活性炭去除飛灰中的重金屬

　　本文著重(zhong)于活(huo)(huo)性炭在(zai)電(dian)氣(qi)修(xiu)復技術中(zhong)的(de)(de)(de)應(ying)用，從(cong)城市固體(ti)廢物焚燒飛灰中(zhong)去除重(zhong)金屬。活(huo)(huo)性炭通(tong)(tong)過(guo)N 2中(zhong)的(de)(de)(de) H 3 PO 4.通(tong)(tong)過(guo)平(ping)衡(heng)吸附實驗(yan)，對活(huo)(huo)性炭對重(zhong)金屬吸附能力的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)進(jin)行了(le)檢測。激光溫(wen)度為(wei)(wei)450℃，浸(jin)泡時(shi)間為(wei)(wei)10h，浸(jin)漬比(bi)為(wei)(wei)1.活(huo)(huo)性炭反應(ying)在(zai)5條件下進(jin)行。在(zai)電(dian)解槽的(de)(de)(de)S在(zai)3個區域添加(jia)活(huo)(huo)性炭可以有效地提高重(zhong)金屬的(de)(de)(de)去除效率(lv)。耦合實驗(yan)進(jin)一步(bu)優化了(le)電(dian)壓梯度、加(jia)工時(shi)間和比(bi)例(li)的(de)(de)(de)技術參(can)數，Cu，Zn，Cd，Pb*大(da)去除率(lv)分別(bie)為(wei)(wei)84.93%，69.61%，79.57%和78.55%電(dian)壓梯度為(wei)(wei)2 V / cm，加(jia)工時(shi)間為(wei)(wei)8 d，比(bi)例(li)為(wei)(wei)20%。

　　城市化進程加快，能耗高，垃(la)(la)圾(ji)量(liang)大。我(wo)們需(xu)要(yao)(yao)集中精力減(jian)少垃(la)(la)圾(ji)。垃(la)(la)圾(ji)焚燒已成為垃(la)(la)圾(ji)處(chu)理的(de)主要(yao)(yao)手段(duan)之一。它涉及到減(jian)少垃(la)(la)圾(ji)、節省(sheng)空間(jian)、消除各(ge)種病原體、將(jiang)有毒(du)有害物質(zhi)轉化為無害物質(zhi)的(de)熱處(chu)理。然而，通過焚燒垃(la)(la)圾(ji)，飛灰(hui)含(han)有更多(duo)的(de)可(ke)(ke)溶性(xing)鹽和HMS生(sheng)產(chan)會污(wu)染(ran)水和土壤，污(wu)染(ran)環(huan)境，危害人體健康。因(yin)此，如果(guo)我(wo)們使(shi)用(yong)活性(xing)炭(tan)減(jian)少飛灰(hui)中的(de)重金(jin)屬(shu)含(han)量(liang)，就可(ke)(ke)以減(jian)輕其對生(sheng)態環(huan)境的(de)危害，降低(di)環(huan)境事故的(de)可(ke)(ke)能性(xing)，環(huan)境安全問題(ti)可(ke)(ke)以解決(jue)。

　　活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭作為一(yi)種非極性(xing)(xing)吸(xi)(xi)附劑，是目前實驗中應用(yong)*廣(guang)泛(fan)的(de)吸(xi)(xi)附劑之一(yi)，應用(yong)廣(guang)泛(fan)，易于獲(huo)得，相(xiang)對便(bian)宜。具有(you)良好的(de)吸(xi)(xi)附能力和穩定的(de)化(hua)學性(xing)(xing)能：耐(nai)酸堿(jian)、耐(nai)高(gao)溫、高(gao)壓和水侵蝕，也可通(tong)過激活(huo)(huo)和再生重(zhong)復使(shi)用(yong)。盡管與無(wu)機(ji)相(xiang)比HMS 鎘、銅、鉛(qian)、鉻等有(you)機(ji)化(hua)合物(wu)的(de)有(you)效吸(xi)(xi)收劑。重(zhong)金屬的(de)固定可以通(tong)過改(gai)變(bian)成型條件來提高(gao)其表面性(xing)(xing)能。在大多(duo)數報告(gao)中，優(you)化(hua)化(hua)學活(huo)(huo)化(hua)以獲(huo)得更好的(de)多(duo)孔(kong)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭。

