活性炭從水溶液中吸炭

　　近年來(lai)，活性炭(tan)對稀(xi)土元(yuan)(yuan)素(su)的(de)(de)分離(li)和升級對這些元(yuan)(yuan)素(su)及其(qi)化(hua)合(he)物需求增加很重(zhong)(zhong)要(yao)。該元(yuan)(yuan)素(su)*重(zhong)(zhong)要(yao)的(de)(de)用途包括核(he)反應堆(dui)控制器(qi)、放射性藥物生產、石化(hua)催化(hua)劑建(jian)設、彩(cai)色(se)玻璃、鋁(lv)鋼工(gong)業(ye)(ye)、激光(guang)工(gong)業(ye)(ye)、吸收紅外波(bo)長的(de)(de)玻璃、精(jing)煉原油、超(chao)導體和超(chao)磁體生產、芯(xin)片和計(ji)算機硬盤、彩(cai)色(se)燈泡(pao)等。由于其(qi)物理化(hua)學性質非常相似，提(ti)取和分離(li)蘭系元(yuan)(yuan)素(su)被認為是一個(ge)挑(tiao)戰。因此，有必要(yao)提(ti)供一種(zhong)簡單的(de)(de)方(fang)法來(lai)分離(li)選擇。提(ti)取溶(rong)劑和離(li)子交(jiao)換(huan)是提(ti)取和回收蘭系元(yuan)(yuan)素(su)*重(zhong)(zhong)要(yao)的(de)(de)方(fang)法。但*近活性炭(tan)吸附解吸能很好地分離(li)元(yuan)(yuan)素(su)。

　　本解(jie)釋(shi)使用(yong)(yong)磷酸(suan)活(huo)化活(huo)性(xing)炭(tan)從含有(you)氧化物的合成溶液中吸(xi)(xi)附(fu)。SEM和FTIR該技術用(yong)(yong)于檢測活(huo)性(xing)炭(tan)的結(jie)構和形態特征。*高吸(xi)(xi)附(fu)條件的*佳條件包(bao)括接觸時間= 500分鐘(zhong)，pH = 4，溫(wen)度= 35℃，鈰(shi)濃(nong)度= 300ppm，吸(xi)(xi)附(fu)劑用(yong)(yong)量(liang)= 0.02克。*大吸(xi)(xi)附(fu)量(liang)為(wei)(wei)4.13mg / g決定(ding)。研究了吸(xi)(xi)附(fu)動力(li)學和平衡行為(wei)(wei)。表明吸(xi)(xi)附(fu)過(guo)程遵(zun)循偽一級動力(li)學模(mo)型(xing)和朗繆爾等溫(wen)線模(mo)型(xing)。結(jie)果(guo)表明，磷酸(suan)活(huo)化活(huo)性(xing)炭(tan)是一種相對有(you)效的水(shui)溶液吸(xi)(xi)附(fu)劑。

　　活(huo)(huo)性(xing)炭作為(wei)吸(xi)附(fu)劑，吸(xi)附(fu)能(neng)力高，價格低，在液相或氣相吸(xi)附(fu)過(guo)程(cheng)中(zhong)應用廣泛。生(sheng)產活(huo)(huo)性(xing)炭可(ke)采用兩種(zhong)物(wu)理(li)化(hua)(hua)學活(huo)(huo)化(hua)(hua)方(fang)法。活(huo)(huo)化(hua)(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是在活(huo)(huo)性(xing)炭原(yuan)料中(zhong)產生(sheng)高自由碳和多孔(kong)結(jie)構。在本研究中(zhong)，原(yuan)料被用作化(hua)(hua)學活(huo)(huo)化(hua)(hua)法，被認為(wei)是生(sheng)產活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)(de)單階(jie)段方(fang)法。因此，將原(yuan)料與(yu)活(huo)(huo)化(hua)(hua)劑的(de)(de)濃縮溶液混(hun)合，然后在惰性(xing)氣氛(fen)中(zhong)加熱干(gan)燥的(de)(de)混(hun)合物(wu)。

