活性炭的微波辐射再生法是在热再生法基础发展起来的再生方法,利用的是微波辐射加热的原理。在微波辐射过程中。括性炭吸收微波后能达到1000℃以上的温度,在活性炭的孔隙中吸附着有机物和CO, Co2、水蒸气等将克服范德华力的吸引开始脱附,随微波能量的聚集,有机物一部分燃烧分解放出气体,一部分炭化,这部分碳和原有的残留碳在高温下发生活化反应后被去除,因而活性炭内部孔隙逐渐扩大得到再生。微波辐射再生法采用间接或直接加热活性炭并用水蒸气活化,且必须在密闭条件下控制氧量,实验过程中一般要控制升温速率,以防止炭质炭化。
微波加热技术的优越性主要表现在:①加热均匀,不需经过申间介质,微波场中无温度梯度存在,故热效率高;②加热速度快,只需常规方法的1/100—1/10 的时间就可以完成;③改善劳动环境和劳动作业条件;④由于微波能透入物料内部进行加热,物料的升温不依靠热介质由物料表面向里层传热,物料升温速度快,且由于物料表面物质的蒸发而使得物料表面温度略低于内部温度,使得整个物料的温度呈负的温度梯度状态 (即内部温度高,外部温度低刀 与脱附时物料内的浓度梯度的方向一致。
影响再生效率的因素有微波功率、微波辐照时间和活性炭吸附量3 个主要因素,研究表明,微波功率低,辐照时间短,活性炭活化不明显,微波功率大,辐照时间长,活性炭烧损严重。所以应选择合适的微波功率和时间。
微波辐照再生活性炭具有再生时间短、耗能低、设备构造简单、再生效率高及活性炭吸附容量恢复率高等优点,是一种经济可行酌再生新技术。但必须严格控制工艺条件,以免造成活性炭的大量烧损。另外,由于微波的加热过程是封闭的,蒸发的物质不能及时排除,对再生效果有一定的影响。