　　目前的實(shi)驗(yan)(yan)目的(i)討論成(cheng)型條(tiao)件(jian)(如活(huo)(huo)化(hua)溫度(du)、活(huo)(huo)化(hua)時間和活(huo)(huo)化(hua)劑(ji)比(bi)例)HMs影響活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的吸附性(xing)能，確認活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的*佳(jia)成(cheng)型條(tiao)件(jian)(ii)通過EKR此外(wai)，活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)縮短(duan)了(le)處(chu)理時間。根(gen)據這些(xie)目標，在(zai)(zai)耦(ou)合(he)實(shi)驗(yan)(yan)中應(ying)用(yong)*佳(jia)成(cheng)型條(tiao)件(jian)下的自制(zhi)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)，探索重金屬(shu)去除(chu)率的提高。在(zai)(zai)不同的電(dian)壓梯度(du)、處(chu)理時間和活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)比(bi)例下進行(xing)批量試(shi)驗(yan)(yan)。因此，可以獲得(de)適(shi)當的耦(ou)合(he)測試(shi)實(shi)驗(yan)(yan)參數。實(shi)驗(yan)(yan)結束后，進行(xing)了(le)評估(gu)MS在(zai)(zai)MSWI飛灰中的去除(chu)效率和浸出毒性(xing)(i)確定重金屬(shu)的去除(chu)和(ii)樣品中耦(ou)合(he)系統(tong)的修復效果(guo)直接(jie)測量。采用(yong)X射(she)線(xian)衍(yan)射(she)(XRD)，掃描電(dian)子顯微(wei)鏡(SEM)紅外(wai)光譜變紅外(wai)光譜(FTIR)進一(yi)步分析和理解MSWI飛灰去除(chu)HMs的機理。

　　成型條件對活(huo)性炭吸附能力的影響(xiang)

