活性炭從水溶液中吸炭

　　近年來，活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)對稀土元(yuan)素(su)的(de)分(fen)(fen)離(li)和(he)(he)升級對這些元(yuan)素(su)及其化(hua)(hua)合(he)物需求增加(jia)很重(zhong)要。該元(yuan)素(su)*重(zhong)要的(de)用(yong)途包括核(he)反應堆控制器、放射性(xing)藥物生產(chan)、石化(hua)(hua)催化(hua)(hua)劑(ji)建設、彩色(se)玻璃、鋁鋼(gang)工(gong)業、激光工(gong)業、吸(xi)收紅外波長的(de)玻璃、精煉原油、超(chao)導體(ti)和(he)(he)超(chao)磁體(ti)生產(chan)、芯(xin)片(pian)和(he)(he)計算機硬盤(pan)、彩色(se)燈(deng)泡等。由于其物理化(hua)(hua)學性(xing)質(zhi)非常相似，提取(qu)和(he)(he)分(fen)(fen)離(li)蘭(lan)系(xi)元(yuan)素(su)被認為(wei)是一個挑(tiao)戰。因此，有必(bi)要提供(gong)一種簡單的(de)方(fang)法(fa)來分(fen)(fen)離(li)選擇。提取(qu)溶劑(ji)和(he)(he)離(li)子交換(huan)是提取(qu)和(he)(he)回收蘭(lan)系(xi)元(yuan)素(su)*重(zhong)要的(de)方(fang)法(fa)。但*近活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)吸(xi)附解吸(xi)能(neng)很好地分(fen)(fen)離(li)元(yuan)素(su)。

　　本解(jie)釋使用磷(lin)酸活(huo)化(hua)活(huo)性(xing)炭從含(han)有(you)氧化(hua)物的(de)合成溶液中吸附(fu)(fu)。SEM和(he)FTIR該技術用于檢(jian)測活(huo)性(xing)炭的(de)結(jie)(jie)構和(he)形態特征(zheng)。*高吸附(fu)(fu)條(tiao)件(jian)(jian)的(de)*佳條(tiao)件(jian)(jian)包括接觸時間= 500分鐘，pH = 4，溫(wen)度= 35℃，鈰(shi)濃(nong)度= 300ppm，吸附(fu)(fu)劑用量= 0.02克(ke)。*大吸附(fu)(fu)量為(wei)4.13mg / g決定。研究了吸附(fu)(fu)動力學和(he)平衡行為(wei)。表明(ming)吸附(fu)(fu)過程遵循偽一(yi)級動力學模型和(he)朗繆爾(er)等溫(wen)線模型。結(jie)(jie)果表明(ming)，磷(lin)酸活(huo)化(hua)活(huo)性(xing)炭是一(yi)種相對有(you)效的(de)水溶液吸附(fu)(fu)劑。

　　活(huo)性炭作為吸(xi)附劑，吸(xi)附能力(li)高(gao)，價格低，在液(ye)相(xiang)或氣相(xiang)吸(xi)附過程中應用廣泛。生產活(huo)性炭可采用兩種物理化(hua)(hua)學活(huo)化(hua)(hua)方(fang)法。活(huo)化(hua)(hua)的(de)目的(de)是在活(huo)性炭原(yuan)料中產生高(gao)自由碳(tan)和多(duo)孔結構。在本(ben)研究中，原(yuan)料被(bei)用作化(hua)(hua)學活(huo)化(hua)(hua)法，被(bei)認為是生產活(huo)性炭的(de)單階段方(fang)法。因此，將原(yuan)料與活(huo)化(hua)(hua)劑的(de)濃縮溶液(ye)混(hun)合，然后在惰性氣氛中加熱干燥的(de)混(hun)合物。

