活性炭再生的简介
所谓活性炭再生，其实是指通过外界刺激带来活性炭外部环境变化，使活性成分重新活化达到重复使用目的的操作和方法。随着活性炭行业的广泛关注和在市场的发展，如今活性炭已应用在生活中的各个领域内。
一、 活性炭再生的定义
活性炭再生（即活化），是指用物理或化学方法在不破坏活性炭原有结构的前提下，将吸附于活性炭上的吸附质予以去除，恢复其吸附性能，从而达到重复使用的目的。
1、 活性炭再生能达到的指标和效果
采用的自燃直热回转炉内热型制造活性炭装置可用较低能耗使饱和活性炭再生，该装置对活性炭的再生利用率可达到81%-92%，再生后活性炭的理化指标达到或接近新炭标准，在国内该领域处于领先水平。
2、 对饱和活性炭再生的技术先进性
（1） 连续生产、质量稳定，好控制，装置结构新颖，操作简便，基础设施投入少，设备体积小，设计合理；
（2） 干燥、焙烧、活化三个阶段一次完成；
（3） 可接收活性炭的再生范围较广，饱和活性炭的颗粒只要在小于50目以下，都可以再生，对一些不太导电的饱和活性炭难于用放电加热的再生方法的就可以在该装置中进行活化再生；
（4） 活化温度大于800℃设备正常运行后，不需外部补充热量；
（5） 通入活化气体即可对炭化料进行活化，制造出新的活性炭，并补充一定量的空气，来得到制造活性炭所需要的温度；
（6） 整个制造新炭、再生活性炭操作过程可实现自动控制；
3、采用再生方式
根据多年积累的经验，首选高温加热再生法，高温加热再生法的优点在于其在再生过程中能分解多种物质，再生环境良好，从而成为主要再生方法。常用的高温加热再生方法有：多层活化炉、流动层活化炉及回转式活化炉,采用的是拥有自主知识产权的回转炉，其特点是能使饱和活性炭在炉堂内滚动均匀，活化透彻，特别是与其它炉型相比，具有更为稳定及可靠的再生质量。
三、 活性炭再生的意义
国家先后发布了《中华人民共和国循环经济促进法》、《“十二五”循环经济发展规划》等文件，鼓励各行业重视和加强生产、生活中所产生废物的再利用。活性炭作为使用广泛的一种吸附剂，各类行业年使用量相当可观，再生饱和活性炭再利用具有很强的经济、环境效益，受到国家政策支持和鼓励。
1、 有利于循环经济
活性炭的应用范围日趋广泛，但是由于活性炭在使用过程中容易饱和而失去吸附能力，从而必须通过经常更换来达到使用效果。而活性炭价格昂贵，每次更换新炭，就会提升企业的运行成本，所以必须要考虑对饱和活性炭进行再生利用，以达到循环经济的目的。
2、 有利于节能减排
1吨饱和活性炭如果作为废弃物被焚烧掉，则相当于对大气释放0.128吨二氧化碳。制成1吨优质活性炭，需要消耗8吨木材或者8吨原煤，活性炭的再生可以大量减少对煤资源的消耗，减少大气污染，降低能源浪费。
四、 饱和活性炭再生的方式
活性炭的再生方法有很多种，例如：加热再生法、生物再生法、湿式氧化法、溶剂再生法、电化学再生法、催化湿式氧化法等。
（1）加热再生法
加热再生法是应用最多，工业上最成熟的活性炭再生方法。处理有机废水后的活性炭在再生过程中，根据加热到不同温度时有机物的变化，一般分为干燥、高温炭化及活化三个阶段。在干燥阶段，主要去除活性炭上的可挥发成分。高温炭化阶段是使活性炭上吸附的一部分有机物沸腾、汽化脱附，一部分有机物发生分解反应，生成小分子烃脱附出来，残余成分留在活性炭孔隙内成为“固定炭”。在这一阶段，温度将达到800～900°C,为避免活性炭的氧化，一般在抽真空或惰性气氛下进行。接下来的活化阶段中，往反应釜内通入CO2、CO、H2或水蒸气等气体，以清理活性炭微孔，使其恢复吸附性能，活化阶段是整个再生工艺的关键。热再生法虽然有再生效率高、应用范围广的特点，但在再生过程中,须外加能源加热，投资及运行费用较高。
