活性炭從水溶液中吸炭

　　近年來，活(huo)性(xing)炭對(dui)稀(xi)土元(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)分(fen)離和(he)升(sheng)級對(dui)這(zhe)些元(yuan)(yuan)素(su)(su)及其化(hua)合物(wu)需求(qiu)增加很重要。該元(yuan)(yuan)素(su)(su)*重要的(de)用途包括(kuo)核反應堆控制器、放射性(xing)藥物(wu)生(sheng)產、石化(hua)催化(hua)劑建設、彩(cai)色玻(bo)璃(li)、鋁鋼工業(ye)、激光工業(ye)、吸(xi)收紅外(wai)波長(chang)的(de)玻(bo)璃(li)、精煉原油(you)、超導體和(he)超磁體生(sheng)產、芯片(pian)和(he)計算機硬盤、彩(cai)色燈(deng)泡等。由于其物(wu)理化(hua)學性(xing)質非常(chang)相(xiang)似，提(ti)取和(he)分(fen)離蘭系元(yuan)(yuan)素(su)(su)被認為是一個挑(tiao)戰。因(yin)此(ci)，有必(bi)要提(ti)供(gong)一種(zhong)簡單的(de)方法(fa)(fa)來分(fen)離選(xuan)擇。提(ti)取溶劑和(he)離子(zi)交換(huan)是提(ti)取和(he)回收蘭系元(yuan)(yuan)素(su)(su)*重要的(de)方法(fa)(fa)。但*近活(huo)性(xing)炭吸(xi)附解吸(xi)能很好地分(fen)離元(yuan)(yuan)素(su)(su)。

　　本解釋使用(yong)(yong)磷(lin)酸活(huo)化(hua)活(huo)性(xing)炭從含有氧化(hua)物的合成溶(rong)液(ye)中(zhong)吸(xi)附(fu)。SEM和(he)FTIR該技術用(yong)(yong)于檢測活(huo)性(xing)炭的結構和(he)形態特征。*高吸(xi)附(fu)條(tiao)件的*佳條(tiao)件包(bao)括接觸時間= 500分鐘，pH = 4，溫度= 35℃，鈰(shi)濃度= 300ppm，吸(xi)附(fu)劑用(yong)(yong)量= 0.02克。*大吸(xi)附(fu)量為4.13mg / g決定。研(yan)究了吸(xi)附(fu)動(dong)力(li)學和(he)平衡行為。表(biao)明吸(xi)附(fu)過程遵循(xun)偽(wei)一(yi)級動(dong)力(li)學模(mo)型和(he)朗繆(mou)爾等溫線(xian)模(mo)型。結果(guo)表(biao)明，磷(lin)酸活(huo)化(hua)活(huo)性(xing)炭是一(yi)種相對(dui)有效的水(shui)溶(rong)液(ye)吸(xi)附(fu)劑。

　　活(huo)性炭作(zuo)為吸(xi)附(fu)劑(ji)，吸(xi)附(fu)能力高(gao)，價格低(di)，在(zai)液(ye)相或氣(qi)相吸(xi)附(fu)過程中(zhong)(zhong)應用(yong)廣泛。生(sheng)產(chan)活(huo)性炭可(ke)采(cai)用(yong)兩種物理(li)化學活(huo)化方法(fa)。活(huo)化的(de)目的(de)是在(zai)活(huo)性炭原(yuan)料(liao)中(zhong)(zhong)產(chan)生(sheng)高(gao)自由碳和(he)多孔結(jie)構。在(zai)本(ben)研究中(zhong)(zhong)，原(yuan)料(liao)被用(yong)作(zuo)化學活(huo)化法(fa)，被認為是生(sheng)產(chan)活(huo)性炭的(de)單(dan)階段方法(fa)。因此，將原(yuan)料(liao)與(yu)活(huo)化劑(ji)的(de)濃縮溶液(ye)混(hun)合，然后(hou)在(zai)惰(duo)性氣(qi)氛(fen)中(zhong)(zhong)加(jia)熱干燥的(de)混(hun)合物。

