氧化鐵活性炭吸附硒

　　氧化鐵浸漬活(huo)性炭作為(wei)從廢水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)去除硒(xi)的(de)(de)吸附劑(Se)離(li)子(zi)的(de)(de)效果。在*近(jin)的(de)(de)廣泛總結(jie)中(zhong)(zhong)(zhong)，報道了不同類型的(de)(de)有機(ji)和無機(ji)硒(xi)物(wu)種。Se無機(ji)形式通(tong)常存在于許多報告(gao)形式的(de)(de)表(biao)(biao)面和地(di)(di)下(xia)水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)，如Se-2，SeO3-2(亞(ya)硒(xi)酸鹽)，SeO 4-2(硒(xi)酸鹽)和Se它(ta)是物(wu)種不溶形式。在廢物(wu)或地(di)(di)表(biao)(biao)水(shui)高濃度水(shui)平(ping)發現硒(xi)會造(zao)成嚴重(zhong)的(de)(de)環(huan)境(jing)(jing)問(wen)題。地(di)(di)表(biao)(biao)水(shui)中(zhong)(zhong)(zhong)Se*大含(han)量(liang)(liang)設定為(wei)5.0μ。所以(yi)，因為(wei)對(dui)Se對(dui)地(di)(di)表(biao)(biao)水(shui)濃度的(de)(de)處理和控制越來越嚴格。Se通(tong)常發現在地(di)(di)殼、巖石和沉積土*近(jin)的(de)(de)報告(gao)指出，除了涉及工業和采(cai)礦(kuang)活(huo)動的(de)(de)農業排水(shui)徑流外，大氣和水(shui)生環(huan)境(jing)(jing)中(zhong)(zhong)(zhong)顯著的(de)(de)硒(xi)排放(fang)量(liang)(liang)。

　　為(wei)了(le)滿足Se除了(le)處理工(gong)業(ye)、采礦廢水和(he)農業(ye)排水外，飲用(yong)水標準還在不同(tong)程(cheng)度的(de)復雜性(xing)(xing)(xing)和(he)進步的(de)開放文獻中(zhong)報告(gao)(gao)了(le)不同(tong)數量的(de)處理過程(cheng)。吸附已(yi)被報道(dao)為(wei)有效降(jiang)低(di)成本(ben)(ben)Se去除技術(shu)。金屬氧(yang)化物(wu)增強材(cai)料(liao)，包(bao)括低(di)成本(ben)(ben)替代材(cai)料(liao)、活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭等，已(yi)被測試(shi)。因(yin)(yin)此，本(ben)(ben)研(yan)究(jiu)專注(zhu)于(yu)有效去除水溶(rong)液Se基(ji)于(yu)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭的(de)新材(cai)料(liao)。近年來，活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭因(yin)(yin)其獨(du)特的(de)性(xing)(xing)(xing)能(neng)在水處理中(zhong)得到了(le)廣泛的(de)應用(yong)。還報告(gao)(gao)了(le)重金屬離子活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭吸附和(he)有機化合物(wu)。在這項工(gong)作中(zhong)，用(yong)氧(yang)化鐵(tie)浸漬的(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭從(cong)水中(zhong)吸收硒離子。研(yan)究(jiu)了(le)去除硒的(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭負荷(he)，pH值，CNT量、接觸時間和(he)初始濃度的(de)影響(xiang)。掃描電(dian)子顯(xian)微鏡，高(gao)透(tou)射(she)電(dian)子顯(xian)微鏡，熱重分析，X能(neng)量色散X射(she)線(xian)光(guang)譜氮(dan)吸附技術(shu)及射(she)線(xian)衍(yan)射(she)儀ζ電(dian)位。

　　活性炭浸漬

　　氧化(hua)(hua)(hua)鐵納(na)米顆粒(li)浸漬在活(huo)(huo)性(xing)炭表(biao)面。361氧化(hua)(hua)(hua)鐵負荷(he)為5%mg硝(xiao)酸(suan)鐵(III)九水合(he)物和1g乙(yi)醇溶(rong)液中分(fen)別溶(rong)解(jie)活(huo)(huo)性(xing)炭，超聲處(chu)理30分(fen)鐘，確保混合(he)均(jun)勻。在進一步混合(he)兩種溶(rong)液和進一步超聲處(chu)理后，溶(rong)液在80℃保持爐內(nei)過(guo)夜，蒸發乙(yi)醇。*后，在350對流(liu)烘箱(xiang)中放置產品℃煅燒3小時，確保氧化(hua)(hua)(hua)鐵顆粒(li)有效附(fu)著在活(huo)(huo)性(xing)炭表(biao)面。冷卻后，合(he)成5%氧化(hua)(hua)(hua)鐵NP活(huo)(huo)性(xing)炭復(fu)合(he)材料。722mg和1.44g硝(xiao)酸(suan)鐵(III)九水合(he)物與1g活(huo)(huo)性(xing)炭管混合(he)。在別處(chu)找到準備(bei)好的細節。

　　制備硒儲備溶液

　　將特定量的SeO 2溶(rong)(rong)解在(zai)去(qu)離子水中(zhong)以制備(bei)原液。的SeO 2溶(rong)(rong)解在(zai)水中(zhong)形成亞硒酸(SEO 2-3).1M NaOH或0.1M HNO 3.調整儲備(bei)溶(rong)(rong)液pH，并通(tong)過添加緩(huan)沖溶(rong)(rong)液進行維護。

