活性炭去除飛灰中的重金屬

　　本(ben)文著重(zhong)(zhong)于(yu)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)在(zai)(zai)電氣(qi)修復技(ji)術中的應(ying)用，從城市固體(ti)廢物焚燒飛灰中去除重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)通過N 2中的 H 3 PO 4.通過平衡(heng)吸附實(shi)驗，對活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)對重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)吸附能力的影響(xiang)進行(xing)了檢測。激光溫度為(wei)450℃，浸(jin)泡時(shi)間為(wei)10h，浸(jin)漬(zi)比為(wei)1.活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)反(fan)應(ying)在(zai)(zai)5條件下進行(xing)。在(zai)(zai)電解槽的S在(zai)(zai)3個(ge)區域添加活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)可以(yi)有(you)效地提高重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)的去除效率。耦合實(shi)驗進一步優化了電壓梯度、加工時(shi)間和比例的技(ji)術參(can)數，Cu，Zn，Cd，Pb*大(da)去除率分別為(wei)84.93%，69.61%，79.57%和78.55%電壓梯度為(wei)2 V / cm，加工時(shi)間為(wei)8 d，比例為(wei)20%。

　　城市化進(jin)程(cheng)加快，能(neng)(neng)耗(hao)高，垃圾(ji)量大。我們(men)需(xu)要集中精(jing)力(li)減(jian)少(shao)(shao)垃圾(ji)。垃圾(ji)焚(fen)燒已成(cheng)為垃圾(ji)處(chu)理的主要手段之一。它涉及到減(jian)少(shao)(shao)垃圾(ji)、節省空間(jian)、消除(chu)各種病(bing)原體、將(jiang)有毒有害(hai)物質轉化為無害(hai)物質的熱處(chu)理。然而，通(tong)過焚(fen)燒垃圾(ji)，飛灰(hui)含有更多(duo)的可(ke)(ke)溶性(xing)鹽和(he)HMS生產(chan)會污染水和(he)土(tu)壤，污染環(huan)境(jing)，危害(hai)人體健康。因(yin)此(ci)，如(ru)果我們(men)使用活性(xing)炭減(jian)少(shao)(shao)飛灰(hui)中的重(zhong)金屬含量，就可(ke)(ke)以(yi)減(jian)輕其對生態環(huan)境(jing)的危害(hai)，降(jiang)低環(huan)境(jing)事(shi)故的可(ke)(ke)能(neng)(neng)性(xing)，環(huan)境(jing)安全問題可(ke)(ke)以(yi)解決。

　　活性(xing)(xing)炭作為一(yi)種非極性(xing)(xing)吸附劑(ji)，是(shi)目(mu)前實驗(yan)中應用(yong)(yong)*廣(guang)(guang)泛的(de)(de)(de)吸附劑(ji)之一(yi)，應用(yong)(yong)廣(guang)(guang)泛，易于(yu)獲(huo)(huo)得(de)，相(xiang)對便宜。具有良好(hao)的(de)(de)(de)吸附能(neng)力和穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)化學性(xing)(xing)能(neng)：耐(nai)酸堿(jian)、耐(nai)高(gao)溫、高(gao)壓和水侵蝕，也可(ke)(ke)通(tong)過激活和再生(sheng)重(zhong)復使用(yong)(yong)。盡管與(yu)無機(ji)(ji)相(xiang)比HMS 鎘(ge)、銅、鉛(qian)、鉻(ge)等有機(ji)(ji)化合物的(de)(de)(de)有效吸收劑(ji)。重(zhong)金屬的(de)(de)(de)固定(ding)可(ke)(ke)以(yi)通(tong)過改(gai)變成(cheng)型條件來提高(gao)其表(biao)面性(xing)(xing)能(neng)。在大多(duo)數(shu)報(bao)告中，優化化學活化以(yi)獲(huo)(huo)得(de)更好(hao)的(de)(de)(de)多(duo)孔活性(xing)(xing)炭。

　　目(mu)前的(de)(de)(de)(de)實(shi)驗目(mu)的(de)(de)(de)(de)(i)討論(lun)成型條件(jian)(jian)(如活(huo)化溫度、活(huo)化時(shi)間(jian)和活(huo)化劑比例)HMs影響活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)吸附性(xing)能，確認活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)*佳成型條件(jian)(jian)(ii)通過EKR此(ci)外(wai)，活(huo)性(xing)炭(tan)縮短了處理(li)時(shi)間(jian)。根據這些目(mu)標(biao)，在(zai)耦(ou)合(he)(he)實(shi)驗中(zhong)應(ying)用(yong)*佳成型條件(jian)(jian)下的(de)(de)(de)(de)自制活(huo)性(xing)炭(tan)，探索重金屬去(qu)(qu)除率的(de)(de)(de)(de)提高(gao)。在(zai)不同的(de)(de)(de)(de)電壓梯(ti)度、處理(li)時(shi)間(jian)和活(huo)性(xing)炭(tan)比例下進行批量試驗。因此(ci)，可以獲得適(shi)當的(de)(de)(de)(de)耦(ou)合(he)(he)測(ce)試實(shi)驗參數(shu)。實(shi)驗結(jie)束后，進行了評估MS在(zai)MSWI飛灰(hui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)去(qu)(qu)除效(xiao)率和浸出毒(du)性(xing)(i)確定(ding)重金屬的(de)(de)(de)(de)去(qu)(qu)除和(ii)樣品中(zhong)耦(ou)合(he)(he)系統的(de)(de)(de)(de)修復效(xiao)果(guo)直接(jie)測(ce)量。采(cai)用(yong)X射線(xian)衍射(XRD)，掃描電子顯微鏡(SEM)紅外(wai)光譜變紅外(wai)光譜(FTIR)進一步分(fen)析(xi)和理(li)解(jie)MSWI飛灰(hui)去(qu)(qu)除HMs的(de)(de)(de)(de)機理(li)。

