本發(fā)明涉及一種微波粉煤灰再生的工藝，尤其涉及到一種使用微波技術進行粉煤灰再生的工藝，屬于環(huán)保工程領域。
背景技術：
粉煤灰是一種具有火山灰活性的微細粉末，主要化學組分是al2o3、fe2o3、sio2等。粉煤灰顆粒物理組織多孔，比表面積較大，具有較高的吸附活性，且價格低廉、來源廣泛。粉煤灰作為一種吸附材料逐漸在水處理、油處理領域得到應用。但是吸附飽和后的粉煤灰孔隙結構被吸附質堵塞，喪失吸附能力。并且在吸附有害物質后，其自身成為一種有毒有害物質。飽和吸附粉煤灰的直接丟棄會造成環(huán)境污染，通過再生可讓吸其多次循環(huán)使用、降低處理成本、減少廢渣的生成。因此，再生是一種很好的處理方式。
吸附材料的再生是指用物理、化學或生物的方法，將吸附材料表面的吸附質脫離或分解，恢復其吸附性能。吸附材料再生方法有熱再生、溶劑再生、光催化再生、電化學再生、濕式氧化再生法、超臨界流體再生等。
各種再生方法中，熱再生法是研究最多、技術最為成熟的方法。但是熱再生法耗能高、吸附材料熱損耗大、可循環(huán)次數(shù)少，并不符合環(huán)保、節(jié)能的要求。因此，需要有其它更好的再生方法。
微波再生法本質上也屬于熱再生，但其與傳統(tǒng)熱再生的熱傳導機制有差異。后者的傳熱是“由外到內”，前者是整體加熱，熱量產生于內部而非來自外部加熱源。這種獨特的加熱方式使得微波加熱速度更快、具有選擇性、高效節(jié)能。微波再生也具有時間短、耗能低、對吸附材料損傷小等優(yōu)點，得到了廣大研究者的關注。
現(xiàn)有的微波加熱再生技術所介紹的再生方法，僅限于活性炭、硅膠等幾種有限的吸附材料。如專利zl201410028853.6、cn201510939699.2介紹了活性炭的微波再生，zl201520318302.3介紹了硅膠的微波再生。
因此，很有必要將微波再生技術使用范圍拓展到粉煤灰上，設計研發(fā)一種速度快、能耗低、無二次污染、操作簡單、再生后粉煤灰質量高的再生處理方法。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種超聲波預處理下粉煤灰的微波再生方法。本發(fā)明在粉煤灰的微波再生中，用超聲波替代化學藥劑進行粉煤灰的預處理，減少了二次污染、降低了再生成本。
本發(fā)明通過下列技術方案實現(xiàn)：一種超聲波預處理下粉煤灰的微波再生方法，經過下列各步驟：
a、將吸附飽和的粉煤灰置于入水中，用超聲波處理。
b、將超聲波處理后的粉煤灰置于微波設備中，啟動機械攪拌，通入co2、水蒸氣的混合氣，控制微波功率，利用微波輻射加熱粉煤灰。
c、停止微波設備，在n2、co、h2混合氣氛圍下將粉煤灰冷卻，儲存?zhèn)溆谩?/p>
本發(fā)明的有益效果在于：
（1）本發(fā)明將微波再生技術應用到粉煤灰吸附材料上，擴大了微波再生吸附材料的范圍。粉煤灰通過微波再生，實現(xiàn)了廢棄資源再次綜合利用，滿足循環(huán)經濟與環(huán)境友好的要求；
（2）本發(fā)明在粉煤灰的微波再生中使用超聲波進行預處理，避免了化學藥劑的使用，減少了二次污染、降低了再生成本，并提高了粉煤灰微波再生效率和質量。用于水處理的粉煤灰微波再生效率可提高14.7%~20.8%；用于廢油處理的粉煤灰微波再生效率可提高14.2%~19.9%。
具體實施方式
下面結合具體實施例，進一步闡述本發(fā)明。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內容之后，本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。
下面結合實施例對本發(fā)明做進一步描述。
本實施例1，包括以下步驟：
第一步，原狀粉煤灰的篩選。
對取自某電廠的粉煤灰進行分級篩分，去除大顆粒雜質，選取粒徑0.03~0.05mm的粉煤灰。用去離子水浸洗選取的粉煤灰，直至浸洗水無色透明。將浸洗干凈的粉煤灰放入60℃的烘箱烘6h，得到新鮮粉煤灰。
第二步，新鮮粉煤灰對亞甲基藍廢水的吸附和廢粉煤灰的制取。