　　在(zai)分批系(xi)統中進行活性(xing)炭吸附試(shi)驗pH，平衡(heng)時(shi)間，測(ce)量溫度(du)、活性(xing)炭劑量、稀土元素(su)吸附能力(li)、動力(li)學和(he)等(deng)溫線模型。在(zai)反應(ying)時(shi)間的(de)研(yan)究中，容(rong)器的(de)內(nei)容(rong)是200rpm在(zai)溫度(du)控制振蕩器的(de)混合(he)(he)速(su)度(du)下(xia)，有(you)一定量的(de)活性(xing)炭和(he)30ml濃度(du)。等(deng)離子體(ti)的(de)感應(ying)耦合(he)(he)(ICP)裝置用于測(ce)量溶液(ye)中的(de)剩余(yu)元素(su)，并確定了鈰在(zai)每(mei)個實(shi)驗中的(de)吸附。吸附量通過計算初始濃度(du)和(he)*終(zhong)濃度(du)之間的(de)差(cha)異來(lai)確定。

　　混合(he)活性炭溶液pH值的(de)影響

　　混合(he)活(huo)性炭溶液(ye)pH它(ta)是控制(zhi)生物吸(xi)附過程的重要(yao)因素，影響溶液(ye)中金(jin)(jin)屬在(zai)水解反應過程中的特性，復合(he)還(huan)原金(jin)(jin)屬回收。pH該(gai)值會影響分析狀態和組合(he)位置。此外，該(gai)因子(zi)可以通過有機(ji)和無機(ji)配體的水解和復合(he)來(lai)影響所(suo)需的金(jin)(jin)屬溶液(ye)。在(zai)本(ben)研究(jiu)中，水溶液(ye)pH值在(zai)1和7之間。如圖所(suo)示(shi)，活(huo)性炭吸(xi)附的*高吸(xi)附量為(wei)pH = 4確定(ding)。

　　影響活性炭用量

　　吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)濃(nong)度(du)對(dui)(dui)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)有很(hen)大(da)的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)，因為(wei)增加(jia)生(sheng)物(wu)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)濃(nong)度(du)通(tong)常(chang)會降(jiang)低(di)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量(liang)，這可能(neng)是由于(yu)幾個(ge)因素的(de)(de)(de)(de)復雜(za)性(xing)能(neng)。在高濃(nong)度(du)活性(xing)炭中，沒有足夠的(de)(de)(de)(de)活性(xing)炭完全覆蓋溶液，吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)能(neng)力(li)通(tong)常(chang)性(xing)炭負荷低(di)。由于(yu)高濃(nong)度(du)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)物(wu)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)劑(ji)引起的(de)(de)(de)(de)結合位置之間(jian)的(de)(de)(de)(de)干擾將降(jiang)低(di)負載能(neng)力(li)。圖(tu)顯示了活性(xing)炭用(yong)量(liang)對(dui)(dui)苯吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)。

　　影響(xiang)金屬初(chu)始濃度(du)

　　研究了(le)金(jin)屬濃度(du)為50-3000的(de)生物(wu)吸(xi)附mg / L范圍(wei)內(nei)的(de)函(han)數(shu)。隨著(zhu)金(jin)屬離(li)子(zi)初始濃度(du)的(de)增(zeng)加(jia)，吸(xi)附在(zai)活性炭上的(de)數(shu)量增(zeng)加(jia)。對于離(li)子(zi)濃度(du)增(zeng)加(jia)時，金(jin)屬離(li)子(zi)的(de)平衡負荷顯(xian)著(zhu)增(zeng)加(jia)，在(zai)高濃度(du)下經(jing)常飽和。

　　研(yan)究結(jie)果表明，磷酸活性(xing)炭是(shi)一(yi)種(zhong)相對有(you)效的(de)吸附劑，從水溶(rong)液中吸程遵循偽一(yi)級動力學模型(xing)和朗(lang)繆爾等溫(wen)線模型(xing)。活性(xing)炭*大吸附量(liang)為4.13mg / g和pH = 4決定。隨(sui)著(zhu)溫(wen)度的(de)升(sheng)高，活性(xing)炭量(liang)超過35。℃增加(jia)。此(ci)外，活性(xing)炭劑量(liang)直接關系到初始濃度和接觸(chu)時間(jian)的(de)增加(jia)。