、操作简单、改性效果明显等特点。

技术领域

本发明涉及一种再生活性炭的改性方法，特别涉及用于污水处理中吸附亚甲基蓝的再生活性炭的改性方法。

背景技术

亚甲基蓝是一种常用于棉花、木材和丝绸等物质染色的碱性染料，急性接触可导致人体心率加快、呕吐、休克等。由于亚甲基蓝具有高色度，即使在较低的浓度下也会使水呈现蓝色从而影响水质，因此需要在废水排放前进行处理。

活性炭用于处理废水中的染料可取得较好的效果。由于活性炭的生产成本较高，工业上通常对使用后失去吸附性能的活性炭进行热再生。而再生过程会引起活性炭微孔孔道坍塌、碳沉积堵塞孔道等，会导致再生活性炭吸附性能下降。另外，活性炭存在灰分高、孔容小、微孔分布过宽和吸附选择性能差等缺点，以及表面官能团和电化学性质的限制，导致其吸附效率和吸附能力较低。为了提高再生活性炭的亚甲基蓝吸附性能，需要对再生活性炭进行改性。

本发明针对处理碱性染料亚甲基蓝废水的再生活性炭，提供了一种改性方法。该方法采用氮肥（氯化铵、硫酸铵和尿素）作为改性剂，经过改性调节再生活性炭的孔隙结构及分布，以及增加其表面酸性官能团的含量，从而增加再生活性炭的吸附活性位点，达到增加再生活性炭的吸附性能的目的。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种再生活性炭的改性方法，通过控制物料配比和改性工艺条件，将处理染料废水后的再生活性炭经过浸渍、水洗和改性等工艺过程，提高再生活性炭的吸附性能。

一种再生活性炭的改性方法，具体步骤如下：

（1）浸渍：在常温下，将20份再生活性炭投入到反应釜中，加入80～100份浓度为100g/L～250g/L的氮肥改性剂水溶液，充分混合后静置16～24小时。

（2）水洗：将步骤（1）中的物料过滤，滤饼用水洗涤后在105℃干燥。

（3）改性：将步骤（2）中干燥后的滤饼在500℃～700℃下改性2～5h，冷却后得到改性的再生活性炭。

优选地：步骤（1）中氮肥改性剂为硫酸铵、氯化铵或尿素。

优选地：步骤（1）中硫酸铵的浓度为100g/L、氯化铵的浓度为100g/L或尿素的浓度为200g/L；步骤（3）中的改性温度为600℃，改性时间为3h。

本发明具有如下有益效果：（1）本发明选择氮肥作为改性剂，增加了再生活性炭的微孔容量和微孔表面羧基官能团数量，改善了再生活性炭的孔隙结构和化学性质，提高了再生活性炭的吸附能力，解决了再生活性炭亚甲基蓝吸附值偏低的问题，为废活性炭的再生利用提供技术支撑；（2）该方法具有原料来源广、价格低、操作简单、改性效果明显等特点；（3）该方法无改性剂残留，不会对待处理物料产生新的污染，是一种绿色环保的改性方法。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。实施例中所用的再生活性炭、改性再生活性炭均通过200目筛子；未改性再生炭的亚甲基蓝吸附值为293.1mg/g，亚甲基蓝吸附值的测定采用GB/T 12496.10-1999中的方法。

实施例1

（1）室温下，将20g再生活性炭、100g浓度为100g/L的硫酸铵水溶液置于锥形瓶中，搅拌30分钟充分混合后静置20h。