活性炭去除飛灰中的重金屬

　　本文著重于(yu)活(huo)性(xing)炭(tan)在(zai)電氣(qi)修復技術(shu)中的(de)應用，從城市(shi)固(gu)體廢物焚(fen)燒飛灰(hui)中去(qu)除(chu)重金屬(shu)。活(huo)性(xing)炭(tan)通過N 2中的(de) H 3 PO 4.通過平衡吸附實驗，對(dui)活(huo)性(xing)炭(tan)對(dui)重金屬(shu)吸附能力的(de)影(ying)響進(jin)行(xing)了(le)檢測。激光溫度為(wei)(wei)(wei)450℃，浸泡時間為(wei)(wei)(wei)10h，浸漬比(bi)為(wei)(wei)(wei)1.活(huo)性(xing)炭(tan)反應在(zai)5條(tiao)件下進(jin)行(xing)。在(zai)電解槽(cao)的(de)S在(zai)3個(ge)區域添加活(huo)性(xing)炭(tan)可(ke)以(yi)有效地提高重金屬(shu)的(de)去(qu)除(chu)效率。耦(ou)合實驗進(jin)一步優(you)化了(le)電壓梯(ti)度、加工(gong)時間和(he)比(bi)例(li)的(de)技術(shu)參數，Cu，Zn，Cd，Pb*大去(qu)除(chu)率分(fen)別為(wei)(wei)(wei)84.93%，69.61%，79.57%和(he)78.55%電壓梯(ti)度為(wei)(wei)(wei)2 V / cm，加工(gong)時間為(wei)(wei)(wei)8 d，比(bi)例(li)為(wei)(wei)(wei)20%。

　　城市(shi)化(hua)進程加快(kuai)，能(neng)(neng)耗高，垃(la)圾(ji)量(liang)大。我(wo)(wo)們需要(yao)集(ji)中(zhong)精(jing)力減少垃(la)圾(ji)。垃(la)圾(ji)焚燒已成為垃(la)圾(ji)處理(li)的(de)主要(yao)手段(duan)之一。它涉及到減少垃(la)圾(ji)、節省(sheng)空間、消(xiao)除各種病原體、將有(you)毒有(you)害(hai)物(wu)質轉(zhuan)化(hua)為無害(hai)物(wu)質的(de)熱(re)處理(li)。然而，通過焚燒垃(la)圾(ji)，飛(fei)灰含有(you)更多的(de)可溶性鹽和(he)HMS生(sheng)產會(hui)污(wu)染水和(he)土壤，污(wu)染環(huan)(huan)境，危害(hai)人體健(jian)康。因此，如果我(wo)(wo)們使用(yong)活(huo)性炭(tan)減少飛(fei)灰中(zhong)的(de)重金屬含量(liang)，就可以減輕(qing)其對生(sheng)態環(huan)(huan)境的(de)危害(hai)，降低環(huan)(huan)境事(shi)故的(de)可能(neng)(neng)性，環(huan)(huan)境安全問(wen)題可以解決。

　　活性(xing)炭作為一種非(fei)極性(xing)吸(xi)附(fu)劑，是(shi)目前(qian)實驗(yan)中應用*廣泛的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)劑之一，應用廣泛，易(yi)于(yu)獲(huo)得，相對便宜(yi)。具有(you)良好(hao)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)能(neng)力和穩定的(de)(de)(de)化(hua)(hua)學(xue)性(xing)能(neng)：耐(nai)酸堿、耐(nai)高溫、高壓和水侵(qin)蝕，也可通過激活和再生重(zhong)復使用。盡管與無機相比HMS 鎘(ge)、銅、鉛、鉻等有(you)機化(hua)(hua)合物的(de)(de)(de)有(you)效吸(xi)收劑。重(zhong)金屬的(de)(de)(de)固定可以通過改變成型條(tiao)件來提高其表面性(xing)能(neng)。在大(da)多(duo)數報告(gao)中，優化(hua)(hua)化(hua)(hua)學(xue)活化(hua)(hua)以獲(huo)得更好(hao)的(de)(de)(de)多(duo)孔活性(xing)炭。

　　目(mu)前的(de)實(shi)驗(yan)目(mu)的(de)(i)討(tao)論成(cheng)型(xing)條件(如活化溫度(du)、活化時(shi)(shi)間和(he)(he)活化劑(ji)比例(li))HMs影響活性(xing)炭(tan)(tan)的(de)吸附性(xing)能，確(que)認(ren)活性(xing)炭(tan)(tan)的(de)*佳成(cheng)型(xing)條件(ii)通(tong)過EKR此(ci)外(wai)，活性(xing)炭(tan)(tan)縮(suo)短了處理(li)時(shi)(shi)間。根據(ju)這些目(mu)標(biao)，在耦(ou)合(he)實(shi)驗(yan)中(zhong)應用*佳成(cheng)型(xing)條件下的(de)自制活性(xing)炭(tan)(tan)，探索重金屬去(qu)除率的(de)提高。在不同的(de)電壓梯度(du)、處理(li)時(shi)(shi)間和(he)(he)活性(xing)炭(tan)(tan)比例(li)下進行(xing)批量試驗(yan)。因此(ci)，可以(yi)獲得適當的(de)耦(ou)合(he)測試實(shi)驗(yan)參數(shu)。實(shi)驗(yan)結束后，進行(xing)了評估MS在MSWI飛灰中(zhong)的(de)去(qu)除效率和(he)(he)浸出毒性(xing)(i)確(que)定重金屬的(de)去(qu)除和(he)(he)(ii)樣品中(zhong)耦(ou)合(he)系統的(de)修(xiu)復效果(guo)直接測量。采用X射(she)線衍射(she)(XRD)，掃描電子(zi)顯微鏡(SEM)紅外(wai)光譜變紅外(wai)光譜(FTIR)進一步分析和(he)(he)理(li)解MSWI飛灰去(qu)除HMs的(de)機(ji)理(li)。