　　在分批系統中(zhong)進(jin)行(xing)活(huo)(huo)性炭吸附試(shi)驗pH，平衡時間，測量(liang)溫(wen)度(du)、活(huo)(huo)性炭劑量(liang)、稀土元(yuan)素(su)吸附能力、動力學和等溫(wen)線模型。在反(fan)應時間的(de)研究中(zhong)，容器的(de)內容是200rpm在溫(wen)度(du)控制振蕩器的(de)混合速度(du)下，有一(yi)定(ding)量(liang)的(de)活(huo)(huo)性炭和30ml濃(nong)度(du)。等離(li)子(zi)體的(de)感應耦合(ICP)裝(zhuang)置(zhi)用于測量(liang)溶液中(zhong)的(de)剩余元(yuan)素(su)，并(bing)確定(ding)了鈰(shi)在每個實驗中(zhong)的(de)吸附。吸附量(liang)通過計(ji)算初始濃(nong)度(du)和*終濃(nong)度(du)之間的(de)差異來確定(ding)。

　　混合活性炭溶液(ye)pH值(zhi)的(de)影(ying)響

　　混合(he)(he)活(huo)性(xing)炭溶(rong)液pH它是控制(zhi)生物吸(xi)附過(guo)程的(de)(de)重要因素，影(ying)(ying)響(xiang)溶(rong)液中(zhong)金屬在水解反應過(guo)程中(zhong)的(de)(de)特性(xing)，復合(he)(he)還原金屬回(hui)收。pH該(gai)值會影(ying)(ying)響(xiang)分析狀態和組合(he)(he)位置。此外(wai)，該(gai)因子可以(yi)通過(guo)有(you)機(ji)和無機(ji)配(pei)體的(de)(de)水解和復合(he)(he)來(lai)影(ying)(ying)響(xiang)所需(xu)的(de)(de)金屬溶(rong)液。在本研究中(zhong)，水溶(rong)液pH值在1和7之間。如圖所示，活(huo)性(xing)炭吸(xi)附的(de)(de)*高吸(xi)附量為pH = 4確定。

　　影響活性炭用量

　　吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)濃(nong)度(du)對吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)用量(liang)有(you)很(hen)大的(de)(de)(de)影響，因(yin)為增加生物(wu)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)濃(nong)度(du)通常(chang)會降低吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)(ji)的(de)(de)(de)用量(liang)，這可能(neng)(neng)(neng)是由于幾個因(yin)素的(de)(de)(de)復雜性(xing)能(neng)(neng)(neng)。在高濃(nong)度(du)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)中，沒有(you)足夠的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)完全覆蓋(gai)溶(rong)液，吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)能(neng)(neng)(neng)力通常(chang)性(xing)炭(tan)負(fu)荷(he)低。由于高濃(nong)度(du)的(de)(de)(de)生物(wu)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)(ji)引起的(de)(de)(de)結合位(wei)置之間的(de)(de)(de)干擾(rao)將降低負(fu)載能(neng)(neng)(neng)力。圖顯(xian)示(shi)了活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)用量(liang)對苯吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)的(de)(de)(de)影響。

　　影響金屬初始濃度(du)

　　研(yan)究了金(jin)屬(shu)濃度為50-3000的(de)(de)生物吸附mg / L范圍內(nei)的(de)(de)函數。隨著(zhu)金(jin)屬(shu)離子(zi)初始濃度的(de)(de)增加(jia)，吸附在(zai)活性(xing)炭上(shang)的(de)(de)數量增加(jia)。對于離子(zi)濃度增加(jia)時(shi)，金(jin)屬(shu)離子(zi)的(de)(de)平衡負(fu)荷顯著(zhu)增加(jia)，在(zai)高(gao)濃度下(xia)經常飽和。

　　研究結果表明，磷(lin)酸活性(xing)(xing)炭(tan)是一種(zhong)相對(dui)有效的(de)吸(xi)附劑，從水溶液(ye)中(zhong)吸(xi)程遵(zun)循偽(wei)一級動力學模型和(he)朗繆爾等溫線模型。活性(xing)(xing)炭(tan)*大吸(xi)附量為4.13mg / g和(he)pH = 4決定(ding)。隨著溫度(du)的(de)升(sheng)高，活性(xing)(xing)炭(tan)量超(chao)過35。℃增加。此外，活性(xing)(xing)炭(tan)劑量直接關(guan)系到初始濃(nong)度(du)和(he)接觸(chu)時(shi)間的(de)增加。