（2）生物再生法
生物再生法是利用经驯化过的细菌，解析活性炭上吸附的有机物，并进一步消化分解成H2O和CO2的过程。生物再生法与污水处理中的生物法相类似，也有好氧法与厌氧法之分。由于活性炭本身的孔径很小，有的只有几纳米，微生物不能进入这样的孔隙，通常认为在再生过程中会发生细胞自溶现象，即细胞酶流至胞外，而活性炭对酶有吸附作用，因此在炭表面形成酶促中心，从而促进污染物分解，达到再生的目的。生物法简单易行，投资和运行费用较低，但所需时间较长，受水质和温度的影响很大。
（3）湿式氧化再生法
在高温高压的条件下，用氧气或空气作为氧化剂，将处于液相状态下活性炭上吸附的有机物氧化分解成小分子的一种处理方法，称为湿式氧化再生法。实验获得的活性炭最佳再生条件为：再生温度230℃，再生时间1h，充氧PO20.6MPa,加炭量15g，加水量300mL。再生效率达到(45±5)%，经5次循环再生，其再生效率仅下降3%。活性炭表面微孔的部分氧化是再生效率下降的主要原因。
（4）溶剂再生法
溶剂再生法是利用活性炭、溶剂与被吸附质三者之间的相平衡关系，通过改变温度、溶剂的pH值等条件，打破吸附平衡，将吸附质从活性炭上脱附下来。溶剂再生法比较适用于那些可逆吸附，如对高浓度、低沸点有机废水的吸附。它的针对性较强,往往一种溶剂只能脱附某些污染物，而水处理过程中的污染物种类繁多，变化不定，因此一种特定溶剂的应用范围较窄。
（5）电化学再生法
电化学再生法是一种正在研究的新型活性炭再生技术。该方法将活性炭填充在两个主电极之间，在电解液中，加以直流电场，活性炭在电场作用下极化，一端成阳极，另一端呈阴极，形成微电解槽，在活性炭的阴极部位和阳极部位可分别发生还原反应和氧化反应，吸附在活性炭上的污染物大部分因此而分解，小部分因电泳力作用发生脱附。该方法操作方便且效率高、能耗低，其处理对象所受局限性较小，若处理工艺完善，可以避免二次污染。
（6）催化湿式氧化法
传统湿式氧化法再生效率不高，能耗较大。再生温度是影响再生效率的主要原因，但提高再生温度会增加活性炭的表面氧化，从而降低再生效率。因此，人们考虑借助高效催化剂，采用催化湿式氧化法再生活性炭。同济大学水环境控制与资源化研究国家重点实验室的科研人员正在开展此方面的研究。随着可持续发展观念的深入人心，活性炭再生工艺与技术日益得到人们的重视。
1.活性炭是黑色粉末状或块状、颗粒状、蜂窝状的无定形碳；
2.原理：
根据吸附过程中活性炭分子和污染物分子之间作用力的不同，可将吸附分为两大类：物理吸附和化学吸附（又称活性吸附）。在吸附过程中，当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是范德华力（或静电引力）时称为物理吸附； 当活性炭分子和污染物分 子之间的作用力是化学键时称为化学吸附。物理吸附的吸附强度主要与活性炭的物理性质有关，与活性炭的化学性质基本无关。由于范德华力较弱，对污染物分子的结构影响不大，这种力与分子间内聚力一样，故可把物理吸附类比为凝聚现象。物理吸附时污染物的化学性质仍然保持不变。
