活性炭從水溶液中吸炭

　　近(jin)年來，活性(xing)(xing)炭對稀土(tu)元(yuan)素(su)(su)的(de)(de)分(fen)離(li)(li)和(he)升(sheng)級對這些元(yuan)素(su)(su)及其化合物需求增加很(hen)重要。該(gai)元(yuan)素(su)(su)*重要的(de)(de)用(yong)途包(bao)括核反應堆控制(zhi)器、放射(she)性(xing)(xing)藥物生(sheng)產、石化催化劑建設、彩色玻(bo)璃、鋁鋼工業(ye)、激光工業(ye)、吸(xi)收(shou)紅外波長的(de)(de)玻(bo)璃、精煉原油、超導(dao)體(ti)和(he)超磁體(ti)生(sheng)產、芯片和(he)計算機硬盤(pan)、彩色燈泡(pao)等。由于其物理化學性(xing)(xing)質非常相(xiang)似(si)，提取和(he)分(fen)離(li)(li)蘭(lan)系(xi)元(yuan)素(su)(su)被認為是一(yi)個挑戰(zhan)。因此，有必要提供一(yi)種(zhong)簡單的(de)(de)方(fang)法來分(fen)離(li)(li)選(xuan)擇。提取溶(rong)劑和(he)離(li)(li)子交(jiao)換是提取和(he)回收(shou)蘭(lan)系(xi)元(yuan)素(su)(su)*重要的(de)(de)方(fang)法。但*近(jin)活性(xing)(xing)炭吸(xi)附解吸(xi)能很(hen)好(hao)地(di)分(fen)離(li)(li)元(yuan)素(su)(su)。

　　本解(jie)釋使用磷酸(suan)活(huo)(huo)化活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)從含有(you)氧化物的(de)合成(cheng)溶(rong)液中吸附(fu)(fu)(fu)。SEM和FTIR該(gai)技術(shu)用于(yu)檢測(ce)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)結構(gou)和形態(tai)特征。*高(gao)吸附(fu)(fu)(fu)條件的(de)*佳條件包括接觸時間= 500分鐘(zhong)，pH = 4，溫度= 35℃，鈰濃度= 300ppm，吸附(fu)(fu)(fu)劑用量= 0.02克。*大(da)吸附(fu)(fu)(fu)量為4.13mg / g決定。研究(jiu)了吸附(fu)(fu)(fu)動(dong)力(li)學(xue)和平衡行為。表明(ming)吸附(fu)(fu)(fu)過程(cheng)遵循偽一(yi)級(ji)動(dong)力(li)學(xue)模型和朗(lang)繆爾等(deng)溫線模型。結果表明(ming)，磷酸(suan)活(huo)(huo)化活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)是一(yi)種相(xiang)對(dui)有(you)效的(de)水溶(rong)液吸附(fu)(fu)(fu)劑。

　　活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)作(zuo)為(wei)吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji)，吸(xi)附(fu)(fu)能力高(gao)，價格(ge)低，在(zai)液(ye)相(xiang)或(huo)氣相(xiang)吸(xi)附(fu)(fu)過程中應(ying)用(yong)(yong)廣泛(fan)。生(sheng)產(chan)(chan)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)可采用(yong)(yong)兩種物(wu)理化學活(huo)(huo)化方法。活(huo)(huo)化的(de)目的(de)是(shi)在(zai)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)原料(liao)中產(chan)(chan)生(sheng)高(gao)自由碳和多孔(kong)結構。在(zai)本(ben)研究中，原料(liao)被用(yong)(yong)作(zuo)化學活(huo)(huo)化法，被認為(wei)是(shi)生(sheng)產(chan)(chan)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)單階段方法。因此，將原料(liao)與活(huo)(huo)化劑(ji)的(de)濃縮溶液(ye)混合(he)，然后在(zai)惰(duo)性(xing)氣氛中加熱干燥的(de)混合(he)物(wu)。

