活性炭從水溶液中吸炭

　　近(jin)年來(lai)，活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)對稀土元(yuan)(yuan)素的(de)分離(li)(li)(li)(li)和升級對這些(xie)元(yuan)(yuan)素及其(qi)化(hua)合物需求增加(jia)很(hen)重(zhong)(zhong)要(yao)(yao)。該(gai)元(yuan)(yuan)素*重(zhong)(zhong)要(yao)(yao)的(de)用途包括(kuo)核(he)反應堆(dui)控制器、放(fang)射(she)性(xing)(xing)藥物生產、石化(hua)催化(hua)劑建設(she)、彩色玻璃(li)(li)、鋁鋼工(gong)(gong)業(ye)、激(ji)光工(gong)(gong)業(ye)、吸(xi)收紅(hong)外波(bo)長(chang)的(de)玻璃(li)(li)、精(jing)煉原油、超導體和超磁體生產、芯片(pian)和計(ji)算機(ji)硬(ying)盤、彩色燈泡等。由于其(qi)物理化(hua)學性(xing)(xing)質非常相似，提取(qu)和分離(li)(li)(li)(li)蘭系(xi)元(yuan)(yuan)素被認為是一(yi)個挑戰(zhan)。因(yin)此，有必要(yao)(yao)提供一(yi)種簡(jian)單的(de)方(fang)(fang)法來(lai)分離(li)(li)(li)(li)選擇。提取(qu)溶劑和離(li)(li)(li)(li)子交(jiao)換(huan)是提取(qu)和回收蘭系(xi)元(yuan)(yuan)素*重(zhong)(zhong)要(yao)(yao)的(de)方(fang)(fang)法。但(dan)*近(jin)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)吸(xi)附解吸(xi)能很(hen)好地分離(li)(li)(li)(li)元(yuan)(yuan)素。

　　本解釋(shi)使用磷(lin)酸(suan)(suan)活(huo)(huo)化活(huo)(huo)性炭從含(han)有氧化物的合成溶液(ye)中吸(xi)附(fu)。SEM和(he)FTIR該技術用于檢測(ce)活(huo)(huo)性炭的結構和(he)形(xing)態特征。*高吸(xi)附(fu)條件的*佳條件包括(kuo)接觸時間= 500分鐘，pH = 4，溫度= 35℃，鈰濃度= 300ppm，吸(xi)附(fu)劑用量= 0.02克(ke)。*大吸(xi)附(fu)量為4.13mg / g決(jue)定。研究了吸(xi)附(fu)動(dong)力學(xue)和(he)平衡行為。表(biao)明(ming)吸(xi)附(fu)過(guo)程遵(zun)循偽(wei)一級動(dong)力學(xue)模(mo)型和(he)朗(lang)繆爾等溫線模(mo)型。結果表(biao)明(ming)，磷(lin)酸(suan)(suan)活(huo)(huo)化活(huo)(huo)性炭是(shi)一種(zhong)相(xiang)對有效(xiao)的水溶液(ye)吸(xi)附(fu)劑。

　　活(huo)(huo)性(xing)炭作為吸(xi)(xi)附劑(ji)，吸(xi)(xi)附能力高，價格低，在(zai)液相或(huo)氣(qi)相吸(xi)(xi)附過程中應用(yong)廣泛(fan)。生(sheng)產活(huo)(huo)性(xing)炭可采用(yong)兩種物理化(hua)學活(huo)(huo)化(hua)方法(fa)。活(huo)(huo)化(hua)的目的是在(zai)活(huo)(huo)性(xing)炭原料中產生(sheng)高自由碳和多(duo)孔結構。在(zai)本(ben)研究中，原料被(bei)用(yong)作化(hua)學活(huo)(huo)化(hua)法(fa)，被(bei)認為是生(sheng)產活(huo)(huo)性(xing)炭的單階段方法(fa)。因此，將原料與活(huo)(huo)化(hua)劑(ji)的濃縮溶液混(hun)合，然后在(zai)惰性(xing)氣(qi)氛中加熱(re)干燥的混(hun)合物。