　　成型條件對活性(xing)炭吸附能力的(de)影響

　　在平(ping)(ping)衡(heng)吸附實驗中，重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬鹽被(bei)用作吸收劑(ji)，具(ju)體結(jie)果如表(biao)(biao)所(suo)示(shi)。本研(yan)究采(cai)用的(de)(de)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)溫度(du)(du)(du)(du)范圍(wei)為(wei)350-600℃，浸漬比(bi)為(wei)1.浸泡時(shi)間為(wei)10 h。從(cong)圖(tu)1a隨(sui)著(zhu)溫度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)升(sheng)高，活(huo)(huo)性炭在不(bu)同活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)溫度(du)(du)(du)(du)下(xia)的(de)(de)物(wu)理(li)結(jie)構(gou)性能(neng)(neng)明顯，BET表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)開始迅速增(zeng)加(jia)，然(ran)后緩慢下(xia)降，*終達(da)到(dao)(dao)穩(wen)定狀態(tai)。雖然(ran)微孔(kong)(kong)(kong)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)、總(zong)孔(kong)(kong)(kong)體積(ji)(ji)和(he)(he)微孔(kong)(kong)(kong)體積(ji)(ji)呈現先增(zeng)后減的(de)(de)趨(qu)勢(shi)(shi)。BET比(bi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)和(he)(he)總(zong)孔(kong)(kong)(kong)體積(ji)(ji)為(wei)350-450℃快速增(zeng)長，達(da)到(dao)(dao)*大值1587.32米2 / g且1.73cm3分別/450度(du)(du)(du)(du)克。當溫度(du)(du)(du)(du)超(chao)過500℃總(zong)孔(kong)(kong)(kong)體積(ji)(ji)和(he)(he)微孔(kong)(kong)(kong)體積(ji)(ji)逐(zhu)漸減小(xiao)。從(cong)圖(tu)2a所(suo)有(you)殘(can)(can)留(liu)(liu)(liu)(liu)濃度(du)(du)(du)(du)均為(wei)450℃當*終熱處理(li)溫度(du)(du)(du)(du)超(chao)過450時(shi)，達(da)到(dao)(dao)*小(xiao)值℃隨(sui)著(zhu)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)溫度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)升(sheng)高，殘(can)(can)留(liu)(liu)(liu)(liu)濃度(du)(du)(du)(du)加(jia)。350℃至450℃四種重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬的(de)(de)吸附能(neng)(neng)力(li)顯著(zhu)提高。當活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)溫度(du)(du)(du)(du)低于(yu)450時(shi)，活(huo)(huo)性炭的(de)(de)孔(kong)(kong)(kong)隙主要是(shi)由有(you)機物(wu)揮發引起的(de)(de)℃活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)程(cheng)度(du)(du)(du)(du)不(bu)完全，比(bi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)小(xiao)，微孔(kong)(kong)(kong)和(he)(he)介孔(kong)(kong)(kong)少 因此，HMs吸附能(neng)(neng)力(li)弱，殘(can)(can)留(liu)(liu)(liu)(liu)濃度(du)(du)(du)(du)高。早期，BET隨(sui)著(zhu)活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)溫度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)升(sheng)高，表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)和(he)(he)總(zong)孔(kong)(kong)(kong)體積(ji)(ji)增(zeng)加(jia)，吸附能(neng)(neng)力(li)逐(zhu)漸增(zeng)強，殘(can)(can)留(liu)(liu)(liu)(liu)濃度(du)(du)(du)(du)趨(qu)于(yu)降低。活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)溫度(du)(du)(du)(du)超(chao)過450℃當溫度(du)(du)(du)(du)升(sheng)高時(shi)，比(bi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)不(bu)會(hui)發生顯著(zhu)變化(hua)(hua)(hua)，但高溫會(hui)破壞(huai)活(huo)(huo)性炭吸附能(neng)(neng)力(li)的(de)(de)微孔(kong)(kong)(kong)，當溫度(du)(du)(du)(du)超(chao)過450時(shi)，剩余重(zhong)(zhong)金(jin)(jin)屬的(de)(de)水平(ping)(ping)會(hui)逐(zhu)漸趨(qu)勢(shi)(shi)°C時(shi)增(zeng)加(jia)。

　　磷酸化(hua)(hua)學(xue)活(huo)化(hua)(hua)活(huo)性(xing)炭(tan)用于目前的(de)研究。活(huo)性(xing)炭(tan)對重(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)的(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)能力(li)隨著活(huo)化(hua)(hua)溫度(du)、浸泡時間和浸漬(zi)比的(de)增加(jia)而增加(jia)。活(huo)化(hua)(hua)溫度(du)500℃，浸泡時間10h，浸漬(zi)比為(wei)1.5，賦予Cu，Zn，Cd和Pb平衡吸(xi)附(fu)(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(jia)交(jiao)流(liu)電可(ke)以有效地提高有機污(wu)染物的(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)效率。原始活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)碳表面(mian)呈蜂窩狀(zhuang)，大面(mian)積和多壁交(jiao)聯保證了高吸(xi)附(fu)(fu)(fu)能力(li)和多個反應點。實(shi)驗前后活(huo)性(xing)炭(tan)化(hua)(hua)學(xue)成分的(de)變化(hua)(hua)表明，在(zai)(zai)實(shi)驗前后EKR重(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)物理化(hua)(hua)學(xue)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)存在(zai)(zai)于整(zheng)個修復(fu)過程中，導致重(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)去除率高。