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木糖已广泛应用于医药、化工、食品、制革、燃料等工业部门,其工业化生产过程中,活性炭脱色工序起着至关重要的作用。目前木糖脱色用活性炭在失效后一般采用丢弃或焚烧等手段处理,没有重复利用,既污染环境,又浪费资源,也进一步致使木糖成本升高。因此,选取木糖脱色用废活性炭进行再生研究,对降低木糖产品的生产成本和减少环境污染,具有十分重要的意义。论文对活性炭现有再生方法的优缺点进行了分析,提出采用热再生法,包括常规加热再生和微波加热再生等两种工艺。具体的实验原料为:中和脱酸法脱色活性炭(称为一号料)和离子交换树脂脱酸法脱色活性炭(称为二号料)。再生后活性炭的吸附性能主要考察碘吸附值、亚甲基蓝吸附值,并通过氮气吸附法表征了产品的孔结构,具体采用BET法计算得到了活性炭的比表面积,采用H-K法、BJH法分别表征了活性炭的微孔和中孔的孔径分布,采用分形维数计算得到其孔隙表面粗糙程度。在常规加热再生实验中,分别考察了升温速率、再生温度、再生时间对再生活性炭性能的影响,得到了优化工艺参数;实验结果表明,两种原料经再生后均呈现如下规律:再生活性炭吸附性能随着升温速率增大先增大,后趋于平缓;再生活性炭吸附性能随再生温度升高先增大后减小,当再生温度超过1223K时,活性炭吸附性能稍微下降;再生活性炭吸附性能随再生时间延长先增大后减小,其中90min时,活性炭吸附性能最佳。孔结构分析表明:随着升温速率增大,活性炭比表面积、孔容先增大后减小,平均孔径先减小后增大;当再生温度增大时,活性炭的比表面积和孔容逐渐增大,到1223K时达到最大,进一步升高温度,活性炭的比表面积等又出现下降趋势;延长再生时间,活性炭微孔容减小,中孔容增大,当时间延长至120min,其吸附性能显著下降,平均孔径增大。在微波加热再生实验中,分别考察了微波功率、微波加热时间对再生活性炭性能的影响,得到了优化工艺参数;实验结果表明:再生活性炭吸附性能随着微波功率增加呈明显的上升趋势;延长微波加热时间,活性炭吸附性能也逐渐增强。孔结构分析表明:在较高的微波功率下,活性炭再生效果更好;微波功率为800W时,再生活性炭性能随着微波再生时间的延长先增强后减弱。其中,微波加热再生20min的活性炭具有最大的比表面积和孔容,微孔也较为发达;而加热再生35min后的活性炭微孔孔隙遭到严重的破坏,孔径明显变大。以一号料的再生活性炭为原料,进行了焦糖脱色吸附实验。研究表明:一号料常规加热再生活性炭的焦糖脱色力随再生温度升高先增大后减小,其中1223K时再生活性炭的焦糖脱色力最大,大于90%;在较低或过高再生温度下,活性炭的焦糖脱色力较差,不适宜糖液脱色;短时间再生活性炭的焦糖脱色力较差,不适合糖液脱色,延长再生时间,活性炭焦糖脱色力增大,加热120min,活性炭的焦糖脱色力大于90%,进一步延长时间至180min,焦糖脱色力变化不大。微波功率为800W时,微波加热一号料15-35min所得再生活性炭性能良好,其焦糖脱色力均大于90%,亚甲基蓝吸附值大于130ml/g的实际生产要求,特别是加热20min时,活性炭的焦糖脱色力为100%,达到糖液用活性炭一级标准。综上所述,采用微波加热方式对木糖脱色用活性炭进行再生,能得到适合木糖脱色用的活性炭产品,与常规加热相比,微波加热再生具有时间短、再生效果好等优点。本论文提出的微波加热再生工艺可有效实现木糖脱色用废活性炭的再生,实现工业废弃物的回收利用,有效降低了环境污染;达到变废为宝的目的,可创造一定的经济价值。