　　在分批系統中(zhong)進行(xing)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭吸附(fu)試驗(yan)pH，平衡(heng)時(shi)間，測量(liang)溫度(du)、活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭劑量(liang)、稀土(tu)元(yuan)素(su)吸附(fu)能(neng)力(li)、動力(li)學和等溫線模型。在反應(ying)時(shi)間的(de)研究中(zhong)，容(rong)器的(de)內容(rong)是200rpm在溫度(du)控制振(zhen)蕩器的(de)混合(he)速度(du)下，有(you)一定(ding)(ding)量(liang)的(de)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭和30ml濃度(du)。等離(li)子體的(de)感應(ying)耦合(he)(ICP)裝置用于測量(liang)溶液(ye)中(zhong)的(de)剩余元(yuan)素(su)，并確定(ding)(ding)了鈰在每個實驗(yan)中(zhong)的(de)吸附(fu)。吸附(fu)量(liang)通(tong)過(guo)計算初始(shi)濃度(du)和*終濃度(du)之間的(de)差異來確定(ding)(ding)。

　　混(hun)合活性炭溶液pH值的影(ying)響

　　混合活(huo)性(xing)炭溶(rong)(rong)液(ye)pH它(ta)是控(kong)制生物吸(xi)附(fu)過程(cheng)的重要因(yin)素，影響溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)金(jin)屬在(zai)(zai)(zai)水(shui)解(jie)反應過程(cheng)中(zhong)的特性(xing)，復合還原金(jin)屬回收。pH該值(zhi)會影響分析狀態和(he)(he)組合位置(zhi)。此外，該因(yin)子可以通(tong)過有機和(he)(he)無機配體(ti)的水(shui)解(jie)和(he)(he)復合來影響所(suo)需的金(jin)屬溶(rong)(rong)液(ye)。在(zai)(zai)(zai)本研究中(zhong)，水(shui)溶(rong)(rong)液(ye)pH值(zhi)在(zai)(zai)(zai)1和(he)(he)7之間。如圖所(suo)示，活(huo)性(xing)炭吸(xi)附(fu)的*高吸(xi)附(fu)量為(wei)pH = 4確定。

　　影響活性炭用量

　　吸附(fu)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)濃度對吸附(fu)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量有很大的(de)(de)(de)(de)影(ying)響，因為增(zeng)加生(sheng)物吸附(fu)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)濃度通常(chang)(chang)會降低吸附(fu)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)量，這可能是由于(yu)幾個因素的(de)(de)(de)(de)復(fu)雜(za)性(xing)能。在高(gao)濃度活(huo)性(xing)炭(tan)中，沒(mei)有足夠的(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)完全(quan)覆蓋溶液，吸附(fu)能力(li)(li)通常(chang)(chang)性(xing)炭(tan)負荷(he)低。由于(yu)高(gao)濃度的(de)(de)(de)(de)生(sheng)物吸附(fu)劑(ji)引起的(de)(de)(de)(de)結合位(wei)置之間的(de)(de)(de)(de)干擾將降低負載能力(li)(li)。圖(tu)顯示了(le)活(huo)性(xing)炭(tan)用(yong)(yong)量對苯吸附(fu)的(de)(de)(de)(de)影(ying)響。

　　影響(xiang)金屬初(chu)始濃度

　　研(yan)究(jiu)了金屬濃度(du)(du)(du)為50-3000的(de)生(sheng)物吸附(fu)mg / L范(fan)圍(wei)內的(de)函數。隨著(zhu)金屬離子(zi)初(chu)始(shi)濃度(du)(du)(du)的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，吸附(fu)在活性炭上(shang)的(de)數量增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。對于(yu)離子(zi)濃度(du)(du)(du)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)時，金屬離子(zi)的(de)平衡(heng)負(fu)荷(he)顯著(zhu)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，在高(gao)濃度(du)(du)(du)下(xia)經(jing)常飽和。

　　研究結果(guo)表(biao)明，磷酸活(huo)性(xing)炭(tan)是一(yi)種相(xiang)對有效(xiao)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附劑，從水(shui)溶液中吸(xi)(xi)程遵循偽一(yi)級動(dong)力學模型(xing)和朗繆爾等溫(wen)線(xian)模型(xing)。活(huo)性(xing)炭(tan)*大吸(xi)(xi)附量為4.13mg / g和pH = 4決(jue)定。隨著溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)升高，活(huo)性(xing)炭(tan)量超過35。℃增加。此(ci)外(wai)，活(huo)性(xing)炭(tan)劑量直接關系到初始濃度(du)和接觸時間的(de)(de)(de)增加。