活性炭從水溶液中吸炭

　　近年來(lai)，活性(xing)(xing)炭對稀土元素的(de)分(fen)離和(he)(he)(he)升級對這些元素及(ji)其(qi)化(hua)合物(wu)需求增加很重要。該元素*重要的(de)用途包括核反(fan)應(ying)堆控制器、放射(she)性(xing)(xing)藥物(wu)生產、石化(hua)催化(hua)劑建(jian)設、彩色(se)玻璃(li)、鋁鋼(gang)工業(ye)、激光工業(ye)、吸收(shou)紅外波長的(de)玻璃(li)、精煉原油(you)、超導體和(he)(he)(he)超磁(ci)體生產、芯片(pian)和(he)(he)(he)計(ji)算(suan)機(ji)硬盤(pan)、彩色(se)燈泡等。由于其(qi)物(wu)理化(hua)學性(xing)(xing)質非常相似(si)，提(ti)(ti)取和(he)(he)(he)分(fen)離蘭系元素被認為是(shi)一個挑戰。因此，有必(bi)要提(ti)(ti)供(gong)一種簡單(dan)的(de)方法(fa)(fa)來(lai)分(fen)離選擇。提(ti)(ti)取溶劑和(he)(he)(he)離子交換是(shi)提(ti)(ti)取和(he)(he)(he)回收(shou)蘭系元素*重要的(de)方法(fa)(fa)。但*近活性(xing)(xing)炭吸附解吸能(neng)很好(hao)地分(fen)離元素。

　　本解釋使用磷酸(suan)(suan)活(huo)(huo)化(hua)活(huo)(huo)性炭(tan)從含有(you)氧化(hua)物的(de)合成溶液(ye)中吸(xi)附。SEM和FTIR該技術用于檢測活(huo)(huo)性炭(tan)的(de)結(jie)構和形態特征。*高吸(xi)附條件的(de)*佳條件包括接觸時間= 500分鐘，pH = 4，溫度= 35℃，鈰濃度= 300ppm，吸(xi)附劑(ji)(ji)用量(liang)= 0.02克(ke)。*大(da)吸(xi)附量(liang)為(wei)4.13mg / g決定。研究(jiu)了吸(xi)附動(dong)力(li)(li)學和平衡行為(wei)。表明(ming)吸(xi)附過程遵(zun)循偽一級動(dong)力(li)(li)學模(mo)型和朗繆爾(er)等(deng)溫線模(mo)型。結(jie)果表明(ming)，磷酸(suan)(suan)活(huo)(huo)化(hua)活(huo)(huo)性炭(tan)是一種相對有(you)效的(de)水溶液(ye)吸(xi)附劑(ji)(ji)。

　　活(huo)(huo)性炭作(zuo)為吸附劑(ji)，吸附能力(li)高(gao)(gao)，價格低，在液相或(huo)氣相吸附過(guo)程中應(ying)用(yong)廣泛。生產活(huo)(huo)性炭可采用(yong)兩種物理化(hua)學(xue)活(huo)(huo)化(hua)方法。活(huo)(huo)化(hua)的(de)目的(de)是在活(huo)(huo)性炭原料(liao)中產生高(gao)(gao)自由碳和多孔結構。在本研究中，原料(liao)被用(yong)作(zuo)化(hua)學(xue)活(huo)(huo)化(hua)法，被認(ren)為是生產活(huo)(huo)性炭的(de)單階段(duan)方法。因此，將原料(liao)與活(huo)(huo)化(hua)劑(ji)的(de)濃(nong)縮溶液混合，然后在惰性氣氛中加熱(re)干燥的(de)混合物。

