對乙酰氨基酚精制工段所產(chǎn)生的廢活性炭的再利用工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及廢活性炭的再生工藝，屬于材料的回收再利用領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]對乙酰氨基酚為一種常用的解熱鎮(zhèn)痛之良藥，目前用量在世界解熱鎮(zhèn)痛藥中排名為第一位，全球年消費(fèi)量在15萬噸左右。在對乙酰氨基酚的生產(chǎn)過程中，需用到大量的活性炭進(jìn)行精制，一般用量達(dá)到成品產(chǎn)量的11%左右。在完成精制過程后廢活性炭作為廢棄物被排出。
[0003]生產(chǎn)一噸活性炭需消耗25噸的木材或70m3的木肩，將使用過一次的廢活性炭(簡稱廢炭)簡單的廢棄，不僅浪費(fèi)資源，也帶來固體廢棄物的污染問題。上世紀(jì)90年年代以來，我國已開始對這些廢活性炭進(jìn)行回收，通過烘干、高溫窯爐焙燒活化制成具有一定活性的回收活性炭，可用于廢水處理、化工產(chǎn)品精制等用途，達(dá)到了廢物回收、再資源化、循環(huán)利用的目的。
[0004]廢炭回收再生工藝一般可分為化學(xué)法和物理法。由于化學(xué)法活化的炭具有孔徑較大的特點(diǎn)，一般使用于吸附較大分子的雜質(zhì)，而化學(xué)制藥工業(yè)雜質(zhì)分子量一般比較小，同時(shí)化學(xué)法也存在一定程度的水污染問題，因此不予考慮。
[0005]物理法再生工藝中熱再生法是目前應(yīng)用最廣泛、發(fā)展歷史最長、工藝最成熟的再生方法。但傳統(tǒng)的廢活性炭活化再生采用窯爐加熱再生，存在勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、產(chǎn)品活化不夠吸附力較低等問題。
[0006]另一方面，對乙酰氨基酚生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生大量的高濃度有機(jī)廢水，這些高濃度有機(jī)廢水中有C0D濃度較高，達(dá)到10g/L左右，可生化性較差。因此需要對其中化學(xué)成分進(jìn)行處理，并降低C0D，才能使廢水進(jìn)入到生化處理系統(tǒng)進(jìn)行生化凈化處理。目前對于對乙酰氨基酚生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水在進(jìn)生化處理系統(tǒng)前的預(yù)處理方法主要有:濕法空氣氧化和芬頓氧化，兩種方法均可對多數(shù)有機(jī)物徹底氧化成水、二氧化碳等最終產(chǎn)物。但濕法空氣氧化條件苛刻需高溫(如200°C以上)高壓(數(shù)十公斤的壓力)，對設(shè)備及配套設(shè)施要求高；芬頓氧化將產(chǎn)生大量的鐵泥，治理了廢水又產(chǎn)生了固廢；同時(shí)兩種方法處理費(fèi)用均較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺點(diǎn)和不足，而提供一種對乙酰氨基酚精制工段所產(chǎn)生的廢活性炭的再利用工藝，該工藝巧妙將對乙酰氨基酚精制工段所產(chǎn)生的廢活性炭用于對乙酰氨基酚生產(chǎn)所產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水的預(yù)處理，使得該高濃度有機(jī)廢水達(dá)到進(jìn)入生化處理系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，然后將該經(jīng)過廢水預(yù)處理的廢活性炭進(jìn)行活性，達(dá)到資源回收再利用的效果。
[0008]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是包括以下工序:
