活性炭去除飛灰中的重金屬

　　本文著重于活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)在(zai)電(dian)氣修(xiu)復技(ji)(ji)術中的(de)(de)應用(yong)，從城市固體廢物焚燒(shao)飛灰中去除(chu)重金(jin)屬。活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)通(tong)過N 2中的(de)(de) H 3 PO 4.通(tong)過平衡吸(xi)附實驗，對活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)對重金(jin)屬吸(xi)附能力(li)的(de)(de)影響(xiang)進(jin)行(xing)了(le)檢測。激光溫(wen)度(du)為450℃，浸(jin)泡時(shi)間為10h，浸(jin)漬比為1.活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)反應在(zai)5條件下進(jin)行(xing)。在(zai)電(dian)解槽的(de)(de)S在(zai)3個區域(yu)添加活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)可以(yi)有效(xiao)地提(ti)高重金(jin)屬的(de)(de)去除(chu)效(xiao)率。耦合實驗進(jin)一步優化了(le)電(dian)壓梯度(du)、加工(gong)時(shi)間和比例的(de)(de)技(ji)(ji)術參數，Cu，Zn，Cd，Pb*大去除(chu)率分別為84.93%，69.61%，79.57%和78.55%電(dian)壓梯度(du)為2 V / cm，加工(gong)時(shi)間為8 d，比例為20%。

　　城(cheng)市化進程加快，能耗高(gao)，垃(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)量大。我們需要(yao)集中(zhong)精力減少(shao)(shao)垃(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)。垃(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)焚(fen)燒(shao)(shao)已成(cheng)為垃(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)處理的主要(yao)手段之一(yi)。它涉及到(dao)減少(shao)(shao)垃(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)、節省空間、消(xiao)除(chu)各種病原體(ti)、將有(you)(you)毒(du)有(you)(you)害(hai)物質(zhi)轉化為無害(hai)物質(zhi)的熱處理。然而，通過焚(fen)燒(shao)(shao)垃(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)，飛灰(hui)含(han)有(you)(you)更多的可(ke)溶性(xing)鹽和HMS生產會污(wu)染(ran)水和土壤，污(wu)染(ran)環境，危(wei)(wei)害(hai)人(ren)體(ti)健康(kang)。因此，如果我們使用活性(xing)炭減少(shao)(shao)飛灰(hui)中(zhong)的重金屬含(han)量，就可(ke)以(yi)(yi)減輕其對生態環境的危(wei)(wei)害(hai)，降低(di)環境事故(gu)的可(ke)能性(xing)，環境安全問(wen)題可(ke)以(yi)(yi)解決。

　　活(huo)性(xing)(xing)炭作為一種(zhong)非極性(xing)(xing)吸附劑(ji)，是目(mu)前實驗(yan)中(zhong)應用*廣泛的(de)吸附劑(ji)之(zhi)一，應用廣泛，易于(yu)獲(huo)得，相(xiang)對便(bian)宜。具有(you)良好(hao)(hao)的(de)吸附能力和(he)穩(wen)定的(de)化(hua)學性(xing)(xing)能：耐(nai)酸堿、耐(nai)高溫、高壓和(he)水侵蝕(shi)，也可通(tong)過激活(huo)和(he)再生重復使用。盡管與無機相(xiang)比HMS 鎘、銅、鉛、鉻等有(you)機化(hua)合物的(de)有(you)效吸收劑(ji)。重金(jin)屬的(de)固定可以通(tong)過改變成(cheng)型條件來提高其表面性(xing)(xing)能。在(zai)大多(duo)(duo)數報告中(zhong)，優(you)化(hua)化(hua)學活(huo)化(hua)以獲(huo)得更好(hao)(hao)的(de)多(duo)(duo)孔活(huo)性(xing)(xing)炭。

　　目(mu)(mu)前的(de)(de)(de)實驗(yan)目(mu)(mu)的(de)(de)(de)(i)討論成型條件(如活(huo)(huo)(huo)化溫度(du)(du)、活(huo)(huo)(huo)化時(shi)間(jian)(jian)和(he)活(huo)(huo)(huo)化劑比例)HMs影(ying)響活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)吸附(fu)性(xing)(xing)(xing)能，確認活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)*佳(jia)(jia)成型條件(ii)通過EKR此外，活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭縮短了(le)處理(li)(li)時(shi)間(jian)(jian)。根據這些目(mu)(mu)標，在耦合實驗(yan)中應用*佳(jia)(jia)成型條件下的(de)(de)(de)自制活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭，探(tan)索重金(jin)屬去除(chu)率的(de)(de)(de)提高。在不同的(de)(de)(de)電(dian)壓梯度(du)(du)、處理(li)(li)時(shi)間(jian)(jian)和(he)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭比例下進行(xing)批量(liang)試(shi)驗(yan)。因此，可以獲得(de)適當的(de)(de)(de)耦合測試(shi)實驗(yan)參數。實驗(yan)結束后，進行(xing)了(le)評估MS在MSWI飛(fei)灰中的(de)(de)(de)去除(chu)效率和(he)浸出毒性(xing)(xing)(xing)(i)確定重金(jin)屬的(de)(de)(de)去除(chu)和(he)(ii)樣品中耦合系統的(de)(de)(de)修(xiu)復效果直接測量(liang)。采用X射線(xian)衍射(XRD)，掃描電(dian)子顯(xian)微(wei)鏡(SEM)紅(hong)外光(guang)(guang)譜變紅(hong)外光(guang)(guang)譜(FTIR)進一步分析(xi)和(he)理(li)(li)解MSWI飛(fei)灰去除(chu)HMs的(de)(de)(de)機理(li)(li)。