　　成型條(tiao)件對活性炭(tan)吸附能力的(de)影響

　　在平(ping)衡(heng)吸(xi)附(fu)(fu)實驗中(zhong)，重金(jin)(jin)屬鹽被用作吸(xi)收劑，具(ju)體(ti)結(jie)果如表(biao)(biao)所示。本研(yan)究采用的(de)(de)(de)碳化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)范圍為350-600℃，浸(jin)漬比(bi)為1.浸(jin)泡(pao)時(shi)間為10 h。從圖(tu)1a隨(sui)著溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)升(sheng)高(gao)，活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭在不同活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)下的(de)(de)(de)物(wu)理結(jie)構性(xing)能明顯，BET表(biao)(biao)面積(ji)(ji)開始(shi)迅速增(zeng)加(jia)(jia)(jia)，然后(hou)緩(huan)慢下降(jiang)，*終(zhong)達到(dao)穩(wen)定狀態。雖然微(wei)(wei)孔表(biao)(biao)面積(ji)(ji)、總(zong)(zong)孔體(ti)積(ji)(ji)和(he)(he)微(wei)(wei)孔體(ti)積(ji)(ji)呈現先增(zeng)后(hou)減的(de)(de)(de)趨(qu)勢(shi)。BET比(bi)表(biao)(biao)面積(ji)(ji)和(he)(he)總(zong)(zong)孔體(ti)積(ji)(ji)為350-450℃快速增(zeng)長(chang)，達到(dao)*大值1587.32米2 / g且1.73cm3分別/450度(du)(du)(du)(du)克。當(dang)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)超過500℃總(zong)(zong)孔體(ti)積(ji)(ji)和(he)(he)微(wei)(wei)孔體(ti)積(ji)(ji)逐(zhu)漸(jian)減小(xiao)。從圖(tu)2a所有殘(can)留濃(nong)度(du)(du)(du)(du)均為450℃當(dang)*終(zhong)熱處理溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)超過450時(shi)，達到(dao)*小(xiao)值℃隨(sui)著碳化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)升(sheng)高(gao)，殘(can)留濃(nong)度(du)(du)(du)(du)加(jia)(jia)(jia)。350℃至450℃四種重金(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)能力(li)顯著提高(gao)。當(dang)活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)低(di)于(yu)450時(shi)，活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭的(de)(de)(de)孔隙主要是由有機物(wu)揮(hui)發引起的(de)(de)(de)℃活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)程度(du)(du)(du)(du)不完全，比(bi)表(biao)(biao)面積(ji)(ji)小(xiao)，微(wei)(wei)孔和(he)(he)介孔少 因此(ci)，HMs吸(xi)附(fu)(fu)能力(li)弱，殘(can)留濃(nong)度(du)(du)(du)(du)高(gao)。早期(qi)，BET隨(sui)著活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)升(sheng)高(gao)，表(biao)(biao)面積(ji)(ji)和(he)(he)總(zong)(zong)孔體(ti)積(ji)(ji)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)，吸(xi)附(fu)(fu)能力(li)逐(zhu)漸(jian)增(zeng)強，殘(can)留濃(nong)度(du)(du)(du)(du)趨(qu)于(yu)降(jiang)低(di)。活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)超過450℃當(dang)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)升(sheng)高(gao)時(shi)，比(bi)表(biao)(biao)面積(ji)(ji)不會發生(sheng)顯著變化(hua)(hua)，但(dan)高(gao)溫(wen)(wen)(wen)會破壞活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭吸(xi)附(fu)(fu)能力(li)的(de)(de)(de)微(wei)(wei)孔，當(dang)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)超過450時(shi)，剩余重金(jin)(jin)屬的(de)(de)(de)水平(ping)會逐(zhu)漸(jian)趨(qu)勢(shi)°C時(shi)增(zeng)加(jia)(jia)(jia)。

　　磷(lin)酸(suan)化(hua)學活化(hua)活性(xing)(xing)炭(tan)用于目前(qian)(qian)的研究。活性(xing)(xing)炭(tan)對重金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的吸附(fu)(fu)能力(li)隨(sui)著活化(hua)溫度(du)、浸泡時(shi)間和浸漬比(bi)的增加而增加。活化(hua)溫度(du)500℃，浸泡時(shi)間10h，浸漬比(bi)為(wei)1.5，賦予Cu，Zn，Cd和Pb平衡吸附(fu)(fu)能力(li)為(wei)117.96 mg / g，73.72 mg / g，21.01 mg / g，35.97mg / g。在(zai)(zai)電解槽S在(zai)(zai)3個區域增加交流(liu)電可(ke)以有(you)效地提高(gao)有(you)機(ji)污染物(wu)的吸附(fu)(fu)效率。原始活性(xing)(xing)炭(tan)的碳表(biao)面呈蜂窩(wo)狀，大面積和多壁(bi)交聯保證了高(gao)吸附(fu)(fu)能力(li)和多個反(fan)應點(dian)。實驗前(qian)(qian)后活性(xing)(xing)炭(tan)化(hua)學成分的變化(hua)表(biao)明，在(zai)(zai)實驗前(qian)(qian)后EKR重金(jin)(jin)屬(shu)(shu)物(wu)理(li)化(hua)學吸附(fu)(fu)存在(zai)(zai)于整個修(xiu)復過程中，導致重金(jin)(jin)屬(shu)(shu)去(qu)除率高(gao)。