活性炭去除飛灰中的重金屬

　　本文著重(zhong)于活(huo)性炭(tan)在(zai)電氣修復(fu)技術中(zhong)的(de)(de)應用，從城(cheng)市固體廢物焚(fen)燒飛(fei)灰中(zhong)去除重(zhong)金(jin)屬(shu)。活(huo)性炭(tan)通過(guo)N 2中(zhong)的(de)(de) H 3 PO 4.通過(guo)平衡吸附(fu)實驗，對活(huo)性炭(tan)對重(zhong)金(jin)屬(shu)吸附(fu)能力的(de)(de)影響進行(xing)了檢測。激光溫度(du)(du)為(wei)(wei)(wei)450℃，浸(jin)泡時間(jian)為(wei)(wei)(wei)10h，浸(jin)漬比(bi)為(wei)(wei)(wei)1.活(huo)性炭(tan)反應在(zai)5條(tiao)件下進行(xing)。在(zai)電解槽的(de)(de)S在(zai)3個(ge)區域添加(jia)活(huo)性炭(tan)可以有(you)效地提高(gao)重(zhong)金(jin)屬(shu)的(de)(de)去除效率。耦合實驗進一(yi)步(bu)優(you)化了電壓梯度(du)(du)、加(jia)工時間(jian)和(he)(he)比(bi)例(li)(li)的(de)(de)技術參數，Cu，Zn，Cd，Pb*大(da)去除率分別為(wei)(wei)(wei)84.93%，69.61%，79.57%和(he)(he)78.55%電壓梯度(du)(du)為(wei)(wei)(wei)2 V / cm，加(jia)工時間(jian)為(wei)(wei)(wei)8 d，比(bi)例(li)(li)為(wei)(wei)(wei)20%。

　　城市化(hua)進程加快，能耗高，垃(la)圾(ji)(ji)(ji)量大。我們需要集(ji)中精力減(jian)(jian)少垃(la)圾(ji)(ji)(ji)。垃(la)圾(ji)(ji)(ji)焚燒(shao)已成為垃(la)圾(ji)(ji)(ji)處(chu)理的(de)(de)主要手(shou)段之一(yi)。它涉及到減(jian)(jian)少垃(la)圾(ji)(ji)(ji)、節省空間、消除各種病(bing)原體、將有(you)(you)毒(du)有(you)(you)害物質轉化(hua)為無害物質的(de)(de)熱處(chu)理。然而(er)，通過(guo)焚燒(shao)垃(la)圾(ji)(ji)(ji)，飛灰含(han)有(you)(you)更多的(de)(de)可(ke)溶性鹽和HMS生產(chan)會污染水和土壤，污染環(huan)境(jing)，危害人體健康。因此(ci)，如(ru)果我們使用活性炭減(jian)(jian)少飛灰中的(de)(de)重(zhong)金屬含(han)量，就可(ke)以減(jian)(jian)輕其對生態環(huan)境(jing)的(de)(de)危害，降低環(huan)境(jing)事故的(de)(de)可(ke)能性，環(huan)境(jing)安全(quan)問題可(ke)以解決。

　　活(huo)(huo)性(xing)炭作為一種非極性(xing)吸附劑，是(shi)目前實驗中應(ying)用(yong)*廣泛的(de)(de)吸附劑之一，應(ying)用(yong)廣泛，易于獲得(de)(de)，相對便宜(yi)。具(ju)有(you)(you)良好的(de)(de)吸附能(neng)(neng)力和穩定(ding)的(de)(de)化學性(xing)能(neng)(neng)：耐酸堿、耐高溫、高壓和水侵蝕，也可(ke)通過激活(huo)(huo)和再生重復(fu)使用(yong)。盡管與無(wu)機相比HMS 鎘、銅、鉛、鉻(ge)等有(you)(you)機化合物的(de)(de)有(you)(you)效吸收劑。重金屬的(de)(de)固定(ding)可(ke)以通過改變成(cheng)型條(tiao)件來提高其(qi)表面性(xing)能(neng)(neng)。在大多數報告中，優(you)化化學活(huo)(huo)化以獲得(de)(de)更好的(de)(de)多孔活(huo)(huo)性(xing)炭。

　　目(mu)前(qian)的(de)(de)(de)實(shi)(shi)驗(yan)目(mu)的(de)(de)(de)(i)討論成型條件(如活(huo)(huo)化溫度(du)(du)、活(huo)(huo)化時間(jian)和(he)活(huo)(huo)化劑(ji)比例)HMs影(ying)響活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)(de)(de)吸附性(xing)能(neng)，確(que)認活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)(de)(de)*佳成型條件(ii)通過EKR此外(wai)(wai)，活(huo)(huo)性(xing)炭縮短了處理(li)(li)時間(jian)。根(gen)據這些目(mu)標，在耦合(he)實(shi)(shi)驗(yan)中(zhong)應用*佳成型條件下的(de)(de)(de)自制活(huo)(huo)性(xing)炭，探(tan)索重(zhong)金(jin)屬去除率(lv)(lv)的(de)(de)(de)提高(gao)。在不同的(de)(de)(de)電(dian)壓梯度(du)(du)、處理(li)(li)時間(jian)和(he)活(huo)(huo)性(xing)炭比例下進行批量試(shi)(shi)驗(yan)。因此，可以獲得適當的(de)(de)(de)耦合(he)測試(shi)(shi)實(shi)(shi)驗(yan)參數。實(shi)(shi)驗(yan)結束后，進行了評估(gu)MS在MSWI飛(fei)灰中(zhong)的(de)(de)(de)去除效率(lv)(lv)和(he)浸出毒性(xing)(i)確(que)定(ding)重(zhong)金(jin)屬的(de)(de)(de)去除和(he)(ii)樣品中(zhong)耦合(he)系統的(de)(de)(de)修復(fu)效果(guo)直(zhi)接測量。采用X射(she)線衍(yan)射(she)(XRD)，掃描電(dian)子(zi)顯微鏡(SEM)紅外(wai)(wai)光譜(pu)變紅外(wai)(wai)光譜(pu)(FTIR)進一(yi)步分析和(he)理(li)(li)解MSWI飛(fei)灰去除HMs的(de)(de)(de)機(ji)理(li)(li)。