　　成型(xing)條件對活性(xing)炭吸附能力的影響

　　在平(ping)衡(heng)吸(xi)(xi)附實(shi)驗中(zhong)，重(zhong)(zhong)金屬鹽(yan)被用(yong)作(zuo)吸(xi)(xi)收劑，具(ju)體(ti)結(jie)果(guo)如表(biao)(biao)所示(shi)。本研究采用(yong)的(de)碳(tan)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)范圍為350-600℃，浸漬比為1.浸泡時間(jian)為10 h。從圖(tu)1a隨著(zhu)(zhu)溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)升高(gao)，活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)在不同活(huo)(huo)(huo)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)下(xia)的(de)物理結(jie)構性(xing)能(neng)明顯，BET表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)(ji)開始迅速增(zeng)加(jia)(jia)，然后緩慢下(xia)降，*終達到穩定(ding)狀態。雖然微孔(kong)(kong)表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)(ji)、總(zong)孔(kong)(kong)體(ti)積(ji)(ji)(ji)和(he)微孔(kong)(kong)體(ti)積(ji)(ji)(ji)呈現先增(zeng)后減(jian)的(de)趨勢(shi)。BET比表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)(ji)和(he)總(zong)孔(kong)(kong)體(ti)積(ji)(ji)(ji)為350-450℃快速增(zeng)長(chang)，達到*大值1587.32米2 / g且1.73cm3分別(bie)/450度(du)(du)克。當溫(wen)(wen)度(du)(du)超過(guo)500℃總(zong)孔(kong)(kong)體(ti)積(ji)(ji)(ji)和(he)微孔(kong)(kong)體(ti)積(ji)(ji)(ji)逐(zhu)(zhu)漸減(jian)小(xiao)。從圖(tu)2a所有殘留濃(nong)(nong)度(du)(du)均(jun)為450℃當*終熱處理溫(wen)(wen)度(du)(du)超過(guo)450時，達到*小(xiao)值℃隨著(zhu)(zhu)碳(tan)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)升高(gao)，殘留濃(nong)(nong)度(du)(du)加(jia)(jia)。350℃至(zhi)450℃四種(zhong)重(zhong)(zhong)金屬的(de)吸(xi)(xi)附能(neng)力(li)顯著(zhu)(zhu)提高(gao)。當活(huo)(huo)(huo)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)低于(yu)450時，活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)孔(kong)(kong)隙主要是由有機物揮發(fa)(fa)引起的(de)℃活(huo)(huo)(huo)化(hua)程度(du)(du)不完全，比表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)(ji)小(xiao)，微孔(kong)(kong)和(he)介孔(kong)(kong)少 因此，HMs吸(xi)(xi)附能(neng)力(li)弱，殘留濃(nong)(nong)度(du)(du)高(gao)。早期，BET隨著(zhu)(zhu)活(huo)(huo)(huo)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)升高(gao)，表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)(ji)和(he)總(zong)孔(kong)(kong)體(ti)積(ji)(ji)(ji)增(zeng)加(jia)(jia)，吸(xi)(xi)附能(neng)力(li)逐(zhu)(zhu)漸增(zeng)強，殘留濃(nong)(nong)度(du)(du)趨于(yu)降低。活(huo)(huo)(huo)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)超過(guo)450℃當溫(wen)(wen)度(du)(du)升高(gao)時，比表(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)(ji)不會(hui)發(fa)(fa)生顯著(zhu)(zhu)變化(hua)，但(dan)高(gao)溫(wen)(wen)會(hui)破壞活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)吸(xi)(xi)附能(neng)力(li)的(de)微孔(kong)(kong)，當溫(wen)(wen)度(du)(du)超過(guo)450時，剩余重(zhong)(zhong)金屬的(de)水平(ping)會(hui)逐(zhu)(zhu)漸趨勢(shi)°C時增(zeng)加(jia)(jia)。

　　磷酸化(hua)(hua)學(xue)活(huo)化(hua)(hua)活(huo)性(xing)炭(tan)用于目前的研究。活(huo)性(xing)炭(tan)對重(zhong)金(jin)屬(shu)的吸附(fu)(fu)能力(li)隨著活(huo)化(hua)(hua)溫度(du)、浸泡時間和浸漬比的增加(jia)而增加(jia)。活(huo)化(hua)(hua)溫度(du)500℃，浸泡時間10h，浸漬比為1.5，賦予Cu，Zn，Cd和Pb平衡(heng)吸附(fu)(fu)能力(li)為117.96 mg / g，73.72 mg / g，21.01 mg / g，35.97mg / g。在(zai)電解槽S在(zai)3個區(qu)域增加(jia)交流電可以有(you)效地提高有(you)機污染物(wu)的吸附(fu)(fu)效率(lv)。原始(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)的碳表面(mian)呈蜂(feng)窩(wo)狀(zhuang)，大(da)面(mian)積和多(duo)壁交聯(lian)保證了高吸附(fu)(fu)能力(li)和多(duo)個反應點。實(shi)(shi)驗前后活(huo)性(xing)炭(tan)化(hua)(hua)學(xue)成分的變化(hua)(hua)表明，在(zai)實(shi)(shi)驗前后EKR重(zhong)金(jin)屬(shu)物(wu)理化(hua)(hua)學(xue)吸附(fu)(fu)存(cun)在(zai)于整個修復過程中，導致重(zhong)金(jin)屬(shu)去除率(lv)高。