一種利用載醋酸鋅廢活性炭制備高純氧化鋅的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種利用載醋酸鋅廢活性炭制備高純氧化鋅的方法，屬于廢物資源綜合回收利用技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]活性炭是一種具有高度發(fā)達孔隙結(jié)構(gòu)和極大比表面積的人工碳材料制品，它可以從氣相或液相中吸附各種物質(zhì)且吸附能力強，隨著人們對環(huán)境保護的要求越來越高，活性炭的應(yīng)用領(lǐng)域也在不斷地擴大，然而活性炭的吸附能力并不是永久的，伴隨著活性炭實用過程中的不斷磨損消耗，長時間吸附導(dǎo)致孔道堵塞以及吸附質(zhì)的飽和等原因，活性炭的吸附能力會逐漸下降直至最后失效，導(dǎo)致活性炭大量廢棄，造成資源的浪費，因此，對廢活性炭進行回收再生并進行再利用，同時制備新型材料產(chǎn)品，既可以減少不必要的資源浪費，又可以為再生活性炭的利用開辟更多的路徑，創(chuàng)造額外的經(jīng)濟價值，具有很強的現(xiàn)實與環(huán)保意義。
[0003]另一方面，高純氧化鋅作為現(xiàn)代工業(yè)不可缺少的一種高科技原料，用途廣泛，隨著經(jīng)濟的迅速發(fā)展，對高純氧化鋅的利用量逐漸增加，同時對其品質(zhì)的要求不斷提高。而載醋酸鋅廢催化劑含鋅量可達10%左右，具有較高的回收利用價值，亦可作為生產(chǎn)高純氧化鋅產(chǎn)品的資源自已，同時解決廢棄物環(huán)境污染問題。
[0004]現(xiàn)階段常規(guī)熱再生方式仍然是目前主流的活性炭再生方法，對于工業(yè)化生產(chǎn)時不可或缺的，但也存在諸多的缺陷，如專利200810058055.2公開的“一種廢催化劑的再生方法”，其在回收處理廢催化劑的同時制備得到了負載氧化鋅光催化劑，但是其采用四段熱再生處理，200-220 0C 保溫 30?60min，200-250 °C 保溫 20?40min，380-410 °C 保溫 40?60min，800?850 °C保溫20?40min，處理工序復(fù)雜，熱再生溫度高，處理時間長，而后還需經(jīng)水洗-干燥處理。而微波加熱再生作為一種新興的再生方法，其優(yōu)點已逐步受到研究人員的肯定，具有極大的發(fā)展?jié)摿Α?br>[0005]因此，如何有效的進行載醋酸鋅廢催化劑活性炭的再生，解決工業(yè)廢棄物的回收再利用、降低環(huán)境污染等問題，生產(chǎn)出高質(zhì)量、高吸附能力、高得率的再生活性炭以及高純氧化鋅產(chǎn)品是當下急需解決的問題，為再生活性炭的利用開辟更多的路徑，創(chuàng)造額外的經(jīng)濟價值具有十分重要的意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及不足，本發(fā)明提供一種利用載醋酸鋅廢活性炭制備高純氧化鋅的方法。本方法以生產(chǎn)醋酸乙烯過程中產(chǎn)生的廢催化劑為原料，在空氣氣氛下，控制微波升溫速度、焙燒溫度、保溫時間實現(xiàn)載醋酸鋅廢催化劑的再生及高純氧化鋅的制備，為廢物再利用及高純氧化鋅的制備提供新方法，從而推進活性炭材料及有色金屬鋅的產(chǎn)業(yè)綠色化發(fā)展。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)。
[0007]—種利用載醋酸鋅廢活性炭制備高純氧化鋅的方法，其具體步驟如下: (1)以載醋酸鋅廢活性炭為原料，通過控制工業(yè)微波爐升溫速率為10?110°C/min，微波焙燒溫度為400?800°C，保溫時間為20?40min進行微波再生處理；
(2)經(jīng)步驟(I)再生處理后，在室溫下自然冷卻，生成上層為氧化鋅、下層為再生活性炭的產(chǎn)品，最后分離得到氧化鋅和再生活性炭。
[0008]所述步驟(I)中載醋酸鋅廢活性炭包括以下質(zhì)量百分比組分:碳60?85%，Zn5?10%，卩1~3%，恥、0&、厶1、51雜質(zhì)元素占0~2%。
[0009]上述制備得到的再生活性炭碘吸附值至少可提高600mg/g，得率大于75%，Zn0純度高于97%。
[0010]本發(fā)明的有益效果是:
(I)該發(fā)明通過應(yīng)用清潔的微波能進行簡單的工藝再生，再生活性炭碘吸附值高850mg/g，得率大于75%，ZnO純度高于97%。
[0011](2)經(jīng)微波法再生處理得到的再生活性炭質(zhì)量較高，可用于處理工業(yè)廢水再利用，可實現(xiàn)以廢治廢的效果，為再生活性炭的利用開辟更多的路徑。
[0012](3)減少環(huán)境污染的同時制備新型高純氧化鋅產(chǎn)品，創(chuàng)造樂額外的經(jīng)濟價值，具有很強的現(xiàn)實與環(huán)保意義。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明實施例3載醋酸鋅廢活性炭SEM圖；
圖2是本發(fā)明實施例3制備得到的再生活性炭的SEM圖；