　　在(zai)分批(pi)系統中(zhong)進行活性(xing)炭吸(xi)附試驗(yan)pH，平衡時(shi)間(jian)，測量(liang)溫度(du)(du)、活性(xing)炭劑(ji)量(liang)、稀(xi)土元(yuan)素(su)吸(xi)附能(neng)力、動力學和(he)等(deng)溫線模(mo)型。在(zai)反應(ying)時(shi)間(jian)的(de)研究中(zhong)，容器的(de)內容是200rpm在(zai)溫度(du)(du)控制振蕩器的(de)混合速(su)度(du)(du)下(xia)，有一定量(liang)的(de)活性(xing)炭和(he)30ml濃度(du)(du)。等(deng)離子體的(de)感應(ying)耦(ou)合(ICP)裝(zhuang)置用于測量(liang)溶液中(zhong)的(de)剩余(yu)元(yuan)素(su)，并(bing)確定了鈰在(zai)每(mei)個實驗(yan)中(zhong)的(de)吸(xi)附。吸(xi)附量(liang)通過計算初始濃度(du)(du)和(he)*終(zhong)濃度(du)(du)之(zhi)間(jian)的(de)差(cha)異來確定。

　　混合(he)活性炭(tan)溶(rong)液(ye)pH值的影(ying)響

　　混合(he)活性炭(tan)溶(rong)(rong)(rong)液pH它是控制生(sheng)物吸附(fu)過程的(de)重要因素，影響(xiang)溶(rong)(rong)(rong)液中(zhong)金屬在水解(jie)反應(ying)過程中(zhong)的(de)特性，復(fu)合(he)還原金屬回收(shou)。pH該(gai)值會影響(xiang)分析狀態和組(zu)合(he)位置。此外，該(gai)因子可以通過有機(ji)和無機(ji)配體的(de)水解(jie)和復(fu)合(he)來影響(xiang)所需的(de)金屬溶(rong)(rong)(rong)液。在本研究中(zhong)，水溶(rong)(rong)(rong)液pH值在1和7之間(jian)。如圖所示，活性炭(tan)吸附(fu)的(de)*高吸附(fu)量為pH = 4確定。

　　影響活性炭用量

　　吸(xi)(xi)(xi)附(fu)劑(ji)的(de)濃(nong)度(du)對吸(xi)(xi)(xi)附(fu)劑(ji)的(de)用量有(you)很大(da)的(de)影響，因(yin)為增加生物(wu)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)劑(ji)的(de)濃(nong)度(du)通常(chang)會降低吸(xi)(xi)(xi)附(fu)劑(ji)的(de)用量，這(zhe)可能是(shi)由(you)于幾個因(yin)素的(de)復雜性(xing)(xing)能。在高濃(nong)度(du)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)中，沒有(you)足夠(gou)的(de)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)完全(quan)覆(fu)蓋溶液(ye)，吸(xi)(xi)(xi)附(fu)能力通常(chang)性(xing)(xing)炭(tan)負(fu)荷低。由(you)于高濃(nong)度(du)的(de)生物(wu)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)劑(ji)引(yin)起的(de)結合位置(zhi)之間的(de)干擾將(jiang)降低負(fu)載(zai)能力。圖顯示了活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)用量對苯吸(xi)(xi)(xi)附(fu)的(de)影響。

　　影響金屬(shu)初始濃(nong)度(du)

　　研究了金屬濃度為50-3000的(de)生物(wu)吸附(fu)(fu)mg / L范(fan)圍內的(de)函數。隨著金屬離(li)子(zi)初始濃度的(de)增(zeng)加，吸附(fu)(fu)在活性(xing)炭上的(de)數量增(zeng)加。對于離(li)子(zi)濃度增(zeng)加時，金屬離(li)子(zi)的(de)平(ping)衡負(fu)荷顯著增(zeng)加，在高濃度下經常飽和。

　　研(yan)究結(jie)果表明，磷酸活(huo)性炭是一(yi)種(zhong)相對有效的吸(xi)附(fu)劑，從水溶液中吸(xi)程遵循偽(wei)一(yi)級(ji)動力學模型(xing)和朗繆爾等(deng)溫線模型(xing)。活(huo)性炭*大吸(xi)附(fu)量為4.13mg / g和pH = 4決(jue)定。隨著溫度的升高，活(huo)性炭量超過35。℃增加。此外，活(huo)性炭劑量直接(jie)關(guan)系到初始濃度和接(jie)觸時間的增加。