活性炭光再生可以说是近十年来发展起来的一个很新的研究领域,国外有一些相关的报道,但不多,国内这方面的研究基本处于空白,未见有关报道。
就目前的研究情况来看,光再生中使用的催化剂主要有单一催化剂TiO2、Fe2O3、ZnO及复合催化剂Pt-TiO2等;使用的光源可以由高压/中压汞灯、紫外杀菌灯等提供,也可以利用日光;再生方式可以分为两类,一类是催化剂与活性炭分离的体系,即催化剂在使用时被分散在水中制成悬浮液;另一类是负载型的,即将催化剂负载在活性炭上,制成既具有吸附性能又具有光催化功能的TiO2-AC(AC代表活性炭)复合体。其中第二种方法避免了第一种方法中催化剂分离困难及光量子效率低等缺点。关于催化剂的负载方法,目前主要有两种:一种是在活性炭生产过程中就将催化剂负载在其中;另一种是浸渍法,简单地说就是用一定浓度的TiO2悬浮液对活性炭进行浸渍处理,将TiO2载到活性炭上。可以看出,无论采取哪种负载或再生方法,活性炭的光再生都是可行的。
综合各类文献的报道,活性炭光再生的优点可以归纳如下:
(1)属于一步法再生,且再生过程中有机物完全矿化,产物为二氧化碳、水及无机盐,不会产生二次污染;
(2)再生过程中吸附剂的损失比热再生过程中因摩擦、燃烧造成的损失小;
(3)光催化剂可以使用多次;
(4)可以实现原位再生,避免了运输所造成的活性炭损失,同时也减少了再生费用;
(5)操作温度低(一般常温即可),且可以使用日光辐射,能耗低(30-31)。
总的看来,活性炭光再生开辟了一种新的活性炭再生途径,具有无二次污染、操作费用低等显著的优点,是一种很有发展前途的活性炭再生方法。
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