活性炭從水溶液中吸炭

　　近年來，活性(xing)(xing)炭對稀土(tu)元素(su)(su)的(de)分(fen)離(li)和升級對這些元素(su)(su)及其化合(he)物(wu)需求增加很重要(yao)。該元素(su)(su)*重要(yao)的(de)用途包括核反應堆控制器(qi)、放射性(xing)(xing)藥物(wu)生(sheng)產、石化催(cui)化劑建設、彩色(se)玻璃、鋁(lv)鋼工業、激光工業、吸(xi)(xi)收紅外波長的(de)玻璃、精煉原油(you)、超(chao)(chao)導體和超(chao)(chao)磁體生(sheng)產、芯片(pian)和計算(suan)機硬盤、彩色(se)燈泡(pao)等。由(you)于其物(wu)理(li)化學性(xing)(xing)質非常相似，提取(qu)和分(fen)離(li)蘭(lan)系元素(su)(su)被認為是一個挑戰。因此，有必要(yao)提供一種簡單的(de)方(fang)法來分(fen)離(li)選擇。提取(qu)溶劑和離(li)子交換(huan)是提取(qu)和回收蘭(lan)系元素(su)(su)*重要(yao)的(de)方(fang)法。但*近活性(xing)(xing)炭吸(xi)(xi)附(fu)解(jie)吸(xi)(xi)能(neng)很好(hao)地(di)分(fen)離(li)元素(su)(su)。

　　本解釋使(shi)用(yong)磷酸活(huo)(huo)化活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭從含有(you)氧化物的(de)(de)合成溶(rong)液中吸附(fu)。SEM和(he)(he)FTIR該技術用(yong)于檢測活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)結構和(he)(he)形(xing)態特征。*高吸附(fu)條件的(de)(de)*佳條件包(bao)括接觸時間= 500分鐘，pH = 4，溫(wen)度(du)= 35℃，鈰濃度(du)= 300ppm，吸附(fu)劑用(yong)量= 0.02克。*大(da)吸附(fu)量為(wei)4.13mg / g決定。研究了吸附(fu)動力(li)學和(he)(he)平衡(heng)行為(wei)。表明吸附(fu)過程(cheng)遵循(xun)偽(wei)一(yi)級動力(li)學模(mo)型和(he)(he)朗(lang)繆爾等(deng)溫(wen)線(xian)模(mo)型。結果(guo)表明，磷酸活(huo)(huo)化活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭是一(yi)種(zhong)相對有(you)效的(de)(de)水溶(rong)液吸附(fu)劑。

　　活(huo)(huo)(huo)性炭作為吸附劑(ji)，吸附能(neng)力高，價格(ge)低，在(zai)液相或氣相吸附過程中(zhong)(zhong)應(ying)用廣泛。生(sheng)產(chan)活(huo)(huo)(huo)性炭可采用兩種物理化學活(huo)(huo)(huo)化方(fang)法(fa)。活(huo)(huo)(huo)化的目的是在(zai)活(huo)(huo)(huo)性炭原料中(zhong)(zhong)產(chan)生(sheng)高自(zi)由碳和多孔結構。在(zai)本研究中(zhong)(zhong)，原料被用作化學活(huo)(huo)(huo)化法(fa)，被認為是生(sheng)產(chan)活(huo)(huo)(huo)性炭的單階段方(fang)法(fa)。因(yin)此，將原料與活(huo)(huo)(huo)化劑(ji)的濃縮溶液混(hun)合，然后在(zai)惰性氣氛(fen)中(zhong)(zhong)加熱干燥的混(hun)合物。