　　成型條(tiao)件對活性(xing)炭吸附(fu)能力的影響

　　在平衡吸(xi)(xi)(xi)附(fu)實驗(yan)中，重(zhong)金屬鹽被(bei)用作吸(xi)(xi)(xi)收劑，具體結果如表(biao)(biao)所(suo)示(shi)。本(ben)研究采用的(de)碳化(hua)溫度(du)(du)范圍(wei)為350-600℃，浸漬(zi)比(bi)為1.浸泡(pao)時間為10 h。從圖1a隨著(zhu)溫度(du)(du)的(de)升高(gao)，活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)在不(bu)(bu)同(tong)活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)溫度(du)(du)下的(de)物(wu)理結構性能(neng)明顯(xian)，BET表(biao)(biao)面(mian)(mian)積(ji)開始迅(xun)速增(zeng)加(jia)，然(ran)后緩慢下降(jiang)，*終(zhong)達(da)(da)到穩定狀態。雖然(ran)微(wei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)表(biao)(biao)面(mian)(mian)積(ji)、總孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)體積(ji)和(he)微(wei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)體積(ji)呈現(xian)先增(zeng)后減的(de)趨(qu)(qu)勢。BET比(bi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)積(ji)和(he)總孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)體積(ji)為350-450℃快速增(zeng)長，達(da)(da)到*大值1587.32米2 / g且1.73cm3分別/450度(du)(du)克。當(dang)(dang)溫度(du)(du)超(chao)過500℃總孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)體積(ji)和(he)微(wei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)體積(ji)逐(zhu)(zhu)漸(jian)減小。從圖2a所(suo)有殘留(liu)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)均(jun)為450℃當(dang)(dang)*終(zhong)熱處理溫度(du)(du)超(chao)過450時，達(da)(da)到*小值℃隨著(zhu)碳化(hua)溫度(du)(du)的(de)升高(gao)，殘留(liu)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)加(jia)。350℃至450℃四種重(zhong)金屬的(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)能(neng)力(li)顯(xian)著(zhu)提高(gao)。當(dang)(dang)活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)溫度(du)(du)低于450時，活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)的(de)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)隙主要(yao)是(shi)由(you)有機物(wu)揮發引起(qi)的(de)℃活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)程度(du)(du)不(bu)(bu)完全(quan)，比(bi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)積(ji)小，微(wei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)和(he)介孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)少 因此(ci)，HMs吸(xi)(xi)(xi)附(fu)能(neng)力(li)弱(ruo)，殘留(liu)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)高(gao)。早期，BET隨著(zhu)活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)溫度(du)(du)的(de)升高(gao)，表(biao)(biao)面(mian)(mian)積(ji)和(he)總孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)體積(ji)增(zeng)加(jia)，吸(xi)(xi)(xi)附(fu)能(neng)力(li)逐(zhu)(zhu)漸(jian)增(zeng)強，殘留(liu)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)趨(qu)(qu)于降(jiang)低。活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)溫度(du)(du)超(chao)過450℃當(dang)(dang)溫度(du)(du)升高(gao)時，比(bi)表(biao)(biao)面(mian)(mian)積(ji)不(bu)(bu)會(hui)發生顯(xian)著(zhu)變化(hua)，但(dan)高(gao)溫會(hui)破壞活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭(tan)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)能(neng)力(li)的(de)微(wei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)(kong)，當(dang)(dang)溫度(du)(du)超(chao)過450時，剩(sheng)余(yu)重(zhong)金屬的(de)水平會(hui)逐(zhu)(zhu)漸(jian)趨(qu)(qu)勢°C時增(zeng)加(jia)。

　　磷(lin)酸化(hua)(hua)(hua)學活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭用于目前的研究。活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭對重金(jin)屬的吸(xi)附(fu)能(neng)力隨著活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)溫度、浸(jin)泡時(shi)間和浸(jin)漬比(bi)(bi)的增加而增加。活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)溫度500℃，浸(jin)泡時(shi)間10h，浸(jin)漬比(bi)(bi)為(wei)1.5，賦予Cu，Zn，Cd和Pb平衡吸(xi)附(fu)能(neng)力為(wei)117.96 mg / g，73.72 mg / g，21.01 mg / g，35.97mg / g。在(zai)電(dian)解槽S在(zai)3個(ge)區域增加交流電(dian)可以有(you)效地提高(gao)有(you)機(ji)污(wu)染物(wu)的吸(xi)附(fu)效率。原始活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭的碳(tan)表(biao)面呈蜂窩狀，大(da)面積和多壁交聯保證(zheng)了高(gao)吸(xi)附(fu)能(neng)力和多個(ge)反(fan)應點。實驗(yan)前后活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭化(hua)(hua)(hua)學成分的變化(hua)(hua)(hua)表(biao)明，在(zai)實驗(yan)前后EKR重金(jin)屬物(wu)理化(hua)(hua)(hua)學吸(xi)附(fu)存在(zai)于整(zheng)個(ge)修(xiu)復過程中，導致重金(jin)屬去除率高(gao)。