活性炭從水溶液中吸炭

　　近年(nian)來，活性(xing)炭對(dui)稀土元(yuan)(yuan)素(su)(su)的(de)分(fen)離和(he)升級對(dui)這些元(yuan)(yuan)素(su)(su)及(ji)其(qi)(qi)化合物需(xu)求增加很重(zhong)要。該元(yuan)(yuan)素(su)(su)*重(zhong)要的(de)用途包括(kuo)核反應堆控(kong)制器、放射性(xing)藥(yao)物生產(chan)、石化催化劑建設、彩(cai)色(se)玻璃(li)、鋁(lv)鋼工業(ye)、激光工業(ye)、吸(xi)收紅外波長的(de)玻璃(li)、精煉(lian)原油、超(chao)(chao)導體(ti)和(he)超(chao)(chao)磁體(ti)生產(chan)、芯片和(he)計算(suan)機硬盤、彩(cai)色(se)燈泡等。由于其(qi)(qi)物理化學性(xing)質(zhi)非常相似，提(ti)取和(he)分(fen)離蘭(lan)系元(yuan)(yuan)素(su)(su)被認為是(shi)一個挑戰。因(yin)此(ci)，有(you)必(bi)要提(ti)供一種簡單(dan)的(de)方法來分(fen)離選擇。提(ti)取溶劑和(he)離子交換是(shi)提(ti)取和(he)回收蘭(lan)系元(yuan)(yuan)素(su)(su)*重(zhong)要的(de)方法。但(dan)*近活性(xing)炭吸(xi)附解吸(xi)能很好地分(fen)離元(yuan)(yuan)素(su)(su)。

　　本解(jie)釋使用磷酸活(huo)化(hua)活(huo)性(xing)炭從含有氧(yang)化(hua)物的合成溶液(ye)中吸(xi)(xi)(xi)附。SEM和(he)FTIR該(gai)技術(shu)用于(yu)檢(jian)測活(huo)性(xing)炭的結構和(he)形態特征。*高(gao)吸(xi)(xi)(xi)附條件的*佳條件包括接觸時間= 500分鐘，pH = 4，溫(wen)(wen)度= 35℃，鈰濃度= 300ppm，吸(xi)(xi)(xi)附劑用量= 0.02克。*大吸(xi)(xi)(xi)附量為4.13mg / g決定。研究了吸(xi)(xi)(xi)附動力(li)學(xue)和(he)平衡(heng)行為。表明吸(xi)(xi)(xi)附過程遵循偽一級(ji)動力(li)學(xue)模型(xing)和(he)朗繆爾等溫(wen)(wen)線(xian)模型(xing)。結果(guo)表明，磷酸活(huo)化(hua)活(huo)性(xing)炭是一種相對有效(xiao)的水(shui)溶液(ye)吸(xi)(xi)(xi)附劑。

　　活性(xing)(xing)炭作(zuo)為吸(xi)附(fu)(fu)劑，吸(xi)附(fu)(fu)能力高(gao)，價格(ge)低，在液相(xiang)或氣相(xiang)吸(xi)附(fu)(fu)過程中應用(yong)廣泛。生(sheng)產活性(xing)(xing)炭可采用(yong)兩(liang)種(zhong)物(wu)理化(hua)學活化(hua)方法。活化(hua)的目的是(shi)(shi)在活性(xing)(xing)炭原(yuan)料中產生(sheng)高(gao)自由碳和(he)多孔結構。在本(ben)研(yan)究(jiu)中，原(yuan)料被(bei)用(yong)作(zuo)化(hua)學活化(hua)法，被(bei)認為是(shi)(shi)生(sheng)產活性(xing)(xing)炭的單階段方法。因(yin)此，將(jiang)原(yuan)料與活化(hua)劑的濃(nong)縮溶(rong)液混(hun)合，然后在惰性(xing)(xing)氣氛中加熱干燥的混(hun)合物(wu)。

