活性炭去除飛灰中的重金屬

　　本(ben)文著重于活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)在電(dian)(dian)氣(qi)修復技術中的應(ying)用，從城市固體(ti)廢(fei)物焚燒飛灰(hui)中去(qu)除重金屬。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)通(tong)過N 2中的 H 3 PO 4.通(tong)過平(ping)衡吸附實驗，對活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)對重金屬吸附能力的影響(xiang)進(jin)行了(le)檢測。激光溫度為450℃，浸(jin)泡時(shi)(shi)間(jian)為10h，浸(jin)漬(zi)比(bi)(bi)為1.活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)反應(ying)在5條件下(xia)進(jin)行。在電(dian)(dian)解槽的S在3個區域添(tian)加活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)可(ke)以有(you)效地(di)提高重金屬的去(qu)除效率。耦合實驗進(jin)一步優化了(le)電(dian)(dian)壓(ya)梯度、加工(gong)時(shi)(shi)間(jian)和比(bi)(bi)例的技術參數(shu)，Cu，Zn，Cd，Pb*大(da)去(qu)除率分(fen)別為84.93%，69.61%，79.57%和78.55%電(dian)(dian)壓(ya)梯度為2 V / cm，加工(gong)時(shi)(shi)間(jian)為8 d，比(bi)(bi)例為20%。

　　城(cheng)市化(hua)進程(cheng)加(jia)快，能耗高，垃(la)圾(ji)(ji)量大。我(wo)們需要(yao)集中精力減少垃(la)圾(ji)(ji)。垃(la)圾(ji)(ji)焚燒已成為(wei)垃(la)圾(ji)(ji)處(chu)理的主要(yao)手段(duan)之(zhi)一。它涉及到(dao)減少垃(la)圾(ji)(ji)、節省空間、消除各種病(bing)原體(ti)、將(jiang)有毒有害(hai)(hai)物質(zhi)轉化(hua)為(wei)無害(hai)(hai)物質(zhi)的熱(re)處(chu)理。然而(er)，通過焚燒垃(la)圾(ji)(ji)，飛(fei)(fei)灰(hui)含有更(geng)多的可(ke)(ke)(ke)溶(rong)性(xing)鹽(yan)和HMS生產會污染水和土壤，污染環(huan)境(jing)，危(wei)害(hai)(hai)人體(ti)健康。因此，如果我(wo)們使用(yong)活(huo)性(xing)炭減少飛(fei)(fei)灰(hui)中的重金屬含量，就可(ke)(ke)(ke)以減輕其對(dui)生態環(huan)境(jing)的危(wei)害(hai)(hai)，降(jiang)低環(huan)境(jing)事故的可(ke)(ke)(ke)能性(xing)，環(huan)境(jing)安全問題可(ke)(ke)(ke)以解決。

　　活(huo)(huo)性炭作為一(yi)種(zhong)非極性吸(xi)(xi)附(fu)劑(ji)，是(shi)目前實驗中應(ying)用*廣泛的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)劑(ji)之一(yi)，應(ying)用廣泛，易于獲得，相(xiang)對便(bian)宜。具(ju)有良好的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)能力(li)和穩定的(de)(de)化學性能：耐酸堿(jian)、耐高溫、高壓和水侵(qin)蝕(shi)，也可(ke)通過激活(huo)(huo)和再生重(zhong)復使用。盡管與無機(ji)相(xiang)比(bi)HMS 鎘、銅、鉛、鉻(ge)等(deng)有機(ji)化合物的(de)(de)有效(xiao)吸(xi)(xi)收(shou)劑(ji)。重(zhong)金屬(shu)的(de)(de)固定可(ke)以(yi)通過改變成型條(tiao)件來提高其(qi)表面性能。在大(da)多(duo)數報告中，優(you)化化學活(huo)(huo)化以(yi)獲得更好的(de)(de)多(duo)孔活(huo)(huo)性炭。