圖3是本發(fā)明實施例3制備得到的高純氧化鋅的SEM圖。
【具體實施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】，對本發(fā)明作進一步說明。
[0015]實施例1
該利用載醋酸鋅廢活性炭制備高純氧化鋅的方法，其具體步驟如下:
(1)以載醋酸鋅廢活性炭為原料，通過控制工業(yè)微波爐升溫速率為10°c/min，微波焙燒溫度為400°C，保溫時間為40min進行微波再生處理;其中載醋酸鋅廢活性炭包括以下質(zhì)量百分比組分:碳60%，Zn5%，Pl%，Na、Ca、Al、Si雜質(zhì)元素占0% ；
(2)經(jīng)步驟(I)再生處理后，在室溫下自然冷卻，生成上層為氧化鋅、下層為再生活性炭的產(chǎn)品，最后分離得到氧化鋅和再生活性炭。
[0016]上述步驟(2)中得到的再生活性炭碘吸附值為850mg/g，得率為80%，Zn0純度為97%。
[0017]實施例2
該利用載醋酸鋅廢活性炭制備高純氧化鋅的方法，其具體步驟如下:
(1)以載醋酸鋅廢活性炭為原料，通過控制工業(yè)微波爐升溫速率為60°C/min，微波焙燒溫度為600°C，保溫時間為30min進行微波再生處理;其中載醋酸鋅廢活性炭包括以下質(zhì)量百分比組分:碳75%，Zn8%，P2%，Na、Ca、Al、S i雜質(zhì)元素占I %;
(2)經(jīng)步驟(I)再生處理后，在室溫下自然冷卻，生成上層為氧化鋅、下層為再生活性炭的產(chǎn)品，最后分離得到氧化鋅和再生活性炭。
[0018]上述步驟(2)中得到的再生活性炭碘吸附值為900mg/g，得率為76%，Zn0純度為98.5%ο
[0019]實施例3
該利用載醋酸鋅廢活性炭制備高純氧化鋅的方法，其具體步驟如下:
(1)以載醋酸鋅廢活性炭為原料，通過控制工業(yè)微波爐升溫速率為110°c/min，微波焙燒溫度為800°C，保溫時間為20min進行微波再生處理;其中載醋酸鋅廢活性炭包括以下質(zhì)量百分比組分:碳85%，Znl0%，P3%，Na、Ca、Al、Si雜質(zhì)元素占2%，載醋酸鋅廢活性炭SEM圖如圖1所示；
(2)經(jīng)步驟(I)再生處理后，在室溫下自然冷卻，生成上層為氧化鋅、下層為再生活性炭的產(chǎn)品，最后分離得到氧化鋅和再生活性炭。
[0020]上述步驟(2)中得到的再生活性炭碘吸附值為950mg/g，得率為75%，ZnO純度為99% ；得到的再生活性炭SEM圖如圖2所示，得到的高純氧化鋅的SEM圖如圖3所示。
[0021]以上結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】作了詳細說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
【主權(quán)項】
1.一種利用載醋酸鋅廢活性炭制備高純氧化鋅的方法，其特征在于具體步驟如下: (1)以載醋酸鋅廢活性炭為原料，通過控制工業(yè)微波爐升溫速率為10?110°C/min，微波焙燒溫度為400?800°C，保溫時間為20?40min進行微波再生處理； (2)經(jīng)步驟(I)再生處理后，在室溫下自然冷卻，生成上層為氧化鋅、下層為再生活性炭的產(chǎn)品，最后分離得到氧化鋅和再生活性炭。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用載醋酸鋅廢活性炭制備高純氧化鋅的方法，其特征在于:所述步驟(I)中載醋酸鋅廢活性炭包括以下質(zhì)量百分比組分:碳60~85%，2115~10%，？1~3%，恥、0&、厶1、31雜質(zhì)元素占0~2%。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種利用載醋酸鋅廢活性炭制備高純氧化鋅的方法，屬于廢物資源綜合回收利用技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明以載醋酸鋅廢活性炭為原料，通過控制工業(yè)微波爐升溫速率為10~110℃/min，微波焙燒溫度為400~800℃，保溫時間為20~40min進行微波再生處理；經(jīng)再生處理后，在室溫下自然冷卻，生成上層為氧化鋅、下層為再生活性炭的產(chǎn)品，最后分離得到氧化鋅和再生活性炭。本方法以生產(chǎn)醋酸乙烯過程中產(chǎn)生的廢催化劑為原料，在空氣氣氛下，控制微波升溫速度、焙燒溫度、保溫時間實現(xiàn)載醋酸鋅廢催化劑的再生及高純氧化鋅的制備，為廢物再利用及高純氧化鋅的制備提供新方法，從而推進活性炭材料及有色金屬鋅的產(chǎn)業(yè)綠色化發(fā)展。
【IPC分類】B01J20/34, C01G9/02
【公開號】CN105668610
【申請?zhí)枴緾N201610126433
【發(fā)明人】張利波, 馬愛元, 彭金輝, 鄭雪梅, 夏洪應(yīng), 李國江, 程松, 劉超, 陳偉恒
【申請人】昆明理工大學(xué)
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年3月7日