一种工业废弃Al2O3小球微孔活化系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种工业废弃Al2O3小球微孔活化系统，所述系统包括活化装置和废液循环利用系统；其中，活化装置包括吹灰集尘装置、浸渍活化模块和传输装置，传输装置连接吹灰集尘装置和浸渍活化模块；吹灰集尘装置位于活化装置机体内物料入口一侧，浸渍活化模块置于活化装置机体内物料出口一侧；浸渍活化模块包括隔热装置，隔热装置内沿传输装置运行方向依次设置活化池和干燥装置，活化池底部设置升降装置；活化池的废液排出口与废液循环利用系统相连。经过本实用新型专利技术微孔活化处理的Al2O3小球，可以提高后续再生处理的效率，进而制得具有良好性能的再生Al2O3小球。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于资源回收利用领域，涉及一种工业废弃Al2O3小球微孔活化系统。
技术介绍
双氧水又称过氧化氢，在化学工业、制药工业、印染工业、金属加工、纺织品漂泊、军工燃料和民用消毒剂等诸多方面都具有广泛和不可替代的用途。目前我国的双氧水生产企业除了极少数仍在使用电解法和异丙醇法外，绝大多数都采用比较成熟的2-乙基蒽醌法(也称为蒽醌法)生产。蒽醌法工艺是将2-乙基蒽醌与有机溶剂配制成工作液，在3atm、55～65℃和催化剂参与下加氢氢化，再在40～44℃与空气进行逆流氧化，经萃取、再生、精制和浓缩得到过氧化氢水溶液产品。在后处理过程中，需要利用活性氧化铝小球对工作液进行吸附除碱和再生降解物，从而得到可循环使用的工作液，而活性氧化铝小球的吸附过程则是不能可逆再生的。氧化铝小球吸附剂使用一段时间后必须更换，以保证工作液再生的需要。双氧水又称过氧化氢，在化学工业、制药工业、印染工业、金属加工、纺织品漂泊、军工燃料和民用消毒剂等诸多方面都具有广泛和不可替代的用途。目前我国的双氧水生产企业除了极少数仍在使用电解法和异丙醇法外，绝大多数都采用比较成熟的2-乙基蒽醌法(也称为蒽醌法)生产。蒽醌法工艺是将2-乙基蒽醌与有机溶剂配制成工作液，在3atm、55～65℃和催化剂参与下加氢氢化，再在40～44℃与空气进行逆流氧化，经萃取、再生、精制和浓缩得到过氧化氢水溶液产品。在后处理过程中，需要利用活性氧化铝小球对工作液进行吸附除碱和再生降解物，从而得到可循环使用的工作液，而活 性氧化铝小球的吸附过程则是不能可逆再生的。氧化铝小球吸附剂使用一段时间后必须更换，以保证工作液再生的需要。CN 101376100A公开了一种过氧化氢工作液再生过程用的活性氧化铝再生处理方法，具体的为：将过氧化氢生产中工作液再生床中卸出的失效氧化铝与燃烧惰性的氧化铝一起从上部进入塔式反应器，依靠重力向下移动，含氧气体从塔式反应器的下部进入反应器，向上运动，反应后的再生氧化铝与燃烧惰性的氧化铝，从反应器的底部出料装置排出，反应后的尾气从反应器上部的尾气排放口排出反应器；反应温度为360～800℃，固体物料在反应器中的停留时间为3～15小时。虽然上述方法避免了传统再生工艺中因1000℃以上高温条件造成的Al2O3小球性能下降的问题，但其并不能有效的去除Al2O3小球中的金属离子以及蒽醌类物质，且再生效率低。为此，如何找到再生效率高，且杂质去除效率高的合适的再生方法是对该类废弃物实现高附加值重复利用的关键。
技术实现思路
针对现有技术中存在的问题，本技术提供了一种工业废弃Al2O3小球微孔活化系统。所述方法通过活化装置对废弃Al2O3小球浸出活化处理，将小球内部的金属离子(如钾、钠、铝和镁等)包接分离，同时将2-乙基蒽醌及DMF中蒽醌类物质等活化包接。经过微孔活化处理的Al2O3小球，可以提高后续再生处理的效率，进而制得具有良好性能的再生Al2O3小球。为达此目的，本技术采用以下技术方案：本技术提供了一种工业废弃Al2O3小球微孔活化系统，所述系统包括活化装置和废液循环利用系统；其中，活化装置包括吹灰集尘装置、浸渍活化模块和传输装置，传输装置连接吹灰集尘装置和浸渍活化模块；吹灰集尘装置位 于活化装置机体内物料入口一侧，浸渍活化模块置于活化装置机体内物料出口一侧；浸渍活化模块包括隔热装置，隔热装置内沿传输装置运行方向依次设置活化池和干燥装置，活化池底部设置升降装置；活化池的废液排出口与废液循环利用系统相连；所述废液循环利用系统包括依次连接的集液槽、沉淀过滤池、配液池和贮液装置；其中，集液槽位于活化装置中干燥装置底部，活化池的废液排出口与沉淀过滤池的液体入口相连，贮液装置的液体出口与活化池的液体入口相连。本技术中，所述活化池中装有活化液，所述活化液为纳米水解硅烷溶液；所述纳米水解硅烷溶液中包括水性硅烷偶联剂、非离子表面活性剂和pH调节剂；所述纳米水解硅烷溶液中水性硅烷偶联剂的浓度为1～20wt％；所述非离子表面活性剂的浓度为0.1～1wt％；所述pH调节剂为有机酸，其用量为使溶液pH为3～6.5。本技术中，活化池底部设置的升降装置用于使活化池自由升降，当物料送至活化池顶部时，升降装置将活化池升起，使物料浸入活化池中，进行活化反应。