摘要：本文將酸堿洗滌(di)法(fa)與氧(yang)(yang)化(hua)再(zai)(zai)生(sheng)法(fa)有機地結合在一起，對味精中(zhong)(zhong)和(he)脫色(se)失活的(de)粉(fen)狀廢活性炭進行(xing)再(zai)(zai)生(sheng)，并(bing)在氧(yang)(yang)化(hua)反(fan)應中(zhong)(zhong)選用了助氧(yang)(yang)化(hua)劑和(he)催化(hua)劑, 試驗(yan)結果表明(ming), 該法(fa)操作簡便, 工作環境(jing)好，可連續再(zai)(zai)生(sheng)，再(zai)(zai)生(sheng)后的(de)活性炭質量指標達到國家規定標準 。再(zai)(zai)生(sheng)回(hui)收(shou)率≥85%，適(shi)用于味精廠就地再(zai)(zai)生(sheng)。

0 引言

活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭是一(yi)種具有特(te)殊(shu)結構和性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)的(de)(de)微晶(jing)質碳，具有大(da)(da)量(liang)的(de)(de)孔隙和很大(da)(da)的(de)(de)比表面積，作為吸附劑(ji)被廣泛地用(yong)于食品、醫(yi)藥、化學、水(shui)(shui)處理等工業。特(te)別是粉狀(zhuang)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭, 多(duo)年來一(yi)直供(gong)不應求，而粉狀(zhuang)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭用(yong)量(liang)較大(da)(da)的(de)(de)一(yi)些味(wei)精生產廠(chang)家卻將中(zhong)和脫色的(de)(de)廢活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭用(yong)水(shui)(shui)沖散(san)棄掉(diao)，既(ji)污染環境，又造成(cheng)很大(da)(da)的(de)(de)浪廢。因(yin)此，需(xu)要尋找(zhao)一(yi)條簡便易行的(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭再生方法，以緩和國內對粉狀(zhuang)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭的(de)(de)需(xu)求矛盾。

目前采用的活性炭再(zai)生(sheng)方法(fa)(fa)(fa)分為熱再(zai)生(sheng)法(fa)(fa)(fa)和酸堿洗滌法(fa)(fa)(fa)兩種。熱再(zai)生(sheng)是(shi)在加熱（750～950℃）過程中使活性炭中吸附(fu)的物質發生(sheng)解(jie)吸或熱分解(jie)，從而達(da)到再(zai)生(sheng)的目的。但(dan)該法(fa)(fa)(fa)存(cun)在以下(xia)缺點：

⑴設備(bei)投(tou)資大；

⑵技術條件苛刻；

⑶粉塵大(da)，操作環境(jing)差；

⑷損(sun)失量大(da)，收(shou)率小。

因此用(yong)于粉狀廢炭(tan)的(de)再(zai)生還存在許(xu)多(duo)困難，效果并不理想。酸堿(jian)洗滌法(fa)是用(yong)酸或堿(jian)液將活性(xing)(xing)炭(tan)吸附(fu)的(de)物質溶(rong)解，從炭(tan)中脫出，使活性(xing)(xing)炭(tan)恢(hui)復吸附(fu)能(neng)(neng)力。該(gai)法(fa)設備投資少，工(gong)藝簡單，但再(zai)生后的(de)活性(xing)(xing)炭(tan)吸附(fu)能(neng)(neng)力只能(neng)(neng)恢(hui)復到一定程度，很難達到要(yao)求。

本文將酸堿處(chu)理(li)法與氧(yang)化(hua)法結(jie)(jie)合起來(lai)，處(chu)理(li)味精(jing)用粉狀(zhuang)廢活(huo)性炭，克服了采用單(dan)一方法很難使(shi)活(huo)性炭恢復或(huo)接近原吸附能力的缺點(dian)，并在訥(ne)河味精(jing)廠進行了中試，結(jie)(jie)果表明(ming)，再(zai)生炭質量良(liang)好，各項指標均(jun)達國(guo)家標準。

