活性炭去除飛灰中的重金屬

　　本文著重(zhong)于(yu)活(huo)性炭(tan)(tan)在(zai)電氣修復技術(shu)中的(de)(de)應用(yong)，從城市固(gu)體(ti)廢物焚燒飛灰中去除(chu)重(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)。活(huo)性炭(tan)(tan)通過N 2中的(de)(de) H 3 PO 4.通過平衡吸(xi)附(fu)實(shi)(shi)驗，對活(huo)性炭(tan)(tan)對重(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)吸(xi)附(fu)能力的(de)(de)影(ying)響進(jin)行了(le)檢測。激光溫度(du)為450℃，浸(jin)泡時(shi)間為10h，浸(jin)漬比(bi)為1.活(huo)性炭(tan)(tan)反應在(zai)5條件下進(jin)行。在(zai)電解槽的(de)(de)S在(zai)3個區域(yu)添加活(huo)性炭(tan)(tan)可以有效(xiao)地提高重(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)的(de)(de)去除(chu)效(xiao)率(lv)。耦合(he)實(shi)(shi)驗進(jin)一步優化了(le)電壓(ya)梯(ti)度(du)、加工(gong)時(shi)間和比(bi)例(li)的(de)(de)技術(shu)參數，Cu，Zn，Cd，Pb*大(da)去除(chu)率(lv)分別為84.93%，69.61%，79.57%和78.55%電壓(ya)梯(ti)度(du)為2 V / cm，加工(gong)時(shi)間為8 d，比(bi)例(li)為20%。

　　城市(shi)化進(jin)程(cheng)加(jia)快，能(neng)耗高，垃(la)圾(ji)量大。我(wo)(wo)們需要(yao)集(ji)中精力減(jian)少垃(la)圾(ji)。垃(la)圾(ji)焚燒已成為(wei)垃(la)圾(ji)處(chu)理(li)的(de)(de)主(zhu)要(yao)手段之一。它涉及到(dao)減(jian)少垃(la)圾(ji)、節省空(kong)間、消除各種(zhong)病原體、將有毒有害(hai)(hai)物質(zhi)(zhi)轉化為(wei)無害(hai)(hai)物質(zhi)(zhi)的(de)(de)熱處(chu)理(li)。然(ran)而，通過焚燒垃(la)圾(ji)，飛灰含有更多的(de)(de)可(ke)(ke)溶性(xing)鹽和HMS生產會污(wu)染(ran)水和土壤，污(wu)染(ran)環(huan)境(jing)(jing)，危(wei)害(hai)(hai)人體健康。因此(ci)，如果(guo)我(wo)(wo)們使用活性(xing)炭減(jian)少飛灰中的(de)(de)重(zhong)金屬含量，就可(ke)(ke)以(yi)減(jian)輕其對生態環(huan)境(jing)(jing)的(de)(de)危(wei)害(hai)(hai)，降低環(huan)境(jing)(jing)事(shi)故的(de)(de)可(ke)(ke)能(neng)性(xing)，環(huan)境(jing)(jing)安(an)全問題可(ke)(ke)以(yi)解決。

　　活性(xing)炭作為一種非極(ji)性(xing)吸附(fu)(fu)劑，是目前實驗(yan)中(zhong)(zhong)應用(yong)*廣泛(fan)的(de)(de)吸附(fu)(fu)劑之一，應用(yong)廣泛(fan)，易于獲(huo)得，相對便宜。具有良好的(de)(de)吸附(fu)(fu)能(neng)力和(he)穩定(ding)的(de)(de)化學(xue)(xue)性(xing)能(neng)：耐(nai)酸(suan)堿、耐(nai)高(gao)溫、高(gao)壓(ya)和(he)水侵蝕，也可通(tong)過激活和(he)再生重復使用(yong)。盡(jin)管與無機相比HMS 鎘(ge)、銅、鉛、鉻等有機化合物的(de)(de)有效吸收劑。重金屬的(de)(de)固定(ding)可以通(tong)過改變(bian)成型條件(jian)來提(ti)高(gao)其表面性(xing)能(neng)。在大多(duo)數(shu)報告中(zhong)(zhong)，優化化學(xue)(xue)活化以獲(huo)得更(geng)好的(de)(de)多(duo)孔(kong)活性(xing)炭。

