【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于资源回收，涉及一种废活性炭再生及回收镍的方法。
技术介绍
1、活性炭具有巨大的比表面积、较高的孔隙率和良好的物理化学性能，其内部孔结构发达，对分子的吸附能力很强，是工业中应用最多的吸附剂。但经吸附或脱色后的废活性炭使用成本较高，废弃饱和活性炭造成资源浪费及二次污染等问题，极大限制了活性炭的应用范围。对吸附饱和的活性炭通常采取的再生法的工作原理是打破原有的吸附平衡，在不改变活性炭孔隙结构等理化方面性能的前提下同时恢复其吸附能力。通过再生，可实现固废资源二次利用，并避免了处置废活性炭带来的环境污染问题。
2、工业上普遍采用活性炭去除电池废料处理产生的溶液中的有机物，但溶液中富集高浓度镍金属元素，湿法回收工艺的活性炭在吸附有机物的同时，也吸附了一定浓度的镍，镍离子与有机物相互包裹，难以分离。活性炭经反复使用后，孔道会被有机溶剂及镍元素堵塞，失去吸附能力，也造成溶液镍流失。由于活性炭吸附了有机溶剂和重金属，报废时必须严格按照危险废物相关要求进行处置。如果将废活性炭作为危险废物进行固化、填埋等处置，将会造成大量资源流失，并会对环境造成巨大的负担。
3、cn117500587a公开了一种废弃活性炭改性再生的方法和改性再生活性炭，其所述方法包括：对废弃活性炭依次进行化学络合、化学改性和加热改性再生，得到改性再生活性炭。
4、cn110605105a公开了一种从废活性炭中再生金属的方法，其所述方法包括：烧结磨粉、二次镍浸出、二次铁浸出、一次镉浸出等步骤，再通过多次压滤处理，能从废活性炭中提取所有
5、上述方案操作繁琐，且不能兼顾活性炭再生以及金属回收，难以实现危废的无害化、资源化、高值化。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种废活性炭再生及回收镍的方法，本专利技术不仅对废活性炭进行了再生利用，还对损失的金属镍进行回收，实现危废的无害化、资源化、高值化。
2、为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种废活性炭再生及回收镍的方法，所述方法包括以下步骤：
4、(1)将吸附饱和的废活性炭干燥后进行热解处理，得到再生碳化的活性炭；
5、(2)对所述再生碳化的活性炭进行活化处理，经酸浸处理后过滤，得到再生活性炭和可回收含镍溶液。
6、本专利技术通过对干燥的废活性炭进行热解，使有机物c-o和c-h健断裂，释放出挥发分，氮气气氛保护碳素，使残留固体中碳素富集，升高温度活化，使炭的内部表面积和孔隙得以发展，产生了大量的微孔和中孔，比表面积增加，提高对有机溶剂吸附性能。经过热解活化的废活性炭已没有有机物包裹镍离子，酸浸可使镍离子与活性炭分离。如果不经再生后就回收镍元素，因被有机物包覆，回收率较低。
7、优选地，步骤(1)所述干燥的温度为70～80℃，例如：70℃、72℃、75℃、78℃或80℃等。
8、优选地，所述干燥后废活性炭的含水率<10％。
9、优选地，步骤(1)所述热解处理的气氛包括氮气。
10、优选地，所述氮气的流速为2～4l/min，例如：2l/min、2.5l/min、3l/min、3.5l/min或4l/min等。
11、优选地，步骤(1)所述热解处理的温度为400～600℃，例如：400℃、450℃、500℃、550℃或600℃等。
12、优选地，所述热解处理的时间为30～90min，例如：30min、40min、50min、80min或90min等。
13、优选地，步骤(2)所述活化处理的气氛包括二氧化碳。
14、优选地，所述二氧化碳的流速为2～4l/min，例如：2l/min、2.5l/min、3l/min、3.5l/min或4l/min等。
15、优选地，步骤(2)所述活化处理的温度为600～800℃，例如：600℃、650℃、700℃、750℃或800℃等。
16、优选地，所述活化处理的时间为30～90min，例如：30min、40min、50min、80min或90min等。
17、优选地，所述活化处理的温度>热解处理的温度。
18、优选地，步骤(2)所述酸浸处理的酸溶液包括硫酸、盐酸或硝酸中的任意一种或至少两种的组合。
19、优选地，所述酸溶液的质量浓度为3～5％，例如：3％、3.5％、4％、4.5％或5％等。
20、优选地，步骤(2)所述酸浸处理的固液比为(1～3):1，例如：1:1g/ml、1.5:1g/ml、2:1g/ml、2.5:1g/ml或3:1g/ml等。
21、优选地，所述酸浸处理的时间为30～90min，例如：30min、40min、50min、80min或90min等。
22、优选地，步骤(2)和步骤(3)产生的废气经过引风机由炉内烟气管道排除，经吸附净化或二次焚烧后排放。
23、作为本专利技术的优选方案，所述方法包括以下步骤：
24、(1)将吸附饱和的废活性炭在70～80℃下干燥至含水率<10％后，在氮气流速为2～4l/min、温度为400～600℃的条件下热解30～90min，得到再生碳化的活性炭；
25、(2)热解结束后将氮气切换为二氧化碳，调节气体流量在2～4l/min，温度为600～800℃进行活化处理30～90min，使用质量浓度为3～5％的酸溶液进行酸浸处理后过滤，得到再生活性炭和可回收含镍溶液；
26、其中，步骤(2)和步骤(3)产生的废气经过引风机由炉内烟气管道排除，经吸附净化或二次焚烧后排放。
27、相对于现有技术，本专利技术具有以下有益效果：
28、(1)本专利技术所述方法实现了废活性炭在湿法综合回收体系中循环利用，且循环至多次后性能未明显下降，说明可循环利用次数非常多，可减少采购活性炭成本，所述方法工艺流程简单，设备应用成熟，投入成本低，不涉及成本较高的原辅料，过程中无废水废渣产生，再生过程中不使用化学试剂，降低环保负担，减少了工艺上处理成本。
29、(2)本专利技术所述方法的镍回收率可达90.5％以上，废活性炭一次再生后碘吸附值可达896mg/g以上，cod吸附容量可达17.21g/l以上，二次再生后碘吸附值可达877mg/g以上，cod吸附容量可达16.3g/l以上，三次再生后碘吸附值可达898mg/g以上，cod吸附容量可达17.33g/l以上，与新活性炭差异不大。
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1.一种废活性炭再生及回收镍的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述干燥的温度为70～80℃；
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述热解处理的气氛包括氮气；
4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述热解处理的温度为400～600℃；
5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述活化处理的气氛包括二氧化碳；
6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述活化处理的温度为600～800℃；
7.如权利要求1-6任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述酸浸处理的酸溶液包括硫酸、盐酸或硝酸中的任意一种或至少两种的组合；
8.如权利要求1-7任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述酸浸处理的固液比为(1～3):1g/mL；
9.如权利要求1-8任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)和步骤(3)产生的废气经过引风机由炉内烟气管道排除，经吸附净化或二
10.如权利要求1-9任一项所述的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种废活性炭再生及回收镍的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述干燥的温度为70～80℃；
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述热解处理的气氛包括氮气；
4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，步骤(1)所述热解处理的温度为400～600℃；
5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，步骤(2)所述活化处理的气氛包括二氧化碳；
6.如权利要求1-5任一项所述的方法，其特征在于，步骤(...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈佳佳，阮丁山，曾志佳，李莉，王明凯，李长东，
申请(专利权)人：湖南邦普循环科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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