(1)將對乙酰氨基酚精制工段所產(chǎn)生的廢活性炭用于對乙酰氨基酚生產(chǎn)所產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水的預(yù)處理工藝:將對乙酰氨基酚生產(chǎn)所產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水用堿調(diào)節(jié)至pH值5?8后，在30?90°C溫度下通入空氣進(jìn)行氧化-聚合反應(yīng)，并加入10?20%( w/v)量的對乙酰氨基酚精制工段所產(chǎn)生的廢活性炭對所形成的氧化聚合產(chǎn)物進(jìn)行吸附，過濾上述廢活性炭后，將預(yù)處理后的廢水進(jìn)入生化處理系統(tǒng)進(jìn)行生化凈化；
(2)經(jīng)步驟(1)過濾出來的廢活性炭進(jìn)行廢活性炭再生處理:將廢活性炭通過篩分機(jī)篩選，去除廢活性炭內(nèi)的大塊雜質(zhì)，然后送入流動氣體活化爐，將爐內(nèi)加熱到800?1200°C，同時(shí)在活化爐爐體一側(cè)通入水蒸氣和空氣，采用氣流氣體對廢活性炭進(jìn)行活化，時(shí)間1?60秒左右，然后將活化處理后的廢活性炭引入水冷卻系統(tǒng)冷卻，再通過旋風(fēng)下料方式收集，獲得亞甲基藍(lán)脫色力17ml/0.lg以上，得率提高到40%，活化速度縮短到15S以內(nèi)的成品活性炭。
[0009]本發(fā)明的再利用的創(chuàng)新機(jī)理和效果是:
(1)本申請發(fā)明人通過大量的研究，我們認(rèn)為對乙酰氨基酚生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水中含有一定量易于生化處理的醋酸，也含有一定量不易生化處理的對乙酰氨基酚、對氨基酚以及它們的氧化聚合產(chǎn)物。但這些氧化聚合產(chǎn)物在一定條件下易于被活性炭所吸附，使這股廢水中只剩下易于被生化處理的醋酸，從而使這股廢水能順利的進(jìn)入生化處理系統(tǒng)。基于該研究發(fā)現(xiàn)，本申請?jiān)O(shè)計(jì)了將對乙酰氨基酚精制工段所產(chǎn)生的廢活性炭用于對乙酰氨基酚生產(chǎn)所產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水的預(yù)處理工藝，通過本發(fā)明的預(yù)處理工藝，在加入對乙酰氨基酚精制工段所產(chǎn)生的廢活性炭后，廢液色澤明顯好轉(zhuǎn)，C0D也明顯下降，預(yù)處理后的廢液中剩余C0D經(jīng)分析基本為醋酸所形成，可進(jìn)入生化處理系統(tǒng)。本預(yù)處理工藝具有條件溫和、處理過程不產(chǎn)生其他廢物、成本較低等優(yōu)點(diǎn)。
[0010]由此，不僅進(jìn)一步利用了對乙酰氨基酚精制工段所產(chǎn)生的廢活性炭，克服了傳統(tǒng)的廢水預(yù)處理所采用的濕法空氣氧化法和芬頓氧化法所存在的成本高工藝復(fù)雜等缺陷，極大地降低了成本。
[0011](2)本申請步驟(2)中的所設(shè)計(jì)的活性炭活化工藝，在活化爐中，空氣和水蒸汽混合產(chǎn)生的氣體使原料進(jìn)行活化，同時(shí)，空氣和水蒸汽混合產(chǎn)生的氣體對原料進(jìn)行燃燒(部分活性炭原料會因?yàn)榘l(fā)生燃燒而消耗掉)，燃燒產(chǎn)生的熱能保存在爐內(nèi)，維持活化爐爐內(nèi)的溫度；原料在流動氣體活化爐內(nèi)產(chǎn)生類似龍卷風(fēng)的螺旋流動氣體前進(jìn)、活化，使得原料不會堆積在爐內(nèi)。原料在短暫的時(shí)間內(nèi)，發(fā)生了復(fù)雜的“燒蝕”過程。本工藝針對廢活性炭的再生，流動氣體活化爐對廢活性炭進(jìn)行活化，以高溫空氣加蒸汽為活化劑，不添加任何化學(xué)活化劑，生產(chǎn)高脫色力的再生活性炭，亞甲藍(lán)吸附力達(dá)到15ml/0.lg以上，遠(yuǎn)高于原工藝的產(chǎn)品的亞甲藍(lán)吸附力8~10ml/0.lg ;同時(shí)實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化生產(chǎn)，降低了勞動強(qiáng)度，提高了生產(chǎn)效率。