　　目前的(de)(de)(de)(de)實驗(yan)目的(de)(de)(de)(de)(i)討(tao)論(lun)成型條(tiao)(tiao)件(如活(huo)(huo)化溫度、活(huo)(huo)化時(shi)間(jian)(jian)和(he)活(huo)(huo)化劑比例(li))HMs影響活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)(de)(de)(de)吸附(fu)性(xing)能，確認活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)(de)(de)(de)*佳成型條(tiao)(tiao)件(ii)通過EKR此(ci)外，活(huo)(huo)性(xing)炭縮短了處理(li)時(shi)間(jian)(jian)。根據這些目標，在(zai)耦合(he)實驗(yan)中(zhong)應用(yong)*佳成型條(tiao)(tiao)件下的(de)(de)(de)(de)自制(zhi)活(huo)(huo)性(xing)炭，探索重金屬去(qu)除率的(de)(de)(de)(de)提高。在(zai)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)電壓梯度、處理(li)時(shi)間(jian)(jian)和(he)活(huo)(huo)性(xing)炭比例(li)下進行批量試(shi)(shi)驗(yan)。因此(ci)，可以(yi)獲得適(shi)當的(de)(de)(de)(de)耦合(he)測試(shi)(shi)實驗(yan)參數。實驗(yan)結(jie)束(shu)后，進行了評估MS在(zai)MSWI飛(fei)(fei)灰中(zhong)的(de)(de)(de)(de)去(qu)除效(xiao)率和(he)浸出毒性(xing)(i)確定重金屬的(de)(de)(de)(de)去(qu)除和(he)(ii)樣(yang)品(pin)中(zhong)耦合(he)系統的(de)(de)(de)(de)修復效(xiao)果直(zhi)接測量。采用(yong)X射(she)線衍(yan)射(she)(XRD)，掃描電子顯(xian)微鏡(jing)(SEM)紅外光譜(pu)變紅外光譜(pu)(FTIR)進一步分析和(he)理(li)解MSWI飛(fei)(fei)灰去(qu)除HMs的(de)(de)(de)(de)機理(li)。

