活性炭去除飛灰中的重金屬

　　本文(wen)著重于活性炭(tan)在電氣修(xiu)復技(ji)術中(zhong)的(de)(de)應用(yong)，從城市固體廢物焚燒飛灰中(zhong)去(qu)除(chu)(chu)重金(jin)(jin)屬。活性炭(tan)通過N 2中(zhong)的(de)(de) H 3 PO 4.通過平衡(heng)吸附實驗，對活性炭(tan)對重金(jin)(jin)屬吸附能力的(de)(de)影(ying)響進(jin)行了(le)檢測。激光溫(wen)度(du)(du)為(wei)(wei)(wei)450℃，浸泡時(shi)(shi)間(jian)為(wei)(wei)(wei)10h，浸漬比(bi)為(wei)(wei)(wei)1.活性炭(tan)反應在5條件下進(jin)行。在電解槽的(de)(de)S在3個區域(yu)添加活性炭(tan)可(ke)以有效(xiao)地提高(gao)重金(jin)(jin)屬的(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)效(xiao)率。耦合實驗進(jin)一步優化了(le)電壓梯度(du)(du)、加工時(shi)(shi)間(jian)和比(bi)例(li)(li)的(de)(de)技(ji)術參數，Cu，Zn，Cd，Pb*大(da)去(qu)除(chu)(chu)率分別為(wei)(wei)(wei)84.93%，69.61%，79.57%和78.55%電壓梯度(du)(du)為(wei)(wei)(wei)2 V / cm，加工時(shi)(shi)間(jian)為(wei)(wei)(wei)8 d，比(bi)例(li)(li)為(wei)(wei)(wei)20%。

　　城市化進程加快(kuai)，能耗高，垃圾(ji)量大。我們需要集中(zhong)(zhong)精(jing)力減少(shao)垃圾(ji)。垃圾(ji)焚燒(shao)已成為(wei)垃圾(ji)處(chu)理的主(zhu)要手段之一。它涉及(ji)到(dao)減少(shao)垃圾(ji)、節省空間(jian)、消除各種病(bing)原體、將有(you)毒(du)有(you)害物質(zhi)轉化為(wei)無害物質(zhi)的熱處(chu)理。然而(er)，通過焚燒(shao)垃圾(ji)，飛灰含有(you)更多的可(ke)溶性(xing)鹽和HMS生產會(hui)污染(ran)水和土壤，污染(ran)環(huan)境，危害人體健康(kang)。因此，如果(guo)我們使用活性(xing)炭減少(shao)飛灰中(zhong)(zhong)的重金(jin)屬含量，就可(ke)以減輕其對生態環(huan)境的危害，降(jiang)低環(huan)境事故的可(ke)能性(xing)，環(huan)境安全(quan)問題可(ke)以解決。

　　活性炭(tan)作為(wei)一種非(fei)極性吸附(fu)劑，是目前實驗中(zhong)應用*廣泛的(de)(de)(de)吸附(fu)劑之(zhi)一，應用廣泛，易于獲得，相對(dui)便宜。具有良好(hao)(hao)的(de)(de)(de)吸附(fu)能(neng)力和穩定的(de)(de)(de)化學性能(neng)：耐(nai)酸堿(jian)、耐(nai)高(gao)溫、高(gao)壓(ya)和水侵蝕，也可通(tong)過(guo)激活和再生(sheng)重復使用。盡管與無機(ji)相比HMS 鎘、銅、鉛、鉻等有機(ji)化合(he)物(wu)的(de)(de)(de)有效吸收劑。重金屬(shu)的(de)(de)(de)固定可以通(tong)過(guo)改變成型條件來提高(gao)其表(biao)面性能(neng)。在大多數(shu)報告中(zhong)，優(you)化化學活化以獲得更好(hao)(hao)的(de)(de)(de)多孔活性炭(tan)。

　　目前的(de)實驗目的(de)(i)討論成(cheng)型條件(jian)(如活(huo)(huo)(huo)化溫(wen)度、活(huo)(huo)(huo)化時(shi)間和活(huo)(huo)(huo)化劑比(bi)例)HMs影響(xiang)活(huo)(huo)(huo)性炭的(de)吸附性能，確認活(huo)(huo)(huo)性炭的(de)*佳(jia)成(cheng)型條件(jian)(ii)通(tong)過(guo)EKR此(ci)外，活(huo)(huo)(huo)性炭縮短了處理(li)時(shi)間。根據(ju)這(zhe)些目標，在耦合(he)實驗中應用*佳(jia)成(cheng)型條件(jian)下的(de)自制活(huo)(huo)(huo)性炭，探(tan)索重金屬(shu)去除(chu)率(lv)的(de)提高。在不同的(de)電壓梯度、處理(li)時(shi)間和活(huo)(huo)(huo)性炭比(bi)例下進行批量試驗。因此(ci)，可(ke)以獲得(de)適當的(de)耦合(he)測(ce)試實驗參(can)數。實驗結(jie)束后(hou)，進行了評(ping)估(gu)MS在MSWI飛(fei)灰中的(de)去除(chu)效(xiao)(xiao)率(lv)和浸出(chu)毒性(i)確定(ding)重金屬(shu)的(de)去除(chu)和(ii)樣(yang)品中耦合(he)系(xi)統(tong)的(de)修復效(xiao)(xiao)果直接測(ce)量。采用X射線衍射(XRD)，掃描(miao)電子顯(xian)微(wei)鏡(SEM)紅外光譜變紅外光譜(FTIR)進一步分(fen)析和理(li)解(jie)MSWI飛(fei)灰去除(chu)HMs的(de)機理(li)。