　　高分辨率透(tou)射電子顯(xian)(xian)微鏡用于表示(shi)(shi)與氧(yang)化鐵(tie)納(na)(na)米粒(li)(li)子和(he)原始活性(xing)炭混合(he)的(de)(de)尺(chi)寸、結構和(he)純度。所呈現的(de)(de)原始活性(xing)炭圖像(xiang)1清(qing)楚地(di)表明，直徑為(wei)10至10至30 高度有序的(de)(de)活性(xing)炭在(zai)(zai)30納(na)(na)米和(he)長(chang)度范圍內的(de)(de)結晶結構 μ米。另(ling)外，可以注意到石墨片的(de)(de)透(tou)明條紋(wen)是0.35nm分離良(liang)好，向(xiang)管軸傾斜約2°傾斜角(jiao)度。與鐵(tie)活性(xing)炭混合(he)TEM圖像(xiang)2 ? 圖13納(na)(na)米顆粒(li)(li)(b)-1(d)氧(yang)化鐵(tie)納(na)(na)米顆粒(li)(li)存在(zai)(zai)于活性(xing)炭表面。白(bai)色氧(yang)化鐵(tie)納(na)(na)米顆粒(li)(li)以球形(xing)和(he)不規則形(xing)狀顯(xian)(xian)示(shi)(shi)TEM圖像(xiang)中。估計Fe2O3納(na)(na)米顆粒(li)(li)的(de)(de)大小約為(wei)1-5nm，它(ta)分布均勻(yun)，在(zai)(zai)某些位(wei)置(zhi)稍微聚集，導致納(na)(na)米顆粒(li)(li)尺(chi)寸增加。

　　活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表(biao)面(mian)(mian)氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)載(zai)量(liang)(liang)的(de)(de)百分(fen)比影(ying)響硒(xi)(xi)的(de)(de)去除率(lv)(lv)。例如(ru)，在(zai)20%的(de)(de)負載(zai)率(lv)(lv)下率(lv)(lv)下觀(guan)察，pH在(zai)1的(de)(de)情(qing)況下，分(fen)別(bie)(bie)實現了近100%Se分(fen)別(bie)(bie)為10%和(he)5%氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)的(de)(de)負載(zai)率(lv)(lv)為93%和(he)65%。許多因(yin)素(su)可能是(shi)由于(yu)(yu)這種明(ming)顯的(de)(de)變化(hua)(hua)。例如(ru)，在(zai)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表(biao)面(mian)(mian)附(fu)(fu)(fu)著氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)顆(ke)粒可以為硒(xi)(xi)離(li)子(zi)的(de)(de)相互作用提供足夠的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)點。此外(wai)，眾所(suo)周知(zhi)，水溶液中(zhong)(zhong)的(de)(de)金屬氧(yang)化(hua)(hua)物(wu)納米顆(ke)粒的(de)(de)表(biao)面(mian)(mian)被羥基覆蓋。因(yin)此，陰(yin)離(li)子(zi)通過陽性(xing)(xing)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)表(biao)面(mian)(mian)電(dian)荷(he)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(負號小于(yu)(yu)陰(yin)離(li)子(zi))。一般，改進pH因(yin)此，吸(xi)附(fu)(fu)(fu)容量(liang)(liang)降低了吸(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)電(dian)荷(he)。結(jie)果，當pH增加時，吸(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)表(biao)面(mian)(mian)帶(dai)負電(dian)荷(he)，導致(zhi)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)顆(ke)粒與(yu)硒(xi)(xi)陰(yin)離(li)子(zi)之間(jian)的(de)(de)排(pai)斥。這種排(pai)斥導致(zhi)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)過程(cheng)的(de)(de)終(zhong)止(zhi)和(he)高度(du)pH吸(xi)附(fu)(fu)(fu)在(zai)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)硒(xi)(xi)陰(yin)離(li)子(zi)釋放到水中(zhong)(zhong)(解吸(xi)過程(cheng))。基于(yu)(yu)報告的(de)(de)結(jie)果在(zai)后來(lai)的(de)(de)實驗中(zhong)(zhong)選(xuan)擇(ze)了用20%(重量(liang)(liang))氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)浸(jin)漬的(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)，研究(jiu)了初(chu)始Se其他變量(liang)(liang)的(de)(de)影(ying)響，如(ru)濃度(du)、活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)劑(ji)量(liang)(liang)、接觸時間(jian)、動力學和(he)等溫線模型。

　　研(yan)究表明，用20重量(liang)%的(de)(de)氧(yang)化鐵浸(jin)漬(zi)(zi)的(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)炭在6小時內(nei)顯示出100%的(de)(de)硒離子去(qu)除，初始(shi)濃(nong)度為1ppm，吸附劑量(liang)為25mg，攪拌(ban)速度為150rpm。非(fei)常適合吸附數據(ju)Freundlich模型(xing)，Langmuir等溫線(xian)模型(xing)預(yu)測的(de)(de)氧(yang)化鐵浸(jin)漬(zi)(zi)活(huo)(huo)性(xing)炭吸附能(neng)(neng)力(li)*大，為111 mg / g。日期與偽二(er)階動力(li)學(xue)模型(xing)相關性(xing)好，常數為0.016 g / mg·h。氧(yang)化鐵浸(jin)漬(zi)(zi)活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)(de)*高吸附能(neng)(neng)力(li)表明，它(ta)能(neng)(neng)有(you)效地從水(shui)中去(qu)除硒離子。