氧化鐵活性炭吸附硒

　　氧化(hua)鐵浸漬活性炭作為從(cong)廢水中去除硒(xi)的(de)(de)(de)吸附劑(ji)(Se)離子的(de)(de)(de)效果。在(zai)*近的(de)(de)(de)廣泛(fan)總結(jie)中，報道了不同類(lei)型的(de)(de)(de)有機和(he)(he)無機硒(xi)物(wu)(wu)種。Se無機形(xing)式(shi)通常存在(zai)于許多報告形(xing)式(shi)的(de)(de)(de)表(biao)面和(he)(he)地(di)下水中，如Se-2，SeO3-2(亞硒(xi)酸(suan)鹽(yan))，SeO 4-2(硒(xi)酸(suan)鹽(yan))和(he)(he)Se它是物(wu)(wu)種不溶形(xing)式(shi)。在(zai)廢物(wu)(wu)或(huo)地(di)表(biao)水高(gao)濃度水平發現硒(xi)會造(zao)成(cheng)嚴重的(de)(de)(de)環境問(wen)題。地(di)表(biao)水中Se*大含(han)量(liang)設定為5.0μ。所以(yi)，因為對Se對地(di)表(biao)水濃度的(de)(de)(de)處理和(he)(he)控制越來越嚴格。Se通常發現在(zai)地(di)殼、巖石(shi)和(he)(he)沉積土*近的(de)(de)(de)報告指出，除了涉及工業和(he)(he)采礦(kuang)活動的(de)(de)(de)農業排水徑流(liu)外，大氣(qi)和(he)(he)水生(sheng)環境中顯著的(de)(de)(de)硒(xi)排放量(liang)。

　　為了滿(man)足Se除(chu)(chu)(chu)了處(chu)理(li)工(gong)業(ye)、采礦廢(fei)水(shui)和(he)農(nong)業(ye)排水(shui)外，飲用(yong)水(shui)標準還在(zai)不同(tong)程度(du)的(de)(de)復雜性和(he)進步的(de)(de)開放(fang)文(wen)獻中報告了不同(tong)數(shu)量(liang)的(de)(de)處(chu)理(li)過程。吸附已被報道為有(you)(you)效降低成(cheng)本Se去除(chu)(chu)(chu)技術。金(jin)屬氧化(hua)(hua)物增強材(cai)(cai)料(liao)，包括低成(cheng)本替代材(cai)(cai)料(liao)、活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)等，已被測(ce)試。因此，本研究(jiu)專注(zhu)于有(you)(you)效去除(chu)(chu)(chu)水(shui)溶(rong)液Se基于活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)新材(cai)(cai)料(liao)。近(jin)年來，活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)因其獨特的(de)(de)性能(neng)在(zai)水(shui)處(chu)理(li)中得到了廣泛的(de)(de)應用(yong)。還報告了重(zhong)金(jin)屬離子(zi)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)吸附和(he)有(you)(you)機(ji)化(hua)(hua)合物。在(zai)這(zhe)項工(gong)作中，用(yong)氧化(hua)(hua)鐵浸漬的(de)(de)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)從水(shui)中吸收硒(xi)離子(zi)。研究(jiu)了去除(chu)(chu)(chu)硒(xi)的(de)(de)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)負荷，pH值，CNT量(liang)、接觸時間和(he)初(chu)始濃度(du)的(de)(de)影響(xiang)。掃描(miao)電子(zi)顯(xian)微(wei)(wei)鏡(jing)，高透射電子(zi)顯(xian)微(wei)(wei)鏡(jing)，熱重(zhong)分析，X能(neng)量(liang)色散X射線光(guang)譜氮吸附技術及射線衍射儀ζ電位。

　　活性炭浸漬

　　氧化鐵納米顆粒(li)浸(jin)漬在(zai)活(huo)性(xing)炭(tan)表面。361氧化鐵負(fu)荷為(wei)5%mg硝酸(suan)鐵(III)九水合(he)(he)(he)物和(he)1g乙(yi)醇(chun)溶(rong)液中分(fen)別溶(rong)解活(huo)性(xing)炭(tan)，超聲處(chu)理(li)30分(fen)鐘，確保(bao)混合(he)(he)(he)均(jun)勻。在(zai)進(jin)(jin)一(yi)步混合(he)(he)(he)兩種溶(rong)液和(he)進(jin)(jin)一(yi)步超聲處(chu)理(li)后(hou)，溶(rong)液在(zai)80℃保(bao)持爐內過夜，蒸(zheng)發(fa)乙(yi)醇(chun)。*后(hou)，在(zai)350對流烘箱中放置產品(pin)℃煅燒3小時(shi)，確保(bao)氧化鐵顆粒(li)有效附著在(zai)活(huo)性(xing)炭(tan)表面。冷卻后(hou)，合(he)(he)(he)成5%氧化鐵NP活(huo)性(xing)炭(tan)復合(he)(he)(he)材料。722mg和(he)1.44g硝酸(suan)鐵(III)九水合(he)(he)(he)物與(yu)1g活(huo)性(xing)炭(tan)管混合(he)(he)(he)。在(zai)別處(chu)找到準備好的細(xi)節(jie)。

　　制備硒儲備溶液

　　將特(te)定(ding)量(liang)的(de)SeO 2溶(rong)(rong)解(jie)在去(qu)離子水中以制備(bei)原液(ye)。的(de)SeO 2溶(rong)(rong)解(jie)在水中形成亞硒酸(SEO 2-3).1M NaOH或0.1M HNO 3.調整儲備(bei)溶(rong)(rong)液(ye)pH，并通過添加緩沖(chong)溶(rong)(rong)液(ye)進行維護。

