活性炭從水溶液中吸炭

　　近年來，活性(xing)(xing)炭(tan)對(dui)稀土(tu)元素的(de)分(fen)離和(he)(he)(he)升級對(dui)這些(xie)元素及其(qi)化合物需(xu)求增加很重要。該元素*重要的(de)用(yong)途包括核反(fan)應堆(dui)控制器(qi)、放(fang)射性(xing)(xing)藥物生產、石化催化劑建(jian)設、彩色玻璃、鋁鋼工業、激(ji)光(guang)工業、吸(xi)(xi)收紅外波長的(de)玻璃、精煉原油、超導體和(he)(he)(he)超磁體生產、芯(xin)片和(he)(he)(he)計算機硬盤、彩色燈(deng)泡等。由(you)于其(qi)物理化學性(xing)(xing)質非(fei)常相似(si)，提(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)和(he)(he)(he)分(fen)離蘭系元素被(bei)認為(wei)是一(yi)個挑戰。因此，有必要提(ti)(ti)供(gong)一(yi)種簡單的(de)方(fang)法(fa)來分(fen)離選擇。提(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)溶劑和(he)(he)(he)離子交(jiao)換是提(ti)(ti)取(qu)(qu)(qu)和(he)(he)(he)回收蘭系元素*重要的(de)方(fang)法(fa)。但(dan)*近活性(xing)(xing)炭(tan)吸(xi)(xi)附解吸(xi)(xi)能很好地分(fen)離元素。

　　本解釋使(shi)用(yong)磷酸活(huo)(huo)化活(huo)(huo)性(xing)炭從含有氧化物的(de)合成溶(rong)液(ye)中吸附(fu)。SEM和(he)FTIR該技術用(yong)于檢測活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)結構和(he)形態特(te)征。*高吸附(fu)條件的(de)*佳條件包括接觸時間(jian)= 500分鐘，pH = 4，溫度= 35℃，鈰濃度= 300ppm，吸附(fu)劑(ji)用(yong)量= 0.02克。*大吸附(fu)量為(wei)4.13mg / g決定(ding)。研究了吸附(fu)動力學(xue)和(he)平衡行(xing)為(wei)。表明吸附(fu)過程遵(zun)循偽一級動力學(xue)模型和(he)朗繆爾等溫線模型。結果表明，磷酸活(huo)(huo)化活(huo)(huo)性(xing)炭是一種相對有效的(de)水溶(rong)液(ye)吸附(fu)劑(ji)。

　　活性(xing)炭(tan)(tan)作為(wei)吸(xi)附劑(ji)，吸(xi)附能力高(gao)，價格低，在(zai)(zai)液(ye)相(xiang)或(huo)氣(qi)相(xiang)吸(xi)附過程中(zhong)應用廣(guang)泛。生產(chan)活性(xing)炭(tan)(tan)可(ke)采用兩種物(wu)理化(hua)學(xue)活化(hua)方法(fa)。活化(hua)的(de)目的(de)是(shi)在(zai)(zai)活性(xing)炭(tan)(tan)原(yuan)料(liao)中(zhong)產(chan)生高(gao)自由(you)碳和多孔結構。在(zai)(zai)本研究中(zhong)，原(yuan)料(liao)被用作化(hua)學(xue)活化(hua)法(fa)，被認為(wei)是(shi)生產(chan)活性(xing)炭(tan)(tan)的(de)單(dan)階段方法(fa)。因此，將原(yuan)料(liao)與活化(hua)劑(ji)的(de)濃(nong)縮溶液(ye)混(hun)合(he)，然后在(zai)(zai)惰(duo)性(xing)氣(qi)氛中(zhong)加熱(re)干燥的(de)混(hun)合(he)物(wu)。

