活性炭去除飛灰中的重金屬

　　本文著重(zhong)(zhong)于活(huo)性(xing)(xing)炭在(zai)電(dian)氣修復技術中的(de)(de)(de)(de)應用(yong)，從城市固體廢物焚燒飛灰中去除重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)。活(huo)性(xing)(xing)炭通過(guo)(guo)N 2中的(de)(de)(de)(de) H 3 PO 4.通過(guo)(guo)平衡吸附(fu)(fu)實驗，對活(huo)性(xing)(xing)炭對重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)吸附(fu)(fu)能力的(de)(de)(de)(de)影(ying)響進行了檢測。激光(guang)溫度(du)為(wei)450℃，浸泡時間為(wei)10h，浸漬比(bi)為(wei)1.活(huo)性(xing)(xing)炭反應在(zai)5條件下進行。在(zai)電(dian)解槽的(de)(de)(de)(de)S在(zai)3個(ge)區域添加(jia)活(huo)性(xing)(xing)炭可以有效地提高重(zhong)(zhong)金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)(de)去除效率(lv)(lv)。耦合實驗進一步(bu)優化了電(dian)壓(ya)(ya)梯(ti)度(du)、加(jia)工時間和比(bi)例的(de)(de)(de)(de)技術參數(shu)，Cu，Zn，Cd，Pb*大去除率(lv)(lv)分別為(wei)84.93%，69.61%，79.57%和78.55%電(dian)壓(ya)(ya)梯(ti)度(du)為(wei)2 V / cm，加(jia)工時間為(wei)8 d，比(bi)例為(wei)20%。

　　城市化進(jin)程(cheng)加(jia)快，能耗高，垃圾量(liang)大。我們需(xu)要(yao)集中(zhong)精力(li)減(jian)少(shao)垃圾。垃圾焚燒(shao)已成為垃圾處理(li)的(de)(de)主要(yao)手(shou)段之一。它涉及(ji)到(dao)減(jian)少(shao)垃圾、節省空間(jian)、消除各種病原(yuan)體、將有(you)(you)毒有(you)(you)害物質(zhi)轉化為無害物質(zhi)的(de)(de)熱處理(li)。然而，通過焚燒(shao)垃圾，飛(fei)(fei)灰含有(you)(you)更多的(de)(de)可溶性鹽(yan)和HMS生產會污染水和土壤，污染環(huan)(huan)境(jing)(jing)，危害人體健康。因(yin)此，如(ru)果我們使用(yong)活性炭減(jian)少(shao)飛(fei)(fei)灰中(zhong)的(de)(de)重(zhong)金屬含量(liang)，就可以減(jian)輕其對生態(tai)環(huan)(huan)境(jing)(jing)的(de)(de)危害，降低環(huan)(huan)境(jing)(jing)事故的(de)(de)可能性，環(huan)(huan)境(jing)(jing)安(an)全問題可以解(jie)決。

　　活性(xing)炭作(zuo)為(wei)一種(zhong)非極(ji)性(xing)吸(xi)附劑(ji)，是目(mu)前實驗(yan)中應(ying)用(yong)(yong)(yong)*廣(guang)泛(fan)的(de)吸(xi)附劑(ji)之一，應(ying)用(yong)(yong)(yong)廣(guang)泛(fan)，易于獲得(de)，相對便宜。具(ju)有良好的(de)吸(xi)附能力和(he)穩定的(de)化(hua)學(xue)性(xing)能：耐酸堿、耐高溫、高壓和(he)水侵蝕(shi)，也可通(tong)過激活和(he)再生重復使用(yong)(yong)(yong)。盡(jin)管與無機相比(bi)HMS 鎘(ge)、銅、鉛、鉻(ge)等有機化(hua)合物的(de)有效吸(xi)收劑(ji)。重金(jin)屬的(de)固定可以通(tong)過改變成型條件來提高其表面性(xing)能。在大多數報告中，優化(hua)化(hua)學(xue)活化(hua)以獲得(de)更好的(de)多孔活性(xing)炭。