　　高分辨率(lv)透(tou)射電(dian)子顯微鏡用于(yu)表(biao)示與氧(yang)化(hua)鐵納米粒子和原始(shi)活(huo)性(xing)炭混(hun)合的尺寸(cun)、結構和純度。所(suo)呈(cheng)現(xian)的原始(shi)活(huo)性(xing)炭圖(tu)(tu)像(xiang)1清(qing)楚(chu)地表(biao)明，直徑為(wei)10至(zhi)10至(zhi)30 高度有序(xu)的活(huo)性(xing)炭在(zai)30納米和長度范圍(wei)內的結晶結構 μ米。另外，可以(yi)注意到石墨(mo)片的透(tou)明條紋是0.35nm分離良好(hao)，向管(guan)軸傾斜約(yue)2°傾斜角度。與鐵活(huo)性(xing)炭混(hun)合TEM圖(tu)(tu)像(xiang)2 ? 圖(tu)(tu)13納米顆(ke)(ke)粒(b)-1(d)氧(yang)化(hua)鐵納米顆(ke)(ke)粒存在(zai)于(yu)活(huo)性(xing)炭表(biao)面(mian)。白色氧(yang)化(hua)鐵納米顆(ke)(ke)粒以(yi)球形(xing)和不規則形(xing)狀顯示TEM圖(tu)(tu)像(xiang)中。估計(ji)Fe2O3納米顆(ke)(ke)粒的大小約(yue)為(wei)1-5nm，它分布(bu)均勻，在(zai)某些(xie)位置稍微聚集，導(dao)致納米顆(ke)(ke)粒尺寸(cun)增加。

　　活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭表(biao)(biao)(biao)面(mian)氧化(hua)鐵載(zai)量(liang)(liang)(liang)的(de)百分(fen)比影響(xiang)(xiang)硒的(de)去除率(lv)。例如，在20%的(de)負載(zai)率(lv)下率(lv)下觀察，pH在1的(de)情況下，分(fen)別實現了近100%Se分(fen)別為(wei)10%和(he)(he)5%氧化(hua)鐵的(de)負載(zai)率(lv)為(wei)93%和(he)(he)65%。許多因(yin)素可(ke)能是由于(yu)這(zhe)種明顯的(de)變化(hua)。例如，在活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭表(biao)(biao)(biao)面(mian)附(fu)(fu)(fu)(fu)著氧化(hua)鐵顆(ke)粒可(ke)以為(wei)硒離子的(de)相互作用提供足夠的(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)點。此外(wai)，眾所(suo)周(zhou)知，水溶(rong)液中的(de)金屬氧化(hua)物(wu)納米顆(ke)粒的(de)表(biao)(biao)(biao)面(mian)被(bei)羥基(ji)覆蓋。因(yin)此，陰離子通過(guo)陽性(xing)(xing)(xing)(xing)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑(ji)表(biao)(biao)(biao)面(mian)電荷(he)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(負號小于(yu)陰離子)。一般，改進pH因(yin)此，吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)容量(liang)(liang)(liang)降低了吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑(ji)表(biao)(biao)(biao)面(mian)的(de)電荷(he)。結果(guo)，當pH增加(jia)時，吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑(ji)表(biao)(biao)(biao)面(mian)帶負電荷(he)，導(dao)致吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑(ji)顆(ke)粒與硒陰離子之(zhi)間的(de)排斥(chi)(chi)。這(zhe)種排斥(chi)(chi)導(dao)致吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)過(guo)程(cheng)的(de)終(zhong)止和(he)(he)高度pH吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)在活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭表(biao)(biao)(biao)面(mian)的(de)硒陰離子釋放(fang)到水中(解(jie)吸(xi)(xi)(xi)過(guo)程(cheng))。基(ji)于(yu)報告的(de)結果(guo)在后來的(de)實驗中選擇了用20%(重量(liang)(liang)(liang))氧化(hua)鐵浸漬的(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭，研(yan)究了初始Se其他變量(liang)(liang)(liang)的(de)影響(xiang)(xiang)，如濃度、活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭劑(ji)量(liang)(liang)(liang)、接觸時間、動力學和(he)(he)等溫線(xian)模型。

　　研究表明，用20重量%的(de)氧化鐵(tie)(tie)浸(jin)漬(zi)的(de)活性(xing)炭在6小(xiao)時內(nei)顯示出(chu)100%的(de)硒離(li)子(zi)去(qu)除，初始濃度(du)為1ppm，吸(xi)附(fu)劑量為25mg，攪拌速度(du)為150rpm。非(fei)常適合(he)吸(xi)附(fu)數(shu)據Freundlich模(mo)(mo)型，Langmuir等溫線模(mo)(mo)型預(yu)測(ce)的(de)氧化鐵(tie)(tie)浸(jin)漬(zi)活性(xing)炭吸(xi)附(fu)能力(li)*大，為111 mg / g。日期(qi)與偽二階動(dong)力(li)學(xue)模(mo)(mo)型相關性(xing)好，常數(shu)為0.016 g / mg·h。氧化鐵(tie)(tie)浸(jin)漬(zi)活性(xing)炭的(de)*高吸(xi)附(fu)能力(li)表明，它能有(you)效地從水中去(qu)除硒離(li)子(zi)。