　　在分批系(xi)統中(zhong)(zhong)進行活性(xing)炭吸附(fu)(fu)試(shi)驗(yan)pH，平衡時間(jian)，測量(liang)(liang)溫(wen)度(du)(du)、活性(xing)炭劑量(liang)(liang)、稀土(tu)元素吸附(fu)(fu)能力、動力學和等溫(wen)線(xian)模型(xing)。在反應時間(jian)的(de)研究(jiu)中(zhong)(zhong)，容(rong)器(qi)的(de)內容(rong)是200rpm在溫(wen)度(du)(du)控制振(zhen)蕩器(qi)的(de)混合(he)速度(du)(du)下(xia)，有(you)一定(ding)(ding)量(liang)(liang)的(de)活性(xing)炭和30ml濃(nong)度(du)(du)。等離(li)子體的(de)感應耦合(he)(ICP)裝置用于(yu)測量(liang)(liang)溶(rong)液中(zhong)(zhong)的(de)剩余(yu)元素，并確定(ding)(ding)了鈰(shi)在每個實驗(yan)中(zhong)(zhong)的(de)吸附(fu)(fu)。吸附(fu)(fu)量(liang)(liang)通過計算初始濃(nong)度(du)(du)和*終(zhong)濃(nong)度(du)(du)之間(jian)的(de)差異來確定(ding)(ding)。

　　混合(he)活性炭溶液pH值的影響

　　混合(he)(he)活(huo)性(xing)炭溶(rong)液(ye)pH它(ta)是控制(zhi)生物吸(xi)附(fu)(fu)過(guo)(guo)程的(de)重要因(yin)素，影響溶(rong)液(ye)中金(jin)(jin)(jin)屬(shu)在水(shui)解反應過(guo)(guo)程中的(de)特性(xing)，復(fu)合(he)(he)還原(yuan)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)回收。pH該值(zhi)會影響分(fen)析狀(zhuang)態(tai)和(he)(he)組合(he)(he)位(wei)置。此外，該因(yin)子可以通過(guo)(guo)有機和(he)(he)無(wu)機配體的(de)水(shui)解和(he)(he)復(fu)合(he)(he)來影響所需(xu)的(de)金(jin)(jin)(jin)屬(shu)溶(rong)液(ye)。在本研究中，水(shui)溶(rong)液(ye)pH值(zhi)在1和(he)(he)7之(zhi)間。如圖所示，活(huo)性(xing)炭吸(xi)附(fu)(fu)的(de)*高吸(xi)附(fu)(fu)量為pH = 4確定。

　　影響活性炭用量

　　吸附劑的(de)(de)(de)濃(nong)度(du)對吸附劑的(de)(de)(de)用量有很大(da)的(de)(de)(de)影響，因為增加生物吸附劑的(de)(de)(de)濃(nong)度(du)通(tong)常會(hui)降低吸附劑的(de)(de)(de)用量，這可(ke)能(neng)是由(you)于(yu)幾個因素(su)的(de)(de)(de)復雜性(xing)(xing)能(neng)。在(zai)高濃(nong)度(du)活性(xing)(xing)炭中(zhong)，沒有足(zu)夠的(de)(de)(de)活性(xing)(xing)炭完(wan)全覆蓋溶液，吸附能(neng)力通(tong)常性(xing)(xing)炭負荷低。由(you)于(yu)高濃(nong)度(du)的(de)(de)(de)生物吸附劑引起的(de)(de)(de)結合(he)位置之(zhi)間的(de)(de)(de)干擾將降低負載能(neng)力。圖顯示了(le)活性(xing)(xing)炭用量對苯(ben)吸附的(de)(de)(de)影響。

　　影響金屬初始濃度

　　研究了金屬(shu)(shu)(shu)濃度(du)(du)為50-3000的(de)生物(wu)吸(xi)附mg / L范(fan)圍內(nei)的(de)函(han)數(shu)。隨著金屬(shu)(shu)(shu)離子(zi)初始濃度(du)(du)的(de)增(zeng)加，吸(xi)附在活性炭上的(de)數(shu)量(liang)增(zeng)加。對于(yu)離子(zi)濃度(du)(du)增(zeng)加時，金屬(shu)(shu)(shu)離子(zi)的(de)平衡負荷顯著增(zeng)加，在高濃度(du)(du)下經常飽和。

　　研究(jiu)結果表明，磷酸活(huo)性炭是(shi)一種相對有效的(de)吸(xi)附劑，從(cong)水溶(rong)液中(zhong)吸(xi)程遵循偽一級動(dong)力學模(mo)型(xing)和朗繆(mou)爾等溫線模(mo)型(xing)。活(huo)性炭*大吸(xi)附量(liang)為4.13mg / g和pH = 4決定。隨著溫度的(de)升高，活(huo)性炭量(liang)超過35。℃增(zeng)加。此外，活(huo)性炭劑量(liang)直(zhi)接關系到初(chu)始濃度和接觸(chu)時間的(de)增(zeng)加。