所述活化池带有恒温水浴的功能，可使活化在恒定温度下进行；所述隔热装置的作用是使活化系统处于一个隔热环境下，保持活化在一定温度下进行。本技术中，所述工业废弃Al2O3小球中吸附有2-乙基蒽醌、磷酸三辛酯以及偏三甲苯等工作液及部分降解产物，其直径为3～5mm，堆密度为0.95～1.15g/cm3。以下作为本技术优选的技术方案，但不作为本技术提供的技术方案的限制，通过以下技术方案，可以更好的达到和实现本技术的技术目的和有益效果。作为本技术优选的技术方案，所述活化装置包括预热装置，预热装置沿传输装置设置。所述预热装置，对传送装置上运输的废弃Al2O3小球物料进行预热，以使其达到所需温度。作为本技术优选的技术方案，所述传输装置为传送链条，其连接吹灰集尘装置和浸渍活化模块；所述干燥装置包括喷气式干燥器。作为本技术优选的技术方案，所述沉淀过滤池中设有滤净隔膜，所述滤净隔膜将沉淀过滤池分为沉淀池和过滤池两部分，沉淀池与沉淀过滤池的液体入口相连，过滤池与沉淀过滤池的液体出口相连。作为本技术优选的技术方案，所述滤净隔膜中设置离子交换膜。作为本技术优选的技术方案，配液池中设有搅拌桨和加药装置。作为本技术优选的技术方案，所述活化装置包括抽真空装置，所述抽真空装置与活化池相连。本技术中，所述活化反应需在真空条件下进行，因而需设置抽真空装置。作为本技术优选的技术方案，所述活化装置上设置在线监控装置。所述再生监控系统用于监控微孔活化系统中的工艺条件，进而对各工艺参数进行实时调节，得到一个稳定的活化环境。作为本技术优选的技术方案，所述活化装置上设有烟气排出口，其将活化过程中产生的烟气送入废气净化装置进行净化。本技术是所述工业废弃Al2O3小球微孔活化系统的处理方法为：工业废弃Al2O3小球经吹灰集尘装置除尘和预热装置进行预热后送活化池进行活化处理得到活化后的Al2O3小球，活化过程中产生的废液送入废液循环利用系统，依次经沉淀过滤池进行沉淀过滤和配液池进行配液后送入贮液装置，再返回活化池循环利用，活化过程中产生的废气进行净化处理。与现有技术相比，本技术具有以下有益效果：本技术通过纳米水解硅烷溶液对废弃Al2O3小球浸出活化处理，将小球内部的金属离子(如钾、钠、铝和镁等)包接分离，同时将2-乙基蒽醌及DMF中蒽醌类等物质活化包接，进而有利于后续再生处理的效果，制得具有良好性能的再生Al2O3小球。同时，本技术对活化过程以及干燥过程中产生的废液进行回收利用，实现了废液零排放，更有利于资源的回收利用。本技术中，经活化处理后的Al2O3小球的堆密度为0.94～0.98g/cm3，具有较适中的含水率，包接反应充分，小球表面洁净光滑；经活化处理后的Al2O3小球再经煅烧再生处理后，较好的保存了材料的孔结构和比表面，孔径在1.5～200nm的孔道累积孔容保持在0.4～0.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业废弃Al2O3小球微孔活化系统，其特征在于，所述系统包括活化装置和废液循环利用系统；其中，活化装置包括吹灰集尘装置(1)、浸渍活化模块和传输装置，传输装置连接吹灰集尘装置(1)和浸渍活化模块；吹灰集尘装置(1)位于活化装置机体内物料入口一侧，浸渍活化模块置于活化装置机体内物料出口一侧；浸渍活化模块包括隔热装置(2)，隔热装置(2)内沿传输装置运行方向依次设置活化池(3)和干燥装置(4)，活化池(3)底部设置升降装置(5)；活化池(3)的废液排出口与废液循环利用系统相连；所述废液循环利用系统包括依次连接的集液槽(8)、沉淀过滤池(9)、配液池(10)和贮液装置(11)；其中，集液槽(8)位于活化装置中干燥装置(4)底部，活化池(3)的废液排出口与沉淀过滤池(9)的液体入口相连，贮液装置(11)的液体出口与活化池(3)的液体入口相连。

【技术特征摘要】
1.一种工业废弃Al2O3小球微孔活化系统，其特征在于，所述系统包括活化装置和废液循环利用系统；其中，活化装置包括吹灰集尘装置(1)、浸渍活化模块和传输装置，传输装置连接吹灰集尘装置(1)和浸渍活化模块；吹灰集尘装置(1)位于活化装置机体内物料入口一侧，浸渍活化模块置于活化装置机体内物料出口一侧；浸渍活化模块包括隔热装置(2)，隔热装置(2)内沿传输装置运行方向依次设置活化池(3)和干燥装置(4)，活化池(3)底部设置升降装置(5)；活化池(3)的废液排出口与废液循环利用系统相连；所述废液循环利用系统包括依次连接的集液槽(8)、沉淀过滤池(9)、配液池(10)和贮液装置(11)；其中，集液槽(8)位于活化装置中干燥装置(4)底部，活化池(3)的废液排出口与沉淀过滤池(9)的液体入口相连，贮液装置(11)的液体出口与活化池(3)的液体入口相连。2.根据权利要求1所述的微孔活化系统，其特征在于，所述活化装置包括预热装置(6)，预热装置(6)沿传输装置设置。3.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳仁亮，齐丛亮，周建国，周宏宇，
申请(专利权)人：江苏中科睿赛污染控制工程有限公司，中国科学院过程工程研究所，
类型：新型
国别省市：江苏;32