由于化学键强，对污染物分子的结构影响较大，故可把化学吸附看做化学反应，是污染物与活性炭间化学作用的结果。化学吸附一般包含电子对共享或电子转移，而不是简单的微扰或弱极化作用，是不可逆的化学反应过程。物理吸附和化学吸附的根本区别在于产生吸附键的作用力。
一、活性炭吸附脱附催化燃烧产品技术原理；根据活性炭吸附效率高和催化燃烧节能两个基本原理设计，采用双气路连续工作，一个催化燃烧室，两个吸附床交替使用。先将有机废气用活性炭吸附，当快达到饱和时停止吸附，然后用热气流将有机物从活性炭上脱附下来使活性炭 ；脱附下来的有机物已被浓缩（浓度较原来提高几十倍）并送往催化燃烧室催化燃烧成二氧化碳及水蒸气排出。当有机废气的浓度达到2000PPm以上时，有机废气在催化床可维持自燃，不用外加热。燃烧后的尾气一部分排入大气，大部分被送往吸附床，用于活性炭 。这样可满足燃烧和吸附所需的热能，达到节能的目的。 后的可进入下次吸附；在脱附时，净化操作可用另一个吸附床进行，既适合于连续操作，也适合于间断操作。
二、活性炭吸附脱附催化燃烧适用范围；涂装、印刷、机电、家电、制鞋、塑料及各种化工车间里挥发或泄漏出的有害有机废气的净化及臭味的消除，适用较低浓度的、不宜直接燃烧或催化燃烧和吸附回收处理的有机废气，尤其是对大风量的处理场合，均可获得满意的经济效益和社会效益。
三、活性炭吸附脱附催化燃烧主要特点；该设备设计原理先进、用材 ，性能稳定，结构简便， 可靠，节能省力，无二次污染。设备占地面积小，重量轻。吸附床采用抽屉式结构，装填方便，便于 换。耗电量小，催化燃烧室采用蜂窝陶瓷状为载体的贵金属催化剂，阻力小，活性高。当有机废气浓度达到2000PPm以上时，可维持自燃。
活性炭吸附脱附催化燃烧器 设计：在催化净化装置前后均有阻火除尘系统，设备顶部设有泄压系统。设备内外均设有消静电装置，高空管道设有避雷装置。设备内设置多点温控点，同时设有自动报警系统，设有超温自动降温系统。设备设有风机过载保护、超温保护、防火连锁保护，在设备进口设有 防火阀门，当出现高温时，防火阀关闭，直排阀门自动打开。脱附时当控制和监控系统发生错误或失灵时，温度控制仪会发生报警自动停止加热，并且补冷系统会自动打开，当脱附风机运行时突然出现故障加热系统和风机连锁，加热会自动停止，并且补冷系统会自动打开，并启动直排系统。脱附过程中间歇注入97%氮气，脱附程序完毕后注入97%氮气进入活性炭吸附床，排除因活性炭自身蓄热自燃带来的 隐患。
活性炭吸附脱附催化燃烧器催化燃烧是用催化剂使有害气体中的可燃组分在较低的温度下氧化分解的净化方法。对于HC和有机溶剂蒸汽氧化分解生成二氧化碳和水并释放出热量。催化燃烧需将待净化处理的有害气体先混合均匀并预热到催化剂所需的起燃温度，使有害气体中的可燃组分开始氧化放热反应。
活性炭吸附脱附催化燃烧器主要作用有以下几点：
1）内部加热元件产生热能后，通过风机和连接管道将热空气吹入活性炭床，使活性炭床升温；
2）经过吸附工艺的活性炭在温度变化后，有机物从活性炭中气化解析出来，在风机负压引导下有机物通过脱附管道进入催化燃烧床再次升温并与填装在催化燃烧床内部的贵金属催化剂发生化学反应，有机物得到二次分解净化。