　　在(zai)分批系(xi)統中(zhong)(zhong)進行活性炭(tan)吸附試驗pH，平衡時(shi)間(jian)，測(ce)量(liang)溫度(du)(du)(du)、活性炭(tan)劑量(liang)、稀土元素吸附能力(li)、動力(li)學和(he)等(deng)溫線模型。在(zai)反應時(shi)間(jian)的(de)(de)研究(jiu)中(zhong)(zhong)，容器的(de)(de)內容是200rpm在(zai)溫度(du)(du)(du)控制振蕩器的(de)(de)混合速度(du)(du)(du)下，有一定(ding)量(liang)的(de)(de)活性炭(tan)和(he)30ml濃度(du)(du)(du)。等(deng)離子(zi)體的(de)(de)感應耦合(ICP)裝置用于測(ce)量(liang)溶液中(zhong)(zhong)的(de)(de)剩余元素，并確定(ding)了鈰在(zai)每個實驗中(zhong)(zhong)的(de)(de)吸附。吸附量(liang)通過計(ji)算(suan)初始濃度(du)(du)(du)和(he)*終濃度(du)(du)(du)之間(jian)的(de)(de)差異來(lai)確定(ding)。

　　混(hun)合(he)活性炭溶液pH值的(de)影響

　　混合活性(xing)炭溶(rong)(rong)液pH它是(shi)控制生物(wu)吸附過程(cheng)的重要因(yin)素，影響溶(rong)(rong)液中(zhong)金屬(shu)在(zai)水(shui)解(jie)反應過程(cheng)中(zhong)的特(te)性(xing)，復合還原(yuan)金屬(shu)回收(shou)。pH該值會影響分析狀態(tai)和(he)組合位置。此外，該因(yin)子可以通過有(you)機和(he)無機配體的水(shui)解(jie)和(he)復合來影響所需的金屬(shu)溶(rong)(rong)液。在(zai)本研究中(zhong)，水(shui)溶(rong)(rong)液pH值在(zai)1和(he)7之間。如圖所示，活性(xing)炭吸附的*高吸附量為pH = 4確定。

　　影響活性炭用量

　　吸(xi)(xi)(xi)附劑(ji)的(de)(de)濃(nong)度(du)(du)對(dui)吸(xi)(xi)(xi)附劑(ji)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)有很大的(de)(de)影(ying)響，因為(wei)增(zeng)加生(sheng)物(wu)吸(xi)(xi)(xi)附劑(ji)的(de)(de)濃(nong)度(du)(du)通常會降(jiang)(jiang)低吸(xi)(xi)(xi)附劑(ji)的(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)，這可(ke)能(neng)是由于(yu)幾個(ge)因素的(de)(de)復雜性(xing)能(neng)。在高濃(nong)度(du)(du)活(huo)性(xing)炭中，沒有足(zu)夠的(de)(de)活(huo)性(xing)炭完全覆蓋溶液，吸(xi)(xi)(xi)附能(neng)力通常性(xing)炭負(fu)荷(he)低。由于(yu)高濃(nong)度(du)(du)的(de)(de)生(sheng)物(wu)吸(xi)(xi)(xi)附劑(ji)引起的(de)(de)結合(he)位置之間的(de)(de)干擾(rao)將(jiang)降(jiang)(jiang)低負(fu)載(zai)能(neng)力。圖顯示(shi)了活(huo)性(xing)炭用(yong)(yong)量(liang)對(dui)苯吸(xi)(xi)(xi)附的(de)(de)影(ying)響。

　　影(ying)響金屬初始濃(nong)度

　　研究了金屬(shu)濃度為50-3000的生物吸附mg / L范圍內的函數。隨著金屬(shu)離子初始(shi)濃度的增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，吸附在(zai)活性(xing)炭(tan)上(shang)的數量增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)。對于離子濃度增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)時，金屬(shu)離子的平衡負荷顯(xian)著增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，在(zai)高濃度下經常飽和。

　　研究結果表明，磷酸活性(xing)炭是一種相對(dui)有效的(de)吸附(fu)(fu)劑，從水溶液中吸程遵循(xun)偽一級(ji)動(dong)力學模型和(he)朗繆爾等溫(wen)線模型。活性(xing)炭*大吸附(fu)(fu)量(liang)為(wei)4.13mg / g和(he)pH = 4決定。隨著溫(wen)度的(de)升高，活性(xing)炭量(liang)超過35。℃增加(jia)。此(ci)外，活性(xing)炭劑量(liang)直接關系到初始濃度和(he)接觸時間的(de)增加(jia)。