　　在(zai)(zai)分批系統中進行活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)吸附試驗pH，平衡時間(jian)，測量溫度(du)(du)(du)、活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)劑量、稀土元素(su)(su)吸附能力(li)、動力(li)學和等溫線模型。在(zai)(zai)反應時間(jian)的(de)(de)研究中，容器的(de)(de)內容是200rpm在(zai)(zai)溫度(du)(du)(du)控制振蕩器的(de)(de)混合(he)速度(du)(du)(du)下，有一定量的(de)(de)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)和30ml濃度(du)(du)(du)。等離子體的(de)(de)感應耦合(he)(ICP)裝置用(yong)于測量溶液(ye)中的(de)(de)剩余元素(su)(su)，并確定了鈰在(zai)(zai)每個實驗中的(de)(de)吸附。吸附量通過計算初始濃度(du)(du)(du)和*終濃度(du)(du)(du)之間(jian)的(de)(de)差異來確定。

　　混合活(huo)性炭溶液pH值的影響(xiang)

　　混合活(huo)性炭溶(rong)液pH它是控制生(sheng)物吸附過程(cheng)的(de)(de)重(zhong)要因(yin)素，影響溶(rong)液中(zhong)金(jin)屬(shu)在水(shui)解反應(ying)過程(cheng)中(zhong)的(de)(de)特性，復(fu)合還原金(jin)屬(shu)回收(shou)。pH該值(zhi)會影響分析(xi)狀態和組合位置。此外，該因(yin)子(zi)可以通(tong)過有機(ji)和無(wu)機(ji)配體的(de)(de)水(shui)解和復(fu)合來影響所需的(de)(de)金(jin)屬(shu)溶(rong)液。在本研究中(zhong)，水(shui)溶(rong)液pH值(zhi)在1和7之間。如圖所示，活(huo)性炭吸附的(de)(de)*高吸附量為pH = 4確定。

　　影響活性炭用量

　　吸(xi)附(fu)劑的(de)(de)濃(nong)度(du)對吸(xi)附(fu)劑的(de)(de)用量(liang)有(you)很(hen)大(da)的(de)(de)影響，因為增加生物吸(xi)附(fu)劑的(de)(de)濃(nong)度(du)通常(chang)會降低吸(xi)附(fu)劑的(de)(de)用量(liang)，這可能(neng)是由(you)(you)于(yu)幾個因素(su)的(de)(de)復雜性能(neng)。在(zai)高濃(nong)度(du)活性炭(tan)中，沒有(you)足夠的(de)(de)活性炭(tan)完(wan)全覆蓋溶液(ye)，吸(xi)附(fu)能(neng)力通常(chang)性炭(tan)負荷低。由(you)(you)于(yu)高濃(nong)度(du)的(de)(de)生物吸(xi)附(fu)劑引(yin)起的(de)(de)結合位(wei)置之間的(de)(de)干擾將降低負載能(neng)力。圖顯(xian)示了活性炭(tan)用量(liang)對苯吸(xi)附(fu)的(de)(de)影響。

　　影響金屬(shu)初(chu)始濃(nong)度(du)

　　研(yan)究了金(jin)屬(shu)(shu)(shu)濃度(du)為(wei)50-3000的(de)生物吸附mg / L范圍內的(de)函數。隨(sui)著(zhu)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)離子(zi)初(chu)始濃度(du)的(de)增加，吸附在(zai)活性(xing)炭上(shang)的(de)數量增加。對于離子(zi)濃度(du)增加時，金(jin)屬(shu)(shu)(shu)離子(zi)的(de)平衡負(fu)荷顯(xian)著(zhu)增加，在(zai)高(gao)濃度(du)下經(jing)常飽和。

　　研究結果表明，磷酸(suan)活性炭(tan)(tan)是(shi)一種相對有效的(de)(de)吸(xi)附劑，從水溶(rong)液中吸(xi)程遵循偽一級動力學模(mo)(mo)型和(he)朗繆爾等溫線(xian)模(mo)(mo)型。活性炭(tan)(tan)*大(da)吸(xi)附量(liang)為4.13mg / g和(he)pH = 4決定。隨著溫度的(de)(de)升高，活性炭(tan)(tan)量(liang)超過(guo)35。℃增加(jia)(jia)。此外，活性炭(tan)(tan)劑量(liang)直(zhi)接關系到初始(shi)濃度和(he)接觸時間的(de)(de)增加(jia)(jia)。