　　在(zai)分批系統中(zhong)進(jin)行活(huo)性(xing)炭(tan)吸(xi)附試驗pH，平(ping)衡時間，測量(liang)溫度(du)、活(huo)性(xing)炭(tan)劑量(liang)、稀土(tu)元(yuan)素吸(xi)附能力、動力學和等(deng)溫線模型。在(zai)反(fan)應時間的(de)(de)研究中(zhong)，容器的(de)(de)內容是200rpm在(zai)溫度(du)控制(zhi)振蕩器的(de)(de)混合速度(du)下，有(you)一定量(liang)的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)和30ml濃(nong)(nong)度(du)。等(deng)離子體的(de)(de)感(gan)應耦合(ICP)裝置用于測量(liang)溶液中(zhong)的(de)(de)剩(sheng)余元(yuan)素，并確(que)定了鈰(shi)在(zai)每個實(shi)驗中(zhong)的(de)(de)吸(xi)附。吸(xi)附量(liang)通(tong)過計(ji)算初始濃(nong)(nong)度(du)和*終濃(nong)(nong)度(du)之間的(de)(de)差異來確(que)定。

　　混(hun)合(he)活性炭溶(rong)液pH值的影(ying)響

　　混(hun)合(he)活性(xing)(xing)炭溶液pH它是控制生物吸附過(guo)(guo)程(cheng)的(de)重要因素(su)，影響(xiang)(xiang)溶液中金(jin)屬在水解反(fan)應過(guo)(guo)程(cheng)中的(de)特性(xing)(xing)，復(fu)合(he)還(huan)原金(jin)屬回收。pH該值會影響(xiang)(xiang)分析狀態和組(zu)合(he)位置。此外，該因子可以(yi)通過(guo)(guo)有(you)機和無機配(pei)體的(de)水解和復(fu)合(he)來(lai)影響(xiang)(xiang)所需的(de)金(jin)屬溶液。在本(ben)研究中，水溶液pH值在1和7之間。如圖所示，活性(xing)(xing)炭吸附的(de)*高吸附量(liang)為(wei)pH = 4確定。

　　影響活性炭用量

　　吸(xi)附(fu)(fu)劑的(de)(de)濃度對吸(xi)附(fu)(fu)劑的(de)(de)用量(liang)(liang)有(you)很大(da)的(de)(de)影響，因為增加(jia)生物吸(xi)附(fu)(fu)劑的(de)(de)濃度通常會降低吸(xi)附(fu)(fu)劑的(de)(de)用量(liang)(liang)，這可能(neng)是(shi)由于幾個因素的(de)(de)復雜性(xing)(xing)(xing)能(neng)。在高濃度活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭中，沒有(you)足夠(gou)的(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭完(wan)全覆蓋溶液，吸(xi)附(fu)(fu)能(neng)力通常性(xing)(xing)(xing)炭負荷低。由于高濃度的(de)(de)生物吸(xi)附(fu)(fu)劑引(yin)起的(de)(de)結合位置(zhi)之(zhi)間的(de)(de)干擾將降低負載能(neng)力。圖(tu)顯示(shi)了活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭用量(liang)(liang)對苯吸(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)影響。

　　影(ying)響金屬(shu)初始(shi)濃度

　　研究了金(jin)屬(shu)濃度為50-3000的(de)(de)生(sheng)物吸附mg / L范圍內(nei)的(de)(de)函數(shu)。隨著金(jin)屬(shu)離子(zi)初始濃度的(de)(de)增(zeng)加(jia)，吸附在活性炭上的(de)(de)數(shu)量增(zeng)加(jia)。對于離子(zi)濃度增(zeng)加(jia)時，金(jin)屬(shu)離子(zi)的(de)(de)平(ping)衡負(fu)荷顯著增(zeng)加(jia)，在高濃度下經常飽和。

　　研(yan)究(jiu)結果表明，磷酸活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)是一種相對有效的(de)吸附劑，從水(shui)溶液(ye)中(zhong)吸程遵循偽一級動力學模(mo)型和(he)(he)朗繆(mou)爾等溫線(xian)模(mo)型。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)*大(da)吸附量(liang)為4.13mg / g和(he)(he)pH = 4決(jue)定。隨著溫度(du)(du)的(de)升高(gao)，活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)量(liang)超過35。℃增(zeng)(zeng)加。此(ci)外，活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)劑量(liang)直(zhi)接關系到初始濃度(du)(du)和(he)(he)接觸時間的(de)增(zeng)(zeng)加。