1 實(shi)驗部(bu)分

1.1 主要設備和原料

1.5m³搪(tang)瓷罐(guan)3個(ge)；離心機（外(wai)徑1.2m）1臺；

NaOH（98%），鹽酸（30%），H₂O₂（30%），助(zhu)氧化劑(ji)，催(cui)化劑(ji)，表(biao)面(mian)活性(xing)劑(ji)均為工業(ye)級。

1.2 工藝流(liu)程（如下圖）

2 實驗結果(guo)與討論

2.1 堿液濃度和煮(zhu)沸時間的選擇

通常(chang)谷氨酸(suan)(suan)(suan)鈉母(mu)液中的(de)雜質主(zhu)要有(you)(you)色(se)素、蛋白質膠體(ti)、無機離(li)子和(he)一些醛、酸(suan)(suan)(suan) 、酚 、醌、胺類(lei)等(deng)有(you)(you)機物質。用NaOH溶液洗(xi)滌，既可(ke)將一部分(fen)色(se)素及絕大(da)部分(fen)蛋白膠體(ti)帶(dai)到炭體(ti)外水相(xiang)，也可(ke)使酚、 酸(suan)(suan)(suan)類(lei)等(deng)有(you)(you)機物質變成易溶于(yu)(yu)水的(de)鹽類(lei)。NaOH濃度(du)和(he)煮沸時(shi)間與色(se)素洗(xi)提(ti)量的(de)關系見(jian)圖1～2。在實驗(yan)中發(fa)現當(dang)溫度(du)低(di)于(yu)(yu)80℃時(shi)，溶于(yu)(yu)堿中的(de)部分(fen)色(se)素又重新被(bei)活性炭吸附(fu)，自動回到炭結構中，因此堿洗(xi)過濾(lv)溫度(du)應大(da)于(yu)(yu)80℃。

2.2 氧化(hua)(hua)劑、助氧化(hua)(hua)劑和催化(hua)(hua)劑用量的確定(ding)

堿煮過濾后的活性炭中還有部分雜質未被洗提出來，這是因為在谷氨酸鈉中和脫色時， 一些雜質在吸附過程中與活性炭表面的官能團生成化學鍵，結合較為牢固，用酸堿處理無法使其從炭中脫附，所以需要進行氧化處理。過氧化氫在中性或堿性溶液中是一種中強氧化劑，但單獨使用H₂O₂進行氧化時，再生炭脫色能力不理想。選用助氧化劑后效果明顯提高, 同時我們在體系中也加入了一定量的催化劑，以加快氧化反應的速度。通過正交試驗，確定H₂O₂用量為(wei)3%，助(zhu)氧化劑量2.2%，催化劑量0.1%。

2.3 表面(mian)活性(xing)劑的選擇(ze)

在堿(jian)洗(xi)液(ye)中(zhong)，加(jia)入一(yi)定(ding)量(liang)的非離子(zi)表面(mian)活性劑，以助于炭(tan)中(zhong)一(yi)些雜(za)質轉移到水相，但使用(yong)量(liang)不宜過大，實驗(yan)確定(ding)0.5%的溶液(ye)較好(hao)。

2.4 鹽酸用量的選擇

廢炭經過(guo)堿煮(zhu)和氧化處理后(hou)，對(dui)實物（味精母液）進行(xing)脫色(se)，透(tou)過(guo)率(lv)在85～95%之間(jian)，用HCl處理除去無機離子等雜質后(hou)，透(tou)過(guo)率(lv)普遍可達95%以上(shang)。通過(guo)實驗，認為：4%HCl洗液的效果較好。

2.5 不(bu)同廠家(jia)活性(xing)炭再生后實物脫色(se)效果與新炭的比較

表(biao)1 再生炭實物(wu)脫色分(fen)析結(jie)果

3 再生炭質量指標

表2 重(zhong)復再(zai)生(sheng)炭實物脫(tuo)色比較(jiao)

表3 再(zai)生(sheng)炭質量指標檢驗結果

4 結論

在某味精廠中試的結果表明，本文采用(yong)的方法再生(sheng)味精用(yong)粉狀廢(fei)活(huo)性炭(tan)(tan)，工藝簡單，操作環境好，可連續(xu)再生(sheng)，且再生(sheng)炭(tan)(tan)質量良好。該法再生(sheng)回收(shou)率≥85%。