　　在(zai)分批系統中進行活(huo)(huo)性(xing)炭吸(xi)(xi)附(fu)試驗pH，平衡時間，測量(liang)溫度、活(huo)(huo)性(xing)炭劑量(liang)、稀土元(yuan)素吸(xi)(xi)附(fu)能(neng)力(li)、動力(li)學和等(deng)溫線模型。在(zai)反應時間的(de)研(yan)究中，容器的(de)內容是200rpm在(zai)溫度控制振蕩(dang)器的(de)混合(he)速度下(xia)，有一(yi)定(ding)(ding)量(liang)的(de)活(huo)(huo)性(xing)炭和30ml濃度。等(deng)離子體的(de)感(gan)應耦合(he)(ICP)裝(zhuang)置用于(yu)測量(liang)溶液(ye)中的(de)剩余元(yuan)素，并確(que)定(ding)(ding)了鈰在(zai)每個(ge)實驗中的(de)吸(xi)(xi)附(fu)。吸(xi)(xi)附(fu)量(liang)通過計算(suan)初始濃度和*終(zhong)濃度之間的(de)差異來確(que)定(ding)(ding)。

　　混合活性(xing)炭溶液pH值的(de)影響

　　混(hun)合(he)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)溶(rong)液(ye)pH它(ta)是控(kong)制生(sheng)物吸(xi)附(fu)過程的重(zhong)要因(yin)素，影響(xiang)溶(rong)液(ye)中金(jin)屬在(zai)水(shui)解反應過程中的特性(xing)(xing)，復合(he)還原金(jin)屬回收(shou)。pH該值會(hui)影響(xiang)分析狀態和組合(he)位置。此外，該因(yin)子可(ke)以通過有(you)機(ji)和無機(ji)配(pei)體的水(shui)解和復合(he)來影響(xiang)所需的金(jin)屬溶(rong)液(ye)。在(zai)本研究(jiu)中，水(shui)溶(rong)液(ye)pH值在(zai)1和7之間。如(ru)圖(tu)所示，活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)吸(xi)附(fu)的*高吸(xi)附(fu)量為pH = 4確(que)定。

　　影響活性炭用量

　　吸(xi)(xi)附(fu)(fu)劑的(de)(de)(de)(de)濃(nong)(nong)(nong)度(du)對(dui)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)劑的(de)(de)(de)(de)用量有(you)很(hen)大的(de)(de)(de)(de)影響，因為(wei)增加生物吸(xi)(xi)附(fu)(fu)劑的(de)(de)(de)(de)濃(nong)(nong)(nong)度(du)通常會降低吸(xi)(xi)附(fu)(fu)劑的(de)(de)(de)(de)用量，這可能是由(you)于(yu)幾個因素的(de)(de)(de)(de)復雜性(xing)(xing)(xing)能。在高濃(nong)(nong)(nong)度(du)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)中(zhong)，沒有(you)足夠的(de)(de)(de)(de)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)完(wan)全(quan)覆蓋(gai)溶液，吸(xi)(xi)附(fu)(fu)能力(li)通常性(xing)(xing)(xing)炭(tan)負荷低。由(you)于(yu)高濃(nong)(nong)(nong)度(du)的(de)(de)(de)(de)生物吸(xi)(xi)附(fu)(fu)劑引起的(de)(de)(de)(de)結合位(wei)置之間的(de)(de)(de)(de)干擾將降低負載能力(li)。圖顯示(shi)了(le)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)用量對(dui)苯吸(xi)(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)影響。

　　影響(xiang)金屬初始濃度

　　研究了金(jin)屬(shu)(shu)(shu)濃度為50-3000的(de)生物(wu)吸附mg / L范圍內的(de)函數。隨著金(jin)屬(shu)(shu)(shu)離子初始濃度的(de)增(zeng)(zeng)(zeng)加，吸附在活性炭上的(de)數量增(zeng)(zeng)(zeng)加。對于(yu)離子濃度增(zeng)(zeng)(zeng)加時，金(jin)屬(shu)(shu)(shu)離子的(de)平(ping)衡負(fu)荷顯著增(zeng)(zeng)(zeng)加，在高濃度下經常飽和。

　　研究(jiu)結果表明，磷酸(suan)活性(xing)炭(tan)是(shi)一(yi)種相對有效的(de)吸附(fu)劑(ji)，從水溶液中吸程遵循偽一(yi)級動力學模(mo)型和朗(lang)繆爾等溫線模(mo)型。活性(xing)炭(tan)*大吸附(fu)量為4.13mg / g和pH = 4決定。隨(sui)著溫度的(de)升高(gao)，活性(xing)炭(tan)量超過35。℃增加。此外，活性(xing)炭(tan)劑(ji)量直(zhi)接關系到(dao)初始(shi)濃度和接觸時(shi)間(jian)的(de)增加。