　　目(mu)前的(de)(de)(de)(de)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(i)討(tao)論成型(xing)條(tiao)(tiao)件(jian)(jian)(如活化(hua)(hua)溫度(du)、活化(hua)(hua)時(shi)(shi)間(jian)和(he)活化(hua)(hua)劑(ji)比例(li))HMs影響活性炭的(de)(de)(de)(de)吸附性能，確認活性炭的(de)(de)(de)(de)*佳成型(xing)條(tiao)(tiao)件(jian)(jian)(ii)通(tong)過(guo)EKR此(ci)外，活性炭縮(suo)短了處理時(shi)(shi)間(jian)。根據這些目(mu)標，在(zai)耦(ou)(ou)合(he)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)中應(ying)用*佳成型(xing)條(tiao)(tiao)件(jian)(jian)下(xia)的(de)(de)(de)(de)自制(zhi)活性炭，探索(suo)重(zhong)金(jin)屬去(qu)除(chu)率(lv)的(de)(de)(de)(de)提高。在(zai)不(bu)同的(de)(de)(de)(de)電壓(ya)梯度(du)、處理時(shi)(shi)間(jian)和(he)活性炭比例(li)下(xia)進(jin)(jin)行(xing)批(pi)量試(shi)驗(yan)(yan)。因(yin)此(ci)，可以(yi)獲得適當的(de)(de)(de)(de)耦(ou)(ou)合(he)測試(shi)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)參數。實(shi)(shi)驗(yan)(yan)結(jie)束后，進(jin)(jin)行(xing)了評估MS在(zai)MSWI飛灰中的(de)(de)(de)(de)去(qu)除(chu)效率(lv)和(he)浸出毒(du)性(i)確定重(zhong)金(jin)屬的(de)(de)(de)(de)去(qu)除(chu)和(he)(ii)樣品(pin)中耦(ou)(ou)合(he)系統的(de)(de)(de)(de)修復效果直接測量。采用X射(she)線衍(yan)射(she)(XRD)，掃描電子(zi)顯(xian)微鏡(SEM)紅外光譜(pu)變紅外光譜(pu)(FTIR)進(jin)(jin)一(yi)步(bu)分析(xi)和(he)理解MSWI飛灰去(qu)除(chu)HMs的(de)(de)(de)(de)機(ji)理。

　　成型條件對活性炭吸附能力的影響(xiang)

