活性炭從水溶液中吸炭

　　近年來，活性炭對(dui)稀土元(yuan)(yuan)(yuan)素的(de)分(fen)(fen)離(li)(li)和(he)(he)升級對(dui)這些(xie)元(yuan)(yuan)(yuan)素及(ji)其(qi)化(hua)合物(wu)需求增加很(hen)重要。該元(yuan)(yuan)(yuan)素*重要的(de)用途包括(kuo)核反應堆控制器(qi)、放射性藥物(wu)生產、石化(hua)催化(hua)劑(ji)建設、彩色玻璃、鋁鋼工業(ye)、激光(guang)工業(ye)、吸收紅外(wai)波長(chang)的(de)玻璃、精煉(lian)原(yuan)油(you)、超(chao)導(dao)體和(he)(he)超(chao)磁體生產、芯片和(he)(he)計算機硬盤、彩色燈泡(pao)等。由于(yu)其(qi)物(wu)理化(hua)學性質非常(chang)相似，提取(qu)和(he)(he)分(fen)(fen)離(li)(li)蘭系元(yuan)(yuan)(yuan)素被(bei)認(ren)為是一個挑戰。因此，有必要提供(gong)一種(zhong)簡單的(de)方法來分(fen)(fen)離(li)(li)選擇。提取(qu)溶劑(ji)和(he)(he)離(li)(li)子交換(huan)是提取(qu)和(he)(he)回收蘭系元(yuan)(yuan)(yuan)素*重要的(de)方法。但*近活性炭吸附解(jie)吸能很(hen)好地(di)分(fen)(fen)離(li)(li)元(yuan)(yuan)(yuan)素。

　　本解(jie)釋(shi)使用磷(lin)酸活(huo)(huo)化活(huo)(huo)性(xing)炭從(cong)含(han)有(you)氧化物的合成溶液中吸(xi)附(fu)(fu)。SEM和FTIR該技術用于檢測活(huo)(huo)性(xing)炭的結構和形態特征(zheng)。*高(gao)吸(xi)附(fu)(fu)條(tiao)件的*佳(jia)條(tiao)件包括接觸時(shi)間(jian)= 500分鐘，pH = 4，溫度= 35℃，鈰濃度= 300ppm，吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji)用量= 0.02克。*大吸(xi)附(fu)(fu)量為4.13mg / g決定。研究了吸(xi)附(fu)(fu)動力學(xue)和平(ping)衡行(xing)為。表明(ming)吸(xi)附(fu)(fu)過程遵循偽(wei)一(yi)級動力學(xue)模(mo)型和朗繆爾等(deng)溫線模(mo)型。結果表明(ming)，磷(lin)酸活(huo)(huo)化活(huo)(huo)性(xing)炭是一(yi)種(zhong)相對有(you)效的水溶液吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji)。

　　活(huo)性炭(tan)作為吸附(fu)(fu)劑(ji)(ji)，吸附(fu)(fu)能力高，價格低(di)，在(zai)液(ye)相或(huo)氣相吸附(fu)(fu)過程中應用(yong)廣泛。生(sheng)產(chan)活(huo)性炭(tan)可采用(yong)兩(liang)種物理化(hua)學活(huo)化(hua)方法(fa)(fa)。活(huo)化(hua)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是在(zai)活(huo)性炭(tan)原料(liao)中產(chan)生(sheng)高自(zi)由(you)碳和(he)多孔(kong)結構。在(zai)本研究中，原料(liao)被用(yong)作化(hua)學活(huo)化(hua)法(fa)(fa)，被認為是生(sheng)產(chan)活(huo)性炭(tan)的(de)(de)單(dan)階段方法(fa)(fa)。因此，將原料(liao)與活(huo)化(hua)劑(ji)(ji)的(de)(de)濃(nong)縮溶液(ye)混合，然后在(zai)惰性氣氛中加熱干(gan)燥(zao)的(de)(de)混合物。