　　在平(ping)(ping)衡吸(xi)附實驗(yan)中，重金(jin)(jin)屬(shu)(shu)鹽被用(yong)作(zuo)吸(xi)收劑，具體(ti)(ti)(ti)結果如表所(suo)示。本(ben)研究(jiu)采用(yong)的(de)碳化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)范(fan)圍為350-600℃，浸漬比(bi)為1.浸泡時間為10 h。從(cong)圖1a隨著(zhu)(zhu)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)升(sheng)高(gao)(gao)，活(huo)性炭(tan)在不同(tong)活(huo)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)下的(de)物(wu)理結構性能(neng)(neng)(neng)明顯(xian)，BET表面(mian)積(ji)開始迅速增(zeng)加(jia)，然后緩(huan)慢(man)下降(jiang)，*終達到穩定狀態(tai)。雖(sui)然微孔(kong)(kong)(kong)表面(mian)積(ji)、總孔(kong)(kong)(kong)體(ti)(ti)(ti)積(ji)和微孔(kong)(kong)(kong)體(ti)(ti)(ti)積(ji)呈(cheng)現先增(zeng)后減(jian)的(de)趨勢。BET比(bi)表面(mian)積(ji)和總孔(kong)(kong)(kong)體(ti)(ti)(ti)積(ji)為350-450℃快速增(zeng)長，達到*大值(zhi)1587.32米2 / g且1.73cm3分別/450度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)克。當(dang)(dang)(dang)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)超(chao)過(guo)500℃總孔(kong)(kong)(kong)體(ti)(ti)(ti)積(ji)和微孔(kong)(kong)(kong)體(ti)(ti)(ti)積(ji)逐漸減(jian)小(xiao)。從(cong)圖2a所(suo)有殘(can)(can)留(liu)(liu)濃度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)均為450℃當(dang)(dang)(dang)*終熱處理溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)超(chao)過(guo)450時，達到*小(xiao)值(zhi)℃隨著(zhu)(zhu)碳化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)升(sheng)高(gao)(gao)，殘(can)(can)留(liu)(liu)濃度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)加(jia)。350℃至450℃四(si)種重金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)吸(xi)附能(neng)(neng)(neng)力(li)顯(xian)著(zhu)(zhu)提高(gao)(gao)。當(dang)(dang)(dang)活(huo)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)低于450時，活(huo)性炭(tan)的(de)孔(kong)(kong)(kong)隙主要是由有機物(wu)揮發(fa)(fa)引(yin)起的(de)℃活(huo)化(hua)程(cheng)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)不完全，比(bi)表面(mian)積(ji)小(xiao)，微孔(kong)(kong)(kong)和介孔(kong)(kong)(kong)少 因(yin)此，HMs吸(xi)附能(neng)(neng)(neng)力(li)弱(ruo)，殘(can)(can)留(liu)(liu)濃度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)高(gao)(gao)。早(zao)期，BET隨著(zhu)(zhu)活(huo)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)升(sheng)高(gao)(gao)，表面(mian)積(ji)和總孔(kong)(kong)(kong)體(ti)(ti)(ti)積(ji)增(zeng)加(jia)，吸(xi)附能(neng)(neng)(neng)力(li)逐漸增(zeng)強，殘(can)(can)留(liu)(liu)濃度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)趨于降(jiang)低。活(huo)化(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)超(chao)過(guo)450℃當(dang)(dang)(dang)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)升(sheng)高(gao)(gao)時，比(bi)表面(mian)積(ji)不會發(fa)(fa)生(sheng)顯(xian)著(zhu)(zhu)變化(hua)，但高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)會破(po)壞活(huo)性炭(tan)吸(xi)附能(neng)(neng)(neng)力(li)的(de)微孔(kong)(kong)(kong)，當(dang)(dang)(dang)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)(du)超(chao)過(guo)450時，剩余重金(jin)(jin)屬(shu)(shu)的(de)水平(ping)(ping)會逐漸趨勢°C時增(zeng)加(jia)。

　　磷酸化(hua)(hua)學活化(hua)(hua)活性炭(tan)用于(yu)目前的(de)(de)研(yan)究。活性炭(tan)對重金屬的(de)(de)吸附能(neng)力隨著活化(hua)(hua)溫度、浸(jin)(jin)泡時(shi)間(jian)和(he)浸(jin)(jin)漬(zi)比(bi)的(de)(de)增加(jia)而增加(jia)。活化(hua)(hua)溫度500℃，浸(jin)(jin)泡時(shi)間(jian)10h，浸(jin)(jin)漬(zi)比(bi)為1.5，賦予(yu)Cu，Zn，Cd和(he)Pb平衡(heng)吸附能(neng)力為117.96 mg / g，73.72 mg / g，21.01 mg / g，35.97mg / g。在電解(jie)槽(cao)S在3個區域增加(jia)交流(liu)電可以有效地提高(gao)有機污染物的(de)(de)吸附效率(lv)。原始活性炭(tan)的(de)(de)碳(tan)表(biao)(biao)面(mian)呈(cheng)蜂窩狀，大(da)面(mian)積和(he)多壁交聯保證了(le)高(gao)吸附能(neng)力和(he)多個反(fan)應點。實驗(yan)前后(hou)活性炭(tan)化(hua)(hua)學成分(fen)的(de)(de)變化(hua)(hua)表(biao)(biao)明(ming)，在實驗(yan)前后(hou)EKR重金屬物理化(hua)(hua)學吸附存在于(yu)整個修復過程中，導(dao)致重金屬去除率(lv)高(gao)。