　　成(cheng)型條(tiao)件對活性(xing)炭吸附能力的影(ying)響

　　在(zai)平衡(heng)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)實驗中，重(zhong)金屬(shu)鹽被(bei)用(yong)作(zuo)吸(xi)(xi)收劑(ji)，具體(ti)結果(guo)如(ru)表(biao)(biao)(biao)所示。本(ben)研究采(cai)用(yong)的(de)(de)(de)(de)碳化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)范(fan)圍為(wei)350-600℃，浸漬(zi)比(bi)(bi)為(wei)1.浸泡時間為(wei)10 h。從(cong)(cong)圖1a隨著溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)升(sheng)(sheng)高(gao)(gao)，活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)在(zai)不同活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)(de)物理結構性(xing)能(neng)(neng)(neng)明顯(xian)，BET表(biao)(biao)(biao)面(mian)積開始(shi)迅速(su)增加(jia)，然(ran)后(hou)緩慢下(xia)(xia)降，*終達(da)到穩定狀態。雖然(ran)微(wei)孔(kong)(kong)表(biao)(biao)(biao)面(mian)積、總(zong)(zong)孔(kong)(kong)體(ti)積和微(wei)孔(kong)(kong)體(ti)積呈現先增后(hou)減(jian)的(de)(de)(de)(de)趨(qu)(qu)勢。BET比(bi)(bi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)積和總(zong)(zong)孔(kong)(kong)體(ti)積為(wei)350-450℃快(kuai)速(su)增長，達(da)到*大值(zhi)1587.32米2 / g且(qie)1.73cm3分別(bie)/450度(du)(du)(du)克。當(dang)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)超(chao)過500℃總(zong)(zong)孔(kong)(kong)體(ti)積和微(wei)孔(kong)(kong)體(ti)積逐(zhu)漸減(jian)小(xiao)。從(cong)(cong)圖2a所有殘(can)留(liu)濃度(du)(du)(du)均為(wei)450℃當(dang)*終熱處理溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)超(chao)過450時，達(da)到*小(xiao)值(zhi)℃隨著碳化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)升(sheng)(sheng)高(gao)(gao)，殘(can)留(liu)濃度(du)(du)(du)加(jia)。350℃至450℃四種(zhong)重(zhong)金屬(shu)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)能(neng)(neng)(neng)力顯(xian)著提(ti)高(gao)(gao)。當(dang)活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)低(di)(di)于450時，活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)隙(xi)主要是由有機物揮(hui)發引(yin)起(qi)的(de)(de)(de)(de)℃活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)程度(du)(du)(du)不完(wan)全，比(bi)(bi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)積小(xiao)，微(wei)孔(kong)(kong)和介孔(kong)(kong)少 因此，HMs吸(xi)(xi)附(fu)(fu)能(neng)(neng)(neng)力弱，殘(can)留(liu)濃度(du)(du)(du)高(gao)(gao)。早期，BET隨著活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)升(sheng)(sheng)高(gao)(gao)，表(biao)(biao)(biao)面(mian)積和總(zong)(zong)孔(kong)(kong)體(ti)積增加(jia)，吸(xi)(xi)附(fu)(fu)能(neng)(neng)(neng)力逐(zhu)漸增強，殘(can)留(liu)濃度(du)(du)(du)趨(qu)(qu)于降低(di)(di)。活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)超(chao)過450℃當(dang)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)升(sheng)(sheng)高(gao)(gao)時，比(bi)(bi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)積不會(hui)發生顯(xian)著變化(hua)(hua)(hua)，但(dan)高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)會(hui)破壞活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)能(neng)(neng)(neng)力的(de)(de)(de)(de)微(wei)孔(kong)(kong)，當(dang)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)超(chao)過450時，剩余重(zhong)金屬(shu)的(de)(de)(de)(de)水平會(hui)逐(zhu)漸趨(qu)(qu)勢°C時增加(jia)。

　　磷酸化學活(huo)化活(huo)性炭用于目前的(de)研(yan)究(jiu)。活(huo)性炭對重金(jin)屬的(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)能(neng)力隨著活(huo)化溫度、浸泡(pao)時間和(he)浸漬比的(de)增(zeng)加而增(zeng)加。活(huo)化溫度500℃，浸泡(pao)時間10h，浸漬比為1.5，賦予Cu，Zn，Cd和(he)Pb平衡吸(xi)(xi)(xi)附(fu)能(neng)力為117.96 mg / g，73.72 mg / g，21.01 mg / g，35.97mg / g。在(zai)電(dian)解槽S在(zai)3個區(qu)域增(zeng)加交流電(dian)可(ke)以有效(xiao)(xiao)地提高有機污染物的(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)效(xiao)(xiao)率(lv)。原始活(huo)性炭的(de)碳表面呈蜂(feng)窩狀，大面積和(he)多(duo)壁交聯保證了(le)高吸(xi)(xi)(xi)附(fu)能(neng)力和(he)多(duo)個反應點。實驗(yan)(yan)前后活(huo)性炭化學成分的(de)變化表明，在(zai)實驗(yan)(yan)前后EKR重金(jin)屬物理化學吸(xi)(xi)(xi)附(fu)存在(zai)于整個修(xiu)復過程中，導致重金(jin)屬去除率(lv)高。