　　目前的(de)(de)(de)(de)實驗目的(de)(de)(de)(de)(i)討論成(cheng)(cheng)型條(tiao)件(jian)(如活化(hua)溫(wen)度(du)、活化(hua)時(shi)(shi)間(jian)(jian)和(he)活化(hua)劑比例)HMs影(ying)響活性(xing)(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附性(xing)(xing)(xing)能(neng)，確認活性(xing)(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)(de)*佳(jia)成(cheng)(cheng)型條(tiao)件(jian)(ii)通過EKR此(ci)外(wai)，活性(xing)(xing)(xing)炭縮短了處(chu)理(li)時(shi)(shi)間(jian)(jian)。根據這些目標(biao)，在(zai)(zai)耦(ou)(ou)合(he)實驗中(zhong)應用*佳(jia)成(cheng)(cheng)型條(tiao)件(jian)下的(de)(de)(de)(de)自制(zhi)活性(xing)(xing)(xing)炭，探(tan)索重金屬(shu)去(qu)除(chu)率的(de)(de)(de)(de)提(ti)高。在(zai)(zai)不同的(de)(de)(de)(de)電壓梯度(du)、處(chu)理(li)時(shi)(shi)間(jian)(jian)和(he)活性(xing)(xing)(xing)炭比例下進(jin)行(xing)(xing)批量(liang)(liang)試驗。因此(ci)，可以獲得適(shi)當的(de)(de)(de)(de)耦(ou)(ou)合(he)測(ce)試實驗參(can)數(shu)。實驗結束后，進(jin)行(xing)(xing)了評估MS在(zai)(zai)MSWI飛灰(hui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)去(qu)除(chu)效(xiao)率和(he)浸出(chu)毒性(xing)(xing)(xing)(i)確定重金屬(shu)的(de)(de)(de)(de)去(qu)除(chu)和(he)(ii)樣品中(zhong)耦(ou)(ou)合(he)系統的(de)(de)(de)(de)修復(fu)效(xiao)果直接測(ce)量(liang)(liang)。采用X射(she)線衍射(she)(XRD)，掃(sao)描電子顯微(wei)鏡(SEM)紅外(wai)光譜變紅外(wai)光譜(FTIR)進(jin)一(yi)步分析和(he)理(li)解MSWI飛灰(hui)去(qu)除(chu)HMs的(de)(de)(de)(de)機理(li)。

