由于活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)（AC）具有(you)良好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)能(neng)(neng)力，因(yin)此(ci)被廣泛應用(yong)(yong)(yong)于城市污水(shui)(shui)(shui)(shui)和(he)工業廢水(shui)(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)。但使用(yong)(yong)(yong)了(le)一(yi)段時間后(hou)(hou)，活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)能(neng)(neng)力就會下(xia)降以致(zhi)完全喪(sang)失而(er)成為(wei)“飽(bao)和(he)炭(tan)(tan)(tan)”，為(wei)了(le)經濟(ji)地(di)使用(yong)(yong)(yong)，必須對其(qi)(qi)進(jin)行(xing)再(zai)(zai)生。用(yong)(yong)(yong)于水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)飽(bao)和(he)炭(tan)(tan)(tan)，由于以不(bu)可逆(ni)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)為(wei)主(zhu)，要使牢固吸(xi)附(fu)(fu)(fu)在其(qi)(qi)表面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)機(ji)物(wu)脫附(fu)(fu)(fu)，恢復其(qi)(qi)活(huo)性(xing)(xing)，通常(chang)采(cai)用(yong)(yong)(yong)高(gao)溫(wen)蒸(zheng)汽法再(zai)(zai)生[1,2]。但這種(zhong)方法再(zai)(zai)生活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)費(fei)用(yong)(yong)(yong)很高(gao)，而(er)且再(zai)(zai)生后(hou)(hou)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重(zhong)量(liang)損(sun)失也(ye)比(bi)較大(da)。近年來，國外開始研究用(yong)(yong)(yong)輻照法再(zai)(zai)生活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)。Wissell等人通過高(gao)能(neng)(neng)電子束(shu)用(yong)(yong)(yong)1MGy的(de)(de)(de)(de)(de)(de)輻照劑量(liang)再(zai)(zai)生吸(xi)附(fu)(fu)(fu)有(you)機(ji)化合物(wu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)飽(bao)和(he)濕(shi)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)，在加入(ru)化學氧化劑后(hou)(hou)，記錄下(xia)了(le)再(zai)(zai)生率，但細節(jie)卻未見(jian)報道[3,4]。本實驗采(cai)用(yong)(yong)(yong)高(gao)能(neng)(neng)電子束(shu)對在用(yong)(yong)(yong)于染(ran)料廢水(shui)(shui)(shui)(shui)和(he)模擬廢水(shui)(shui)(shui)(shui)（含有(you)十二(er)烷基硫酸鈉NaLa）處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)進(jin)行(xing)再(zai)(zai)生處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)，并(bing)對其(qi)(qi)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)能(neng)(neng)力的(de)(de)(de)(de)(de)(de)恢復進(jin)行(xing)了(le)研究。采(cai)用(yong)(yong)(yong)粒狀(zhuang)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)（篩號12×40）作吸(xi)收劑，其(qi)(qi)碘(dian)值(zhi)為(wei)1040mg/gAC，水(shui)(shui)(shui)(shui)和(he)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)體積(ji)比(bi)約為(wei)3000:1，處(chu)(chu)(chu)理(li)(li)后(hou)(hou)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)碘(dian)值(zhi)為(wei)838 mg/gAC。另外，將一(yi)定(ding)數量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)粒狀(zhuang)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)分別加入(ru)4種(zhong)不(bu)同濃度的(de)(de)(de)(de)(de)(de)NaLa水(shui)(shui)(shui)(shui)溶(rong)液中，并(bing)攪(jiao)拌達到(dao)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)平衡，得到(dao)四種(zhong)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)量(liang)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)樣品(pin)，其(qi)(qi)碘(dian)值(zhi)如表1所(suo)示(shi)。

表(biao)1 活性炭樣(yang)品制(zhi)備

在(zai)圖1所示容器中鋪(pu)上一層5～7mm厚的(de)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)樣(yang)品，將(jiang)其(qi)預熱到約(yue)110℃后(hou)，在(zai)水蒸(zheng)汽、氮氣和氧氣環境下通(tong)過容器的(de)不銹鋼金屬薄片窗口用2Mev的(de)電子束輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)。在(zai)輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)過程中，用白(bai)金傳感器來監測(ce)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)溫度(du)，分(fen)配(pei)在(zai)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)上的(de)劑量通(tong)過丙胺(an)酸放(fang)射量測(ce)定器（日(ri)立電報有限公司生產）測(ce)定，活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)層上下的(de)輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)劑量差約(yue)為2%。經(jing)輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)后(hou)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)重量損失可由輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)前(qian)后(hou)的(de)重量（含吸附(fu)物）計算出來。輻(fu)(fu)照(zhao)(zhao)后(hou)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)碘值(zhi)通(tong)過JIS K1474測(ce)試方法測(ce)定，特定表面(mian)區域和微孔(kong)分(fen)配(pei)通(tong)過ASAP2000孔(kong)度(du)計測(ce)量。

用高能(neng)電(dian)子束在(zai)氧氣、氮氣和水(shui)蒸(zheng)汽環境下對吸附十二烷(wan)基硫酸鈉和用于染料廢水(shui)處理的粒狀活性炭進行(xing)輻照，并(bing)對其吸附能(neng)力的恢復(fu)進行(xing)了(le)研(yan)究。

實驗結果表明，在氮氣環境下采用高能電子束輻照可以將污染活性炭有效地再生，在氮氣環境下，活性炭吸附能力恢復率最高，輻照后活性炭幾乎沒有損失。在輻照過程中，活性炭的溫度高，電子束的電流大，活性炭吸附能力恢復率也就高，表明活性炭的再生主要是由吸附點的微加熱引起的。這種方法有以下特點：
（1）工藝簡單，不需要高溫工藝。
（2）活性炭的損失率低（少于1%）。
（3）消耗(hao)的能量(liang)低（約為0.3kWh/kgAC）。

假設需要的輻照劑量為1.6MGy，再(zai)生(sheng)的費用（運行(xing)成本）大致估計在(zai)常規高溫蒸汽法的1/8～1/10，使用200kW的電子加速器，每年運行(xing)8000小時(shi)，可再(zai)生(sheng)3600噸(dun)活(huo)性炭。

參考文獻

1 Kazuyuki Chihara and U.M.Rmith, AICHE Journal, 127(2),213(1981)
2 Wu Minghong, Bao Borong, Radiation Physics and Chemistry, 53,431(1998)
3 D. Wissel, E. Bochler, C. Scholze, L. Haldenwang, W. Huhn, P. Ott, A. Heger, H.Dorschner and B.Ihme, Patent Ger.(East) No. DD 218, 037 (1985)
4 M. Kitajiam, H. Fujitsuka and H. Shinno, J. Material Sci. Lett., 9, 19(1990)

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