加热再生饱和煤质活性炭三个阶段概述

    吸附达饱和的煤质活性炭加热再生时，主要通过以下三个阶段。
   （1）饱和煤质活性炭的干燥阶段
    使用过的煤质活性炭含水率大约是50%，干燥阶段需要大量的热量用于孔隙中的水分和部分低沸点有机物的蒸发。热再生中所需热量的50%是在干燥过程中消耗的。而且，再生炉容积的⅓以上用于干燥过程。因此，未来降低再生成本，设定适当的干燥条件非常重要。
   （2）吸附物质的炭化阶段
    把吸附的挥发性物质和残留在煤质活性炭孔隙中的高沸点有机物炭化。在350℃以内加热，高沸点有机物在吸附状态下被分解、炭化，并以固定炭的形态残留下来。值得注意的是炭化阶段的升温速度太快时，对煤质活性炭的活化阶段有很坏的影响。炭化升温速度太快，吸附物质中有机物物质短时间内大量释放，会造成颗粒煤质活性炭强度下降，形成裂缝以及孔隙减小。
   （3）炭化有机物的活化阶段
    炭化过程中生成的残留炭，在800~1000℃下，使用水蒸气、二氧化碳、氧气等氧化性气体分解：
        C+O₂→CO₂↑
        C+H₂O→CO↑+H↑₂
        C+CO₂→2CO↑
    水蒸气的活化效果比二氧化碳好，能显著地恢复煤质活性炭微孔的容积，一般水蒸气用量为饱和炭质量的80%~100%。因为氧气的氧化性强，易造成煤质活性炭本体过多消耗，故一般不采用。但有报道指出，混入1%~2%的氧气对活化影响不大。
    在水处理等使用饱和的煤质活性炭中。孔隙内蓄积了多种金属及金属氧化物，对碳的气化反应有明显催化作用，而且引入了污染，必须洗涤除去。例如Fe、Co、Ni、Cu、Mn、Pb及碱金属等，对气化有促进作用；而B、Ti、W及P等，有印制作用。在水处理中使用过的煤质活性炭，可以通过酸洗的方法把蓄积的金属除去。但是，用碱洗及四氯化碳萃取的方法，不能除去金属。
    在活化过程中，需要利用炭化过程中所生成的固定炭与煤质活性炭本身的气化反应速度的差异，有选择的将固定炭气化掉。另外，热再生阶段中活化过程的终温度和停留时间要严格控制，使得煤质活性炭的损失在5%~10%.例如，在煤质炭用于水处理的场合，用900℃的过热水蒸气以内。此外，减少煤质活性炭的物理性消耗及粉化也很重要，要注意煤质活性炭的装卸运输及合理地选择气流速度。

    《加热再生饱和煤质活性炭三个阶段概述》源自：http://www.hxtcj.cn