[0012](3)本發(fā)明的工藝結(jié)合對乙酰氨基酚的生產(chǎn)產(chǎn)生的廢活性炭以及廢水的特性，使得活性炭能得到最成都的利用，達(dá)到變廢為寶、循環(huán)利用的目的；起到降低生產(chǎn)成本、降低消耗、減少污染物排出的作用。
[0013]下面結(jié)合說明書附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明做進(jìn)一步介紹。
【附圖說明】
[0014]圖1本發(fā)明的總工藝流程圖； 圖2本發(fā)明的廢活性炭活化工藝流程圖；
圖3本發(fā)明總工藝的設(shè)備參考圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面通過實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行具體的描述，只用于對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，不能理解為對本發(fā)明保護(hù)范圍的限定，該領(lǐng)域的技術(shù)工程師可根據(jù)上述發(fā)明的內(nèi)容對本發(fā)明作出一些非本質(zhì)的改進(jìn)和調(diào)整。
實(shí)施例
[0016]1、廢水預(yù)處理工藝:
①廢水用堿調(diào)節(jié)至pH5?8左右(優(yōu)選7)，
②在30?90°C溫度(優(yōu)選50?80°C)下通入空氣進(jìn)行氧化-聚合反應(yīng)，
③并加入一定量的廢炭(10?20%w/v)對所形成的氧化聚合產(chǎn)物進(jìn)行吸附，
④過濾活性炭后，廢液顏色明顯變淺，可從深棕降至淺黃或淺紅色，C0D也明顯下降，預(yù)處理后的廢液中剩余C0D經(jīng)分析基本為醋酸所形成，可進(jìn)入生化處理系統(tǒng)。
[0017]⑤而經(jīng)過廢水預(yù)處理的廢炭進(jìn)入廢炭再生系統(tǒng)。
[0018]2、廢炭再生工藝:
①廢活性炭通過篩分機(jī)篩選，去除廢活性炭內(nèi)的大塊雜質(zhì)。
[0019]②通過提升機(jī)提升到操作平臺后經(jīng)過料倉及螺旋輸送機(jī)，送入圓筒式流動氣體活化爐。
[0020]③將爐內(nèi)加熱到1000°C，同時(shí)在爐體一側(cè)通入水蒸氣和空氣，采用氣流氣體對原料進(jìn)行活化，空氣和蒸汽混合產(chǎn)生的氣體使原料自身燃燒，燃燒產(chǎn)生的熱能保存在爐內(nèi)，維持爐內(nèi)的溫度。原料在流動氣體活化爐內(nèi)產(chǎn)生類似龍卷風(fēng)的螺旋流動氣體前進(jìn)、活化，使得原料不會堆積在爐內(nèi)。原料在短暫的時(shí)間內(nèi)，發(fā)生了復(fù)雜的“燒蝕”過程。
[0021]活化爐中:
1、熱氣流溫度500 °C，干燥溫度80-90 °C，尾氣溫度70-80 °C。
[0022]2、粉塵排放濃度小于50毫克每標(biāo)準(zhǔn)立方，總排放量7000立方/小時(shí)。
[0023]3、加堿或其他試劑消除異味。
[0024]4、粉塵排放濃度小于50毫克每標(biāo)準(zhǔn)立方，總排放量4000立方/小時(shí)。
[0025]5、廢炭配一定氧氣，廢炭中吸附的雜質(zhì)及部分炭本身燃燒維持爐內(nèi)高溫(1100°C )，尾氣制備的水蒸氣使部分炭在高溫下活化，得到的活性炭與尾氣一起經(jīng)強(qiáng)制冷卻后分離，將活性炭收集。
[0026]6、粉塵排放濃度小于50毫克每標(biāo)準(zhǔn)立方，總排放量5000立方/小時(shí)。
