對失效活性炭熱再生過程的思考

崔 洪，齊嘉豪，張重杰

（1.山西新華化工有限責任公司科技委，山西太原030008；2.山西新華化工有限責任公司設計研究所，山西太原030008）

我國是全球最大的活性炭和煤制活性炭生產國家，其中煤制活性炭約占總產量的65%〔1〕。據中國產業信息網數據〔2〕，2017-2019 年的煤制活性炭產量分別為51.5 萬t、55.3 萬t 和57.4 萬t，預計在未來5 a間的產量將會持續保持5%的增長速度。 活性炭產業的快速發展使得失效活性炭在回收、再生、無害化處理等方面的問題變得越來越突出， 也受到業界的普遍關注。

從經濟性、環保和能源節約的角度考慮，吸附飽和的活性炭應該進行多次的循環利用〔3-5〕，即通過再生過程恢復其吸附性能和延長使用周期，以此獲得在環保和成本控制方面的收益〔6〕。 以凈水活性炭的應用為例，在綜合考慮進出水水質、活性炭物理指標和生產成本等情況下，按照3 a 左右的再生周期，使用再生炭的費用會比全部更換新炭節省40%～50%〔7-8〕，水廠也可以通過采取每年分批次再生或換新炭的方式，減輕資金和現場管理的壓力。

針對不同應用領域失效活性炭的再生方法很多，常用方法包括熱再生法、溶劑再生法、超臨界流體萃取法、生物再生法、化學藥品再生法、電化學再生法、濕式空氣氧化法、催化氧化再生法、超聲再生法和光催化再生法等。 雖然在再生技術選擇方面需要考慮吸附質、吸附類型、成本和過程條件等多方面因素，但最終目的都是在高效清除吸附質的前提下，保留活性炭原有的比表面積和孔結構。……