　　成型條件對活性(xing)炭(tan)吸附能力的影(ying)響

　　在平衡(heng)吸附實驗中，重金(jin)屬(shu)鹽被用(yong)作吸收劑，具體(ti)結果如(ru)表(biao)所(suo)(suo)示(shi)。本研究采用(yong)的(de)碳化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)范圍(wei)為(wei)(wei)350-600℃，浸(jin)漬比為(wei)(wei)1.浸(jin)泡(pao)時(shi)(shi)間為(wei)(wei)10 h。從(cong)圖1a隨著溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)升高(gao)，活(huo)性(xing)炭(tan)在不同活(huo)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)下(xia)的(de)物(wu)理結構性(xing)能(neng)明顯，BET表(biao)面(mian)積(ji)(ji)(ji)開(kai)始迅速增(zeng)(zeng)加(jia)，然后(hou)緩慢(man)下(xia)降(jiang)，*終達(da)到(dao)穩定狀態。雖然微孔(kong)表(biao)面(mian)積(ji)(ji)(ji)、總(zong)(zong)(zong)孔(kong)體(ti)積(ji)(ji)(ji)和(he)微孔(kong)體(ti)積(ji)(ji)(ji)呈現(xian)先增(zeng)(zeng)后(hou)減(jian)的(de)趨勢。BET比表(biao)面(mian)積(ji)(ji)(ji)和(he)總(zong)(zong)(zong)孔(kong)體(ti)積(ji)(ji)(ji)為(wei)(wei)350-450℃快速增(zeng)(zeng)長，達(da)到(dao)*大(da)值1587.32米(mi)2 / g且1.73cm3分(fen)別/450度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)克(ke)。當(dang)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)超過(guo)500℃總(zong)(zong)(zong)孔(kong)體(ti)積(ji)(ji)(ji)和(he)微孔(kong)體(ti)積(ji)(ji)(ji)逐漸(jian)減(jian)小。從(cong)圖2a所(suo)(suo)有殘(can)留(liu)濃(nong)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)均為(wei)(wei)450℃當(dang)*終熱(re)處理溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)超過(guo)450時(shi)(shi)，達(da)到(dao)*小值℃隨著碳化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)升高(gao)，殘(can)留(liu)濃(nong)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)加(jia)。350℃至450℃四種重金(jin)屬(shu)的(de)吸附能(neng)力(li)顯著提高(gao)。當(dang)活(huo)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)低(di)于450時(shi)(shi)，活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)孔(kong)隙(xi)主(zhu)要是由有機物(wu)揮發引起的(de)℃活(huo)化(hua)(hua)程度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)不完全(quan)，比表(biao)面(mian)積(ji)(ji)(ji)小，微孔(kong)和(he)介孔(kong)少 因此，HMs吸附能(neng)力(li)弱，殘(can)留(liu)濃(nong)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)高(gao)。早期，BET隨著活(huo)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)升高(gao)，表(biao)面(mian)積(ji)(ji)(ji)和(he)總(zong)(zong)(zong)孔(kong)體(ti)積(ji)(ji)(ji)增(zeng)(zeng)加(jia)，吸附能(neng)力(li)逐漸(jian)增(zeng)(zeng)強，殘(can)留(liu)濃(nong)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)趨于降(jiang)低(di)。活(huo)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)超過(guo)450℃當(dang)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)升高(gao)時(shi)(shi)，比表(biao)面(mian)積(ji)(ji)(ji)不會發生顯著變化(hua)(hua)，但高(gao)溫(wen)會破壞活(huo)性(xing)炭(tan)吸附能(neng)力(li)的(de)微孔(kong)，當(dang)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)超過(guo)450時(shi)(shi)，剩余重金(jin)屬(shu)的(de)水平會逐漸(jian)趨勢°C時(shi)(shi)增(zeng)(zeng)加(jia)。

　　磷酸(suan)化(hua)(hua)學(xue)活(huo)(huo)化(hua)(hua)活(huo)(huo)性炭用于目前的研究。活(huo)(huo)性炭對重(zhong)金屬(shu)的吸附(fu)能力隨著活(huo)(huo)化(hua)(hua)溫度(du)、浸泡(pao)時間(jian)和浸漬(zi)比的增加而(er)增加。活(huo)(huo)化(hua)(hua)溫度(du)500℃，浸泡(pao)時間(jian)10h，浸漬(zi)比為(wei)1.5，賦(fu)予Cu，Zn，Cd和Pb平衡吸附(fu)能力為(wei)117.96 mg / g，73.72 mg / g，21.01 mg / g，35.97mg / g。在電解槽S在3個(ge)區域增加交流(liu)電可以有效地提高(gao)有機污染物的吸附(fu)效率。原始活(huo)(huo)性炭的碳表面呈蜂窩狀，大(da)面積(ji)和多壁交聯(lian)保證(zheng)了高(gao)吸附(fu)能力和多個(ge)反應點。實(shi)(shi)驗前后活(huo)(huo)性炭化(hua)(hua)學(xue)成分(fen)的變化(hua)(hua)表明(ming)，在實(shi)(shi)驗前后EKR重(zhong)金屬(shu)物理化(hua)(hua)學(xue)吸附(fu)存在于整個(ge)修復過程中，導致(zhi)重(zhong)金屬(shu)去除率高(gao)。