[0027]7、加堿或其他試劑消除異味。
[0028]8、總排放量3000立方/小時(shí)，均化庫排氣，包裝口收塵。
[0029]④通過引風(fēng)機(jī)將活化后的活性炭引入水冷卻系統(tǒng)冷卻，再通過旋風(fēng)下料(80%的成品活性炭經(jīng)一級旋風(fēng)筒收集，10%的成品活性炭經(jīng)二級旋風(fēng)筒收集，剩余10%經(jīng)脈沖布袋除塵收集)。
[0030]⑤包裝車間內(nèi)包裝，入庫。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種對乙酰氨基酚精制工段所產(chǎn)生的廢活性炭的再利用工藝，其特征在于包括以下工序: 將對乙酰氨基酚精制工段所產(chǎn)生的廢活性炭用于對乙酰氨基酚生產(chǎn)所產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水的預(yù)處理工藝:將對乙酰氨基酚生產(chǎn)所產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水用堿調(diào)節(jié)至5?8的pH值后，在30?90°C溫度下通入空氣進(jìn)行氧化-聚合反應(yīng)，并加入10?20%( w/v)量的對乙酰氨基酚精制工段所產(chǎn)生的廢活性炭對所形成的氧化聚合產(chǎn)物進(jìn)行吸附，過濾上述廢活性炭后，將預(yù)處理后的廢水進(jìn)入生化處理系統(tǒng)進(jìn)行生化凈化； 經(jīng)步驟(1)過濾出來的廢活性炭進(jìn)行廢活性炭再生處理:將廢活性炭通過篩分機(jī)篩選，去除廢活性炭內(nèi)的大塊雜質(zhì)，然后送入流動氣體活化爐，將爐內(nèi)加熱到800?1200°C，同時(shí)在活化爐爐體一側(cè)通入水蒸氣和空氣，采用氣流氣體對廢活性炭進(jìn)行活化，時(shí)間1?60秒左右，然后將活化處理后的廢活性炭引入水冷卻系統(tǒng)冷卻，再通過旋風(fēng)下料方式收集，獲得亞甲基藍(lán)脫色力17ml/0.lg以上，得率提高到40%，活化速度縮短到15S以內(nèi)的成品活性炭。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種對乙酰氨基酚精制工段所產(chǎn)生的廢活性炭的再利用工藝，其特征在于:所述步驟(2)中旋風(fēng)下料方式為經(jīng)過二級旋風(fēng)分離，其中80%的成品活性炭經(jīng)一級旋風(fēng)筒收集，10%的成品活性炭經(jīng)二級旋風(fēng)筒收集，剩余10%經(jīng)脈沖布袋除塵收集。
【專利摘要】本發(fā)明公開了對乙酰氨基酚精制工段所產(chǎn)生的廢活性炭的再利用工藝，包括將對乙酰氨基酚精制工段所產(chǎn)生的廢活性炭用于對乙酰氨基酚生產(chǎn)所產(chǎn)生的高濃度有機(jī)廢水的預(yù)處理工藝和經(jīng)步驟（1）過濾出來的廢活性炭進(jìn)行廢活性炭再生處理，獲得亞甲基藍(lán)脫色力17ml/0.1g以上，得率提高到40%，活化速度縮短到15S以內(nèi)的成品活性炭。本發(fā)明的工藝結(jié)合對乙酰氨基酚的生產(chǎn)產(chǎn)生的廢活性炭以及廢水的特性，使得活性炭能得到最成都的利用，達(dá)到變廢為寶、循環(huán)利用的目的；起到降低生產(chǎn)成本、降低消耗、減少污染物排出的作用。
【IPC分類】C02F101/30, C02F1/66, B01J20/34, B01J20/20, C02F1/28, C02F1/74, C02F103/36
【公開號】CN105439237
【申請?zhí)枴緾N201510130299
【發(fā)明人】余泳華, 陳俊宇, 滕寧杰, 董小虹
【申請人】浙江康樂藥業(yè)股份有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年3月24日