　　在分(fen)批系統(tong)中(zhong)(zhong)進(jin)行活(huo)性炭吸附(fu)試驗pH，平衡時(shi)間，測量溫(wen)度、活(huo)性炭劑(ji)量、稀土(tu)元(yuan)素吸附(fu)能力、動力學(xue)和(he)等(deng)溫(wen)線模型。在反應(ying)時(shi)間的(de)研究(jiu)中(zhong)(zhong)，容器的(de)內(nei)容是200rpm在溫(wen)度控制振(zhen)蕩(dang)器的(de)混合速度下(xia)，有一定量的(de)活(huo)性炭和(he)30ml濃度。等(deng)離子體的(de)感應(ying)耦合(ICP)裝置(zhi)用于測量溶液中(zhong)(zhong)的(de)剩余元(yuan)素，并確定了(le)鈰在每(mei)個實驗中(zhong)(zhong)的(de)吸附(fu)。吸附(fu)量通過(guo)計算初始濃度和(he)*終濃度之間的(de)差異來確定。

　　混合活(huo)性炭(tan)溶液pH值(zhi)的影響

　　混合(he)(he)(he)活性(xing)炭(tan)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)pH它是控(kong)制生物(wu)吸附(fu)過程(cheng)的重要(yao)因(yin)素，影響(xiang)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)中(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)在水(shui)(shui)解反應過程(cheng)中(zhong)(zhong)的特(te)性(xing)，復(fu)合(he)(he)(he)還原(yuan)金(jin)屬(shu)(shu)回收。pH該值會影響(xiang)分析狀態和組(zu)合(he)(he)(he)位(wei)置。此外，該因(yin)子(zi)可以(yi)通(tong)過有(you)機和無機配體的水(shui)(shui)解和復(fu)合(he)(he)(he)來影響(xiang)所需的金(jin)屬(shu)(shu)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)。在本(ben)研(yan)究中(zhong)(zhong)，水(shui)(shui)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)pH值在1和7之間。如圖(tu)所示，活性(xing)炭(tan)吸附(fu)的*高吸附(fu)量(liang)為pH = 4確(que)定。

　　影響活性炭用量

　　吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji)的(de)(de)濃度(du)對(dui)吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji)的(de)(de)用量(liang)有很(hen)大的(de)(de)影響，因(yin)為增加生(sheng)物吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji)的(de)(de)濃度(du)通常(chang)(chang)會降低吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji)的(de)(de)用量(liang)，這(zhe)可能(neng)是由于(yu)幾個(ge)因(yin)素的(de)(de)復雜性(xing)能(neng)。在高(gao)濃度(du)活(huo)性(xing)炭中，沒有足夠的(de)(de)活(huo)性(xing)炭完(wan)全覆蓋溶液，吸(xi)附(fu)(fu)能(neng)力(li)(li)通常(chang)(chang)性(xing)炭負(fu)荷低。由于(yu)高(gao)濃度(du)的(de)(de)生(sheng)物吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji)引起的(de)(de)結合位置(zhi)之間的(de)(de)干擾將降低負(fu)載能(neng)力(li)(li)。圖顯(xian)示(shi)了活(huo)性(xing)炭用量(liang)對(dui)苯吸(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)影響。

　　影響金屬初始濃度

　　研究了金(jin)屬(shu)(shu)濃(nong)度為50-3000的(de)(de)生物吸附mg / L范(fan)圍(wei)內的(de)(de)函數(shu)。隨著金(jin)屬(shu)(shu)離子初始濃(nong)度的(de)(de)增(zeng)加(jia)，吸附在活(huo)性炭(tan)上(shang)的(de)(de)數(shu)量(liang)增(zeng)加(jia)。對于離子濃(nong)度增(zeng)加(jia)時，金(jin)屬(shu)(shu)離子的(de)(de)平衡負荷顯著增(zeng)加(jia)，在高濃(nong)度下經(jing)常(chang)飽和(he)。

　　研究(jiu)結(jie)果(guo)表明，磷酸活(huo)性(xing)炭(tan)是一(yi)種相對有效的吸附(fu)劑，從水溶(rong)液中吸程遵循(xun)偽一(yi)級動力(li)學模(mo)型(xing)和(he)朗繆爾(er)等(deng)溫線模(mo)型(xing)。活(huo)性(xing)炭(tan)*大吸附(fu)量(liang)(liang)為(wei)4.13mg / g和(he)pH = 4決定(ding)。隨著溫度的升高，活(huo)性(xing)炭(tan)量(liang)(liang)超過(guo)35。℃增加。此外(wai)，活(huo)性(xing)炭(tan)劑量(liang)(liang)直接關系到初始濃(nong)度和(he)接觸時(shi)間的增加。