活性炭去除飛灰中的重金屬

　　本文著(zhu)重于(yu)活性(xing)炭(tan)在(zai)電(dian)氣修復技(ji)術中的(de)應用，從城市固體(ti)廢物(wu)焚燒飛灰中去除(chu)重金屬。活性(xing)炭(tan)通(tong)過N 2中的(de) H 3 PO 4.通(tong)過平衡吸附實(shi)驗，對(dui)活性(xing)炭(tan)對(dui)重金屬吸附能力的(de)影響進(jin)行了檢測。激(ji)光溫度為450℃，浸(jin)(jin)泡時間為10h，浸(jin)(jin)漬比(bi)(bi)為1.活性(xing)炭(tan)反應在(zai)5條件下進(jin)行。在(zai)電(dian)解(jie)槽的(de)S在(zai)3個區域添加(jia)活性(xing)炭(tan)可以(yi)有效(xiao)地提高重金屬的(de)去除(chu)效(xiao)率(lv)(lv)。耦合實(shi)驗進(jin)一(yi)步優化了電(dian)壓梯(ti)度、加(jia)工(gong)時間和比(bi)(bi)例(li)的(de)技(ji)術參數，Cu，Zn，Cd，Pb*大去除(chu)率(lv)(lv)分別為84.93%，69.61%，79.57%和78.55%電(dian)壓梯(ti)度為2 V / cm，加(jia)工(gong)時間為8 d，比(bi)(bi)例(li)為20%。

　　城市化(hua)進程加(jia)快，能耗高(gao)，垃(la)圾(ji)(ji)量(liang)大。我們需要集中(zhong)精力減少垃(la)圾(ji)(ji)。垃(la)圾(ji)(ji)焚燒已成為(wei)(wei)垃(la)圾(ji)(ji)處(chu)理的主要手段(duan)之(zhi)一。它涉(she)及(ji)到(dao)減少垃(la)圾(ji)(ji)、節省空間、消除各種病(bing)原體、將有毒有害(hai)(hai)物質轉化(hua)為(wei)(wei)無(wu)害(hai)(hai)物質的熱處(chu)理。然而(er)，通過(guo)焚燒垃(la)圾(ji)(ji)，飛灰(hui)(hui)含有更多的可(ke)溶性鹽和HMS生產(chan)會污染水和土壤，污染環(huan)境，危(wei)(wei)害(hai)(hai)人體健康。因此，如果我們使(shi)用(yong)活性炭(tan)減少飛灰(hui)(hui)中(zhong)的重金屬含量(liang)，就可(ke)以減輕(qing)其對生態環(huan)境的危(wei)(wei)害(hai)(hai)，降(jiang)低環(huan)境事(shi)故的可(ke)能性，環(huan)境安(an)全問題(ti)可(ke)以解決。

　　活性炭作為一(yi)種非(fei)極性吸附劑(ji)(ji)，是目前實驗中(zhong)應(ying)用(yong)(yong)*廣泛的(de)吸附劑(ji)(ji)之一(yi)，應(ying)用(yong)(yong)廣泛，易于獲得(de)(de)，相對(dui)便宜。具有(you)良好的(de)吸附能(neng)力和穩定的(de)化(hua)學性能(neng)：耐(nai)酸堿(jian)、耐(nai)高溫、高壓和水侵蝕，也可通過激活和再生重復使(shi)用(yong)(yong)。盡管與無(wu)機(ji)相比(bi)HMS 鎘、銅、鉛(qian)、鉻(ge)等有(you)機(ji)化(hua)合物(wu)的(de)有(you)效吸收劑(ji)(ji)。重金屬的(de)固(gu)定可以通過改(gai)變成型條件(jian)來提高其表(biao)面性能(neng)。在大多數報告中(zhong)，優化(hua)化(hua)學活化(hua)以獲得(de)(de)更(geng)好的(de)多孔活性炭。

　　目前的(de)實(shi)驗(yan)(yan)目的(de)(i)討論(lun)成(cheng)型條件(如活(huo)化溫度、活(huo)化時間(jian)和(he)活(huo)化劑比(bi)例(li))HMs影響(xiang)活(huo)性炭的(de)吸附性能(neng)，確認活(huo)性炭的(de)*佳(jia)成(cheng)型條件(ii)通過(guo)EKR此外(wai)，活(huo)性炭縮短了(le)處理(li)(li)時間(jian)。根據這些目標，在耦(ou)合(he)(he)實(shi)驗(yan)(yan)中應用*佳(jia)成(cheng)型條件下的(de)自制活(huo)性炭，探索重金(jin)屬去(qu)(qu)除率的(de)提高(gao)。在不同的(de)電壓梯度、處理(li)(li)時間(jian)和(he)活(huo)性炭比(bi)例(li)下進(jin)行(xing)批量試驗(yan)(yan)。因此，可(ke)以獲(huo)得適當(dang)的(de)耦(ou)合(he)(he)測試實(shi)驗(yan)(yan)參數。實(shi)驗(yan)(yan)結束后，進(jin)行(xing)了(le)評估MS在MSWI飛灰中的(de)去(qu)(qu)除效率和(he)浸出毒(du)性(i)確定重金(jin)屬的(de)去(qu)(qu)除和(he)(ii)樣品中耦(ou)合(he)(he)系統(tong)的(de)修(xiu)復效果(guo)直(zhi)接(jie)測量。采用X射線衍(yan)射(XRD)，掃描電子(zi)顯微鏡(SEM)紅(hong)外(wai)光譜變(bian)紅(hong)外(wai)光譜(FTIR)進(jin)一(yi)步分析和(he)理(li)(li)解MSWI飛灰去(qu)(qu)除HMs的(de)機(ji)理(li)(li)。