取200g新鮮粉煤灰于1000ml錐形瓶中，按照0.2g/ml的投加量，倒入500ml亞甲基藍溶液。在40℃水浴、磁力攪拌300r/min下吸附1h。利用雙層濾紙過濾，濾渣用去離子水反復沖洗直至干凈，放入60℃的烘箱烘6h，得廢粉煤灰。取濾液，在664nm光處測定其吸光度，根據標準曲線計算亞甲基藍溶液濃度，計算亞甲基藍的去除率和粉煤灰的吸附容量。
粉煤灰的吸附容量計算公式為：
第三步，廢粉煤灰的預處理。
取兩份質量都為100g吸附亞甲基藍廢水后的粉煤灰，記為a、b。
a用1.5l蒸餾水浸泡15min。
b用1.5l蒸餾水浸沒，調ph為7.0，在頻率為33khz、聲強250w的超聲波下處理時間15min。
第四步，廢粉煤灰第一次微波再生。
取a、b預處理過的粉煤灰，分別置于微波設備中再生。
a、b的再生條件相同，都為：取50g粉煤灰于微波設備中，啟動機械攪拌，調節(jié)攪拌速度400r/min。通入
第五步，再生粉煤灰對亞甲基藍廢水的吸附。
在a、b中各取50g再生粉煤灰于錐形瓶中，按照0.2g/ml的投加量，倒入250ml亞甲基藍溶液。在40℃水浴、磁力攪拌300r/min下吸附1h。利用雙層濾紙取濾液，在664nm光處測定其吸光度，根據標準曲線計算亞甲基藍溶液濃度，計算粉煤灰的吸附容量，記為q2。計算第一次微波再生效率：
粉煤灰的第一次微波再生效率為，
第六步，粉煤灰的多次吸附再生。
取第五步吸附后的粉煤灰，進行第三、四步操作，計算第二次微波再生效率
表1微波再生效率
由表1可知，b組粉煤灰再生效率高于a組14.7%~20.8%，說明本發(fā)明的方法能夠提高粉煤灰的再生效率和再生質量。
本實施例2，包括以下步驟：
第一步，粉煤灰的篩選和廢油的預處理。
對取自某電廠的粉煤灰進行分級篩分，去除大顆粒雜質，選取粒徑0.03~0.05mm的粉煤灰。用去離子水浸洗選取的粉煤灰，直至浸洗水無色透明。將浸洗干凈的粉煤灰放入60℃的烘箱烘6h，得到新鮮粉煤灰。將取自某工廠的廢機械油利用400~800目網篩濾去劣化機械油中的較大的懸浮雜質。最后將除雜后的廢油置于離心分離機中，通過離心分離去除廢油中的剩余雜質，得到酸值0.823mgkoh/g（gb/t264）的機械油。
第二步，新鮮粉煤灰對廢油中酸值的吸附和廢粉煤灰的制取。
取100g新鮮粉煤灰于錐形瓶中，按照0.1g/ml的投加量，倒入1l廢機械油。在90℃油浴、磁力攪拌300r/min下吸附55min。用抽濾機將粉煤灰、油液分離。分理出的粉煤灰用石油醚多次浸提，去除粉煤灰表面油液，然后放入烘箱，在70℃下烘12h，得到廢粉煤灰。分離出的油液在10000r/min的離心機下離心，取離心后的上層油液用905titrando型電位滴定儀測定其酸值，計算酸值的去除率和粉煤灰的吸附容量。
粉煤灰的酸值吸附容量計算公式為：
第三步，廢粉煤灰的預處理。
取兩份質量都為100g吸附處理廢油后的粉煤灰，記為a、b。
a用1.5l蒸餾水浸泡15min。
b用1.5l蒸餾水浸沒，調ph為7.0，在頻率為33khz、聲強250w的超聲波下處理時間15min。
第四步，廢粉煤灰第一次微波再生。
取a、b預處理過的粉煤灰，分別置于微波設備中再生。
a、b的再生條件相同，都為：取50g粉煤灰于微波設備中，啟動機械攪拌，調節(jié)攪拌速度400r/min。通入
第五步，再生粉煤灰對廢機械油的吸附處理。
在a、b中各取50g再生粉煤灰于錐形瓶中，按照0.1g/ml的投加量，倒入50ml廢機械油。在90℃油浴、磁力攪拌450r/min下吸附55min。用抽濾機將粉煤灰、油液分離。分離出的油液在10000r/min的離心機下離心，取離心后的上層油液用905titrando型電位滴定儀測定其酸值，計算粉煤灰對酸值吸附容量q2。計算第一次微波再生效率：
粉煤灰的第一次微波再生效率為，
第六步，粉煤灰的多次吸附再生。
取第五步吸附后的粉煤灰，進行第三、四步操作，計算第二次微波再生效率
表2微波再生效率
由表2可知，b組粉煤灰再生效率高于a組14.2%~19.9%，說明本發(fā)明的方法能夠提高粉煤灰的再生效率和再生質量。
最后說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。