　　在(zai)平衡吸(xi)附(fu)實驗中，重金屬鹽被用作吸(xi)收劑，具(ju)體結(jie)果(guo)如表(biao)所(suo)示。本研究采用的(de)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)范圍為350-600℃，浸漬比(bi)為1.浸泡時間為10 h。從(cong)(cong)圖1a隨著(zhu)溫(wen)度(du)(du)的(de)升(sheng)高(gao)(gao)，活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)在(zai)不同(tong)活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)下的(de)物(wu)(wu)理結(jie)構性(xing)能(neng)(neng)明顯，BET表(biao)面(mian)積(ji)(ji)(ji)(ji)開(kai)始迅速增(zeng)(zeng)加，然(ran)后(hou)緩(huan)慢下降(jiang)，*終(zhong)達(da)到(dao)穩定狀(zhuang)態。雖然(ran)微(wei)孔(kong)(kong)表(biao)面(mian)積(ji)(ji)(ji)(ji)、總(zong)孔(kong)(kong)體積(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)微(wei)孔(kong)(kong)體積(ji)(ji)(ji)(ji)呈現先增(zeng)(zeng)后(hou)減的(de)趨勢。BET比(bi)表(biao)面(mian)積(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)總(zong)孔(kong)(kong)體積(ji)(ji)(ji)(ji)為350-450℃快速增(zeng)(zeng)長，達(da)到(dao)*大值(zhi)1587.32米2 / g且1.73cm3分別/450度(du)(du)克(ke)。當溫(wen)度(du)(du)超過(guo)500℃總(zong)孔(kong)(kong)體積(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)微(wei)孔(kong)(kong)體積(ji)(ji)(ji)(ji)逐漸(jian)減小。從(cong)(cong)圖2a所(suo)有殘留濃(nong)(nong)度(du)(du)均為450℃當*終(zhong)熱(re)處理溫(wen)度(du)(du)超過(guo)450時，達(da)到(dao)*小值(zhi)℃隨著(zhu)碳(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)的(de)升(sheng)高(gao)(gao)，殘留濃(nong)(nong)度(du)(du)加。350℃至450℃四種重金屬的(de)吸(xi)附(fu)能(neng)(neng)力顯著(zhu)提高(gao)(gao)。當活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)低于(yu)450時，活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)孔(kong)(kong)隙(xi)主要(yao)是由有機物(wu)(wu)揮發引起(qi)的(de)℃活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)程(cheng)度(du)(du)不完全，比(bi)表(biao)面(mian)積(ji)(ji)(ji)(ji)小，微(wei)孔(kong)(kong)和(he)介孔(kong)(kong)少 因此，HMs吸(xi)附(fu)能(neng)(neng)力弱，殘留濃(nong)(nong)度(du)(du)高(gao)(gao)。早期，BET隨著(zhu)活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)的(de)升(sheng)高(gao)(gao)，表(biao)面(mian)積(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)總(zong)孔(kong)(kong)體積(ji)(ji)(ji)(ji)增(zeng)(zeng)加，吸(xi)附(fu)能(neng)(neng)力逐漸(jian)增(zeng)(zeng)強，殘留濃(nong)(nong)度(du)(du)趨于(yu)降(jiang)低。活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)超過(guo)450℃當溫(wen)度(du)(du)升(sheng)高(gao)(gao)時，比(bi)表(biao)面(mian)積(ji)(ji)(ji)(ji)不會(hui)發生(sheng)顯著(zhu)變化(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)，但高(gao)(gao)溫(wen)會(hui)破壞(huai)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)吸(xi)附(fu)能(neng)(neng)力的(de)微(wei)孔(kong)(kong)，當溫(wen)度(du)(du)超過(guo)450時，剩余(yu)重金屬的(de)水平會(hui)逐漸(jian)趨勢°C時增(zeng)(zeng)加。

　　磷酸化(hua)(hua)學活(huo)化(hua)(hua)活(huo)性炭用于目前(qian)的(de)(de)研究(jiu)。活(huo)性炭對重金屬(shu)的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)能力(li)隨著活(huo)化(hua)(hua)溫度(du)(du)、浸泡時間(jian)和(he)(he)浸漬比的(de)(de)增加(jia)而增加(jia)。活(huo)化(hua)(hua)溫度(du)(du)500℃，浸泡時間(jian)10h，浸漬比為(wei)1.5，賦予(yu)Cu，Zn，Cd和(he)(he)Pb平衡吸(xi)附(fu)(fu)能力(li)為(wei)117.96 mg / g，73.72 mg / g，21.01 mg / g，35.97mg / g。在電解槽(cao)S在3個區域增加(jia)交(jiao)流(liu)電可以有效地(di)提高有機污染物(wu)的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)效率。原始活(huo)性炭的(de)(de)碳表面(mian)(mian)呈(cheng)蜂窩狀，大面(mian)(mian)積和(he)(he)多壁(bi)交(jiao)聯(lian)保證了高吸(xi)附(fu)(fu)能力(li)和(he)(he)多個反應(ying)點。實驗前(qian)后活(huo)性炭化(hua)(hua)學成(cheng)分的(de)(de)變化(hua)(hua)表明，在實驗前(qian)后EKR重金屬(shu)物(wu)理(li)化(hua)(hua)學吸(xi)附(fu)(fu)存(cun)在于整個修(xiu)復過程(cheng)中，導致(zhi)重金屬(shu)去除率高。