　　成型(xing)條件對活(huo)性炭吸附(fu)能力的(de)影響

　　在平衡吸(xi)(xi)附(fu)實(shi)驗中，重(zhong)金屬鹽被用(yong)作吸(xi)(xi)收劑(ji)，具體(ti)結(jie)(jie)果(guo)如表(biao)(biao)(biao)所示。本(ben)研(yan)究采用(yong)的(de)(de)碳化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)范(fan)圍(wei)為350-600℃，浸漬比(bi)為1.浸泡時(shi)間(jian)為10 h。從圖(tu)1a隨著溫(wen)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)升高(gao)(gao)，活(huo)性炭在不(bu)同活(huo)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)下(xia)的(de)(de)物理結(jie)(jie)構(gou)性能(neng)(neng)(neng)明顯，BET表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)開始(shi)迅(xun)速增加(jia)，然后緩慢下(xia)降，*終(zhong)達(da)(da)到穩定狀(zhuang)態。雖然微孔(kong)(kong)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)、總(zong)孔(kong)(kong)體(ti)積(ji)(ji)和(he)微孔(kong)(kong)體(ti)積(ji)(ji)呈現先增后減(jian)的(de)(de)趨勢(shi)。BET比(bi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)和(he)總(zong)孔(kong)(kong)體(ti)積(ji)(ji)為350-450℃快(kuai)速增長，達(da)(da)到*大值1587.32米2 / g且1.73cm3分(fen)別(bie)/450度(du)(du)(du)(du)克。當溫(wen)度(du)(du)(du)(du)超(chao)過500℃總(zong)孔(kong)(kong)體(ti)積(ji)(ji)和(he)微孔(kong)(kong)體(ti)積(ji)(ji)逐(zhu)漸(jian)減(jian)小。從圖(tu)2a所有殘(can)留(liu)濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)(du)均為450℃當*終(zhong)熱處理溫(wen)度(du)(du)(du)(du)超(chao)過450時(shi)，達(da)(da)到*小值℃隨著碳化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)升高(gao)(gao)，殘(can)留(liu)濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)(du)加(jia)。350℃至450℃四種重(zhong)金屬的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)能(neng)(neng)(neng)力(li)顯著提(ti)高(gao)(gao)。當活(huo)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)低于450時(shi)，活(huo)性炭的(de)(de)孔(kong)(kong)隙主(zhu)要是由有機物揮(hui)發(fa)(fa)引起的(de)(de)℃活(huo)化(hua)(hua)(hua)程度(du)(du)(du)(du)不(bu)完(wan)全(quan)，比(bi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)小，微孔(kong)(kong)和(he)介孔(kong)(kong)少 因此，HMs吸(xi)(xi)附(fu)能(neng)(neng)(neng)力(li)弱，殘(can)留(liu)濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)(du)高(gao)(gao)。早期(qi)，BET隨著活(huo)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)的(de)(de)升高(gao)(gao)，表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)和(he)總(zong)孔(kong)(kong)體(ti)積(ji)(ji)增加(jia)，吸(xi)(xi)附(fu)能(neng)(neng)(neng)力(li)逐(zhu)漸(jian)增強，殘(can)留(liu)濃(nong)(nong)度(du)(du)(du)(du)趨于降低。活(huo)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)超(chao)過450℃當溫(wen)度(du)(du)(du)(du)升高(gao)(gao)時(shi)，比(bi)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)不(bu)會發(fa)(fa)生顯著變化(hua)(hua)(hua)，但高(gao)(gao)溫(wen)會破(po)壞活(huo)性炭吸(xi)(xi)附(fu)能(neng)(neng)(neng)力(li)的(de)(de)微孔(kong)(kong)，當溫(wen)度(du)(du)(du)(du)超(chao)過450時(shi)，剩余重(zhong)金屬的(de)(de)水平會逐(zhu)漸(jian)趨勢(shi)°C時(shi)增加(jia)。

　　磷(lin)酸化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)活化(hua)(hua)(hua)(hua)活性炭(tan)用于(yu)目(mu)前的(de)(de)研(yan)究。活性炭(tan)對重金(jin)屬的(de)(de)吸(xi)附(fu)能力隨著活化(hua)(hua)(hua)(hua)溫度、浸泡時間和浸漬比的(de)(de)增(zeng)加(jia)而(er)增(zeng)加(jia)。活化(hua)(hua)(hua)(hua)溫度500℃，浸泡時間10h，浸漬比為1.5，賦予(yu)Cu，Zn，Cd和Pb平衡(heng)吸(xi)附(fu)能力為117.96 mg / g，73.72 mg / g，21.01 mg / g，35.97mg / g。在(zai)(zai)(zai)電解槽S在(zai)(zai)(zai)3個區域增(zeng)加(jia)交流電可以有(you)效地提(ti)高(gao)有(you)機污染(ran)物(wu)的(de)(de)吸(xi)附(fu)效率(lv)(lv)。原始(shi)活性炭(tan)的(de)(de)碳表面(mian)呈蜂窩(wo)狀，大面(mian)積和多壁交聯保證了高(gao)吸(xi)附(fu)能力和多個反應點。實驗(yan)前后(hou)活性炭(tan)化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)成(cheng)分的(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)(hua)(hua)表明，在(zai)(zai)(zai)實驗(yan)前后(hou)EKR重金(jin)屬物(wu)理化(hua)(hua)(hua)(hua)學(xue)吸(xi)附(fu)存在(zai)(zai)(zai)于(yu)整個修復(fu)過程中，導致重金(jin)屬去除率(lv)(lv)高(gao)。