废弃粉状活性炭可再次利用-制备多孔炭陶瓷

废弃粉状活性炭可再次利用 用来制备多孔炭陶瓷，河南东顺环保科技有限公司是专业生产粉状活性炭的工厂，使用粉状活性炭的客户企业也很多，他们有很多使用过的废弃粉状活性炭。

一、现在很多企业在使用过粉状活性炭后，都是直接焚烧处理，为了达到废弃粉状活性炭的再生与资源化利用的目的,可以以废弃粉状活性炭为原料,以凹凸棒土为黏结剂，通过混合捏合、挤压成型、干燥烧结制备了多孔炭陶瓷。采用氮气吸附扫描电子显微镜、X射线衍射表征了多孔炭陶瓷的孔隙结构和形态,测试了多孔炭陶瓷对碘、亚甲基蓝、苯酚和腐殖酸的吸附能力。考察了黏结剂用量、烧结温度和时间对炭陶瓷孔隙结构、吸附性能和强度的影响，分析了多孔炭陶瓷吸附水体中腐殖酸的性能。结果表明，黏结剂用量煅烧温度和时间均对炭陶瓷的孔隙结构、强度和吸附能力具有较为明显的影响:当黏结剂与原料炭的质量比为1:4, 烧结温度和时间分别为800C和0.5 h时，可以制备出强度达98%、比表面积和比孔容积分别为607 m2/g和0.720 cm'/g的中孔发达的多孔炭陶瓷。该成型炭陶瓷具有发达的中孔结构，对腐殖酸的平衡吸附量可达193.3 mg/g,显著高于商用的成型活性炭。溶液的pH和吸附温度影响炭陶瓷对腐殖酸的吸附量,在溶液pH为3吸附温度为45C时，炭陶瓷表现出较好的腐殖酸吸附能力。

活性炭具有发达的孔隙结构和强大的吸附能力，是分离精制和回收气相和液相复杂物质不可缺少的吸附剂，广泛应用于环境保护、医药、食品、化工、电子等领域。在活性炭应用过程中，所产生的大量废弃活性炭易造成二次污染,废弃活性炭处理受到广泛关注。在废弃活性炭的处理方法中,大部分颗粒活性炭可以采用再生方法实现废弃颗粒活性炭再利用,粉状活性炭在使用后则主要通过填埋或焚烧方式进行处理，不仅造成资源浪费，而且也易带来环境问题。因此，废弃粉状活性炭的资源化利用成为废弃活性炭处理技术的主要研究内容。

二、现发现可以拿废粉状活性炭来做炭陶瓷，炭陶瓷为含有较发达孔隙结构和较高机械强度的无机非金属材料,是一种新型的多孔陶瓷材料,通过无机陶瓷和炭材料或含碳物质经高温烧结制得。炭陶瓷具有耐高温、耐酸碱等优点,在吸附、分离、催化等领域具有应用前景。

三、制作炭陶瓷的方法与所需材料

1、废弃粉状活性炭是一种磷酸法粉状活性炭

2、无机黏土凹凸棒土作为黏结剂

3、制作方法：废弃粉状活性炭经高速万能粉碎机粉碎并过筛,制得粒径小于0.125mm的废弃粉状活性炭,烘干待用。将干燥好的凹凸棒土和废弃粉状活性炭以一定质量比( (0.25~1) :1)混合，在捏合机中常温捏合后,采用液压设备挤压成型制得成型体，并在105C下烘干得到炭陶瓷胚体。炭陶瓷胚体在马弗炉中，以5C/min速率升温至不同的烧结温度( 700~1000C),烧结一定时间(0.5~3.0h),得到炭陶瓷。所得炭陶瓷样品按照黏结剂与废弃粉状活性炭的质量比烧结温度烧结时间的方式命名，如0.25-800-2表示胶黏剂与废弃粉状活性炭的质量比为0.25:1,烧结温度为800C,烧结时间为2 h。

四、采用废弃粉状活性炭为原料,以凹凸棒土为黏结剂，通过捏和、成型和烧结可以制备出强度高、对;废水中腐殖酸吸附能力较强的多孔炭陶瓷。将凹凸棒土与废弃粉状活性炭按照质量比0.25:1混合捏合并挤压成型,然后升温至800C烧结0.5 h,可以制备出比表面积和比孔容积分别为607 m2/g和0.720 m/g、对腐殖酸吸附量达193.3 mg/g、强度达98%的多孔炭陶瓷。所制备炭陶瓷的中孔发达,与商业活性炭相比，是一种优质廉价 ,能够去除废水中腐殖酸的新型吸附材料。该技术和工艺为废弃粉状活性炭的再生与资源化利用提供了新途径。

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