　　成型(xing)條件對活性炭(tan)吸(xi)附能力(li)的影響(xiang)

　　在平衡吸(xi)(xi)附實驗中(zhong)，重(zhong)金屬鹽被用作吸(xi)(xi)收劑(ji)，具體(ti)結果如表(biao)所(suo)示。本研究采(cai)用的碳化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)范(fan)圍為(wei)350-600℃，浸漬比(bi)為(wei)1.浸泡時(shi)間(jian)為(wei)10 h。從圖1a隨著(zhu)溫(wen)度(du)(du)的升(sheng)高(gao)，活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)在不(bu)同活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)下的物理(li)結構性(xing)(xing)能(neng)(neng)明顯，BET表(biao)面積開始迅速(su)增(zeng)(zeng)(zeng)加，然后緩慢下降，*終達到(dao)穩(wen)定(ding)狀態。雖然微孔(kong)表(biao)面積、總(zong)孔(kong)體(ti)積和(he)(he)(he)微孔(kong)體(ti)積呈現先增(zeng)(zeng)(zeng)后減(jian)的趨(qu)勢。BET比(bi)表(biao)面積和(he)(he)(he)總(zong)孔(kong)體(ti)積為(wei)350-450℃快速(su)增(zeng)(zeng)(zeng)長，達到(dao)*大值(zhi)1587.32米2 / g且1.73cm3分(fen)別/450度(du)(du)克。當(dang)溫(wen)度(du)(du)超過500℃總(zong)孔(kong)體(ti)積和(he)(he)(he)微孔(kong)體(ti)積逐漸減(jian)小(xiao)。從圖2a所(suo)有(you)殘留濃度(du)(du)均為(wei)450℃當(dang)*終熱處理(li)溫(wen)度(du)(du)超過450時(shi)，達到(dao)*小(xiao)值(zhi)℃隨著(zhu)碳化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)的升(sheng)高(gao)，殘留濃度(du)(du)加。350℃至450℃四種(zhong)重(zhong)金屬的吸(xi)(xi)附能(neng)(neng)力顯著(zhu)提高(gao)。當(dang)活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)低于(yu)450時(shi)，活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的孔(kong)隙(xi)主要是由(you)有(you)機(ji)物揮發引起的℃活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)程度(du)(du)不(bu)完全，比(bi)表(biao)面積小(xiao)，微孔(kong)和(he)(he)(he)介孔(kong)少 因此，HMs吸(xi)(xi)附能(neng)(neng)力弱(ruo)，殘留濃度(du)(du)高(gao)。早期，BET隨著(zhu)活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)的升(sheng)高(gao)，表(biao)面積和(he)(he)(he)總(zong)孔(kong)體(ti)積增(zeng)(zeng)(zeng)加，吸(xi)(xi)附能(neng)(neng)力逐漸增(zeng)(zeng)(zeng)強，殘留濃度(du)(du)趨(qu)于(yu)降低。活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)超過450℃當(dang)溫(wen)度(du)(du)升(sheng)高(gao)時(shi)，比(bi)表(biao)面積不(bu)會發生(sheng)顯著(zhu)變化(hua)(hua)，但高(gao)溫(wen)會破壞活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)吸(xi)(xi)附能(neng)(neng)力的微孔(kong)，當(dang)溫(wen)度(du)(du)超過450時(shi)，剩余(yu)重(zhong)金屬的水平會逐漸趨(qu)勢°C時(shi)增(zeng)(zeng)(zeng)加。

　　磷酸(suan)化學(xue)活(huo)(huo)化活(huo)(huo)性(xing)炭用于目前的(de)研究。活(huo)(huo)性(xing)炭對(dui)重(zhong)金屬(shu)的(de)吸(xi)附(fu)能(neng)力(li)隨著活(huo)(huo)化溫度、浸(jin)(jin)泡(pao)時(shi)間和(he)浸(jin)(jin)漬(zi)比的(de)增加(jia)而增加(jia)。活(huo)(huo)化溫度500℃，浸(jin)(jin)泡(pao)時(shi)間10h，浸(jin)(jin)漬(zi)比為1.5，賦予Cu，Zn，Cd和(he)Pb平衡吸(xi)附(fu)能(neng)力(li)為117.96 mg / g，73.72 mg / g，21.01 mg / g，35.97mg / g。在(zai)電(dian)解槽(cao)S在(zai)3個區域增加(jia)交流電(dian)可(ke)以有效(xiao)地(di)提高有機污染物的(de)吸(xi)附(fu)效(xiao)率。原始活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)碳表面呈(cheng)蜂窩狀，大面積(ji)和(he)多(duo)壁交聯(lian)保證了高吸(xi)附(fu)能(neng)力(li)和(he)多(duo)個反應點。實(shi)驗(yan)前后(hou)活(huo)(huo)性(xing)炭化學(xue)成分(fen)的(de)變化表明(ming)，在(zai)實(shi)驗(yan)前后(hou)EKR重(zhong)金屬(shu)物理(li)化學(xue)吸(xi)附(fu)存在(zai)于整(zheng)個修復過程中，導致重(zhong)金屬(shu)去除率高。