3）当催化床温度达到250～300℃时，有机物即可开始反应，利用废气燃烧产生的热空气循环使用，反应后的热量达到 值时加热元件可以停止工作（即为无功率运行状态）。
4）活性炭脱附后的小风量、高浓度有机废气先进入换热器进行换热，实现对余热的回收，换热器后通过加热器（采用多组电加热管进行加热）对废气进一步升温，升温后的有机废气达到废气在催化剂作用下的起燃温度。废气进入催化燃烧床，在催化剂的作用下，高温裂解成 CO2 和 H2O，有机成分得到净化，同时有机废气裂解释放出热量使气体温度进一步升高，净化后的尾气经过两级换热器实现余热的回收利用。
萃取装置：
该装置主要由萃取釜、分离釜、精镏柱、CO2高压泵、副泵、制冷系统、CO2贮罐、换热系统、净化系统、流量计、温度、压力控制（保护）系统等组成。
基本流程：
1、CO2→萃取釜→分离Ⅰ→分离Ⅱ→回路；
2、CO2→萃取釜→分离Ⅰ→分离Ⅱ→精镏柱→回路；
3、CO2→萃取釜→精镏柱→分离Ⅰ→分离Ⅱ→回路；
4、CO2→萃取釜→分离Ⅰ→精镏柱→分离Ⅱ→回路。
根据工艺要求增加流程：
1、CO2→精镏柱底部→分离Ⅰ→分离Ⅱ→回路；同时原料→精镏柱中部（逆流）液体原料连续萃取；
2、分离Ⅰ或分离Ⅱ（分离物）→副泵3→精镏柱中上部。
组合形式：
一萃一分；一萃二分；一萃二分一柱；二萃二分；二萃二分一柱；四萃二分；四萃二分一柱，
(亦可根据用户特殊组合流程)
超临界CO2
萃取装置→特点：
1、萃取釜压环快速打开，O型圈为进口，使用周期4个月以上。
2、CO2笔循环使用。
3、可按“GMP”标准设计生产。
4、可按防爆标准设计生产。
5、可配置计算机数据采集打印（流量，压力，温度）系统。
6、所有装置用阀门的阀杆，经特殊热处理，坚久耐用。
超临界CO2
萃取简介：
超临界流体萃取技术是近代化工分离中的一种新型分离技术，超临界CO2萃取是采用CO2作溶剂，超临界状态下的CO2流体密度和介电常数较大，对物质溶解度很大，并随压力和温度的变化而急剧变化，因此，不仅对某些物质的溶解度有选择性，且溶剂和萃取物非常容易分离。超临界CO2萃取特别适用于脂溶性，高沸点，热敏性物质的提取，同时也适用于不同组分的精细分离，即超临界精镏。用超临界CO2作溶剂对生物、食品、药物等许多产物的提取和纯化。
超临界CO2
萃取特点：
1、临界温度低，适用于热敏性化合物的提取和纯化。
2、可提供惰环境，避免产物氧化，不影响萃取物的有效成份。
3、萃取速度快，无毒、不易燃，使用安全，不污染环境。
4、无溶剂残留，无硝酸盐和重金属离子
http://www.hua-an.com.cn/index0301.asp
绿洲环境依托微波热解析装置设计、制造及运行经验，研发出废活性炭微波再生技术及装备，其工作原理利用吸附剂中吸附的极性物质分子在微波场中会受到诱导而产生偶极转向极化，将微波能转化为热能，吸附在孔道中的水和有机物质受热挥发、分解和炭化，吸附剂的孔道重新打开。与传统热再生法不同的是加热方式，微波对极性物质加热，相对于传统加热方法由外向内加热，它是由内向外加热，减少加热时间，降低再生过程的炭损耗。具有再生时间短、能耗低，再生效率高等显著优势，产品研发价值非常大，推广应用前景非常广阔。
2、所谓活性炭再生，其实是指通过外界刺激带来活性炭外部环境变化，使活性成分重新活化达到重复使用目的的操作和方法。活性炭，是黑色粉末状或块状、颗粒状、蜂窝状的无定形碳，也有排列规整的晶体碳。
