活性炭去除飛灰中的重金屬

　　本文著(zhu)重于(yu)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)在(zai)(zai)(zai)電氣修復技術中的應用(yong)，從城市固體廢物焚燒飛灰中去除(chu)重金(jin)屬。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)通(tong)過(guo)N 2中的 H 3 PO 4.通(tong)過(guo)平衡吸附實(shi)驗，對活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)對重金(jin)屬吸附能力的影響(xiang)進行了(le)檢測(ce)。激(ji)光溫度為(wei)(wei)450℃，浸泡時(shi)間為(wei)(wei)10h，浸漬比(bi)為(wei)(wei)1.活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)反應在(zai)(zai)(zai)5條件(jian)下進行。在(zai)(zai)(zai)電解槽的S在(zai)(zai)(zai)3個區域添加(jia)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)可以有效(xiao)地提高重金(jin)屬的去除(chu)效(xiao)率。耦合實(shi)驗進一(yi)步優化了(le)電壓(ya)梯度、加(jia)工時(shi)間和比(bi)例的技術參數，Cu，Zn，Cd，Pb*大去除(chu)率分(fen)別為(wei)(wei)84.93%，69.61%，79.57%和78.55%電壓(ya)梯度為(wei)(wei)2 V / cm，加(jia)工時(shi)間為(wei)(wei)8 d，比(bi)例為(wei)(wei)20%。

　　城市(shi)化(hua)進(jin)程加快(kuai)，能耗高，垃(la)圾量(liang)大。我(wo)們(men)需要集中(zhong)精力(li)減(jian)少垃(la)圾。垃(la)圾焚燒已成為垃(la)圾處(chu)理的(de)主(zhu)要手段之(zhi)一。它涉(she)及到減(jian)少垃(la)圾、節省空間、消除各(ge)種病原體、將有毒有害(hai)(hai)(hai)物質轉化(hua)為無(wu)害(hai)(hai)(hai)物質的(de)熱(re)處(chu)理。然而(er)，通過焚燒垃(la)圾，飛灰含有更多的(de)可溶性(xing)鹽(yan)和HMS生產會污染水(shui)和土壤(rang)，污染環(huan)境，危害(hai)(hai)(hai)人(ren)體健康。因此(ci)，如果(guo)我(wo)們(men)使用活性(xing)炭(tan)減(jian)少飛灰中(zhong)的(de)重金(jin)屬(shu)含量(liang)，就可以減(jian)輕其對生態環(huan)境的(de)危害(hai)(hai)(hai)，降低環(huan)境事故的(de)可能性(xing)，環(huan)境安全問題可以解決。

　　活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭作為一種非極性(xing)(xing)(xing)吸附(fu)劑，是目前(qian)實驗(yan)中(zhong)應(ying)用*廣(guang)泛的吸附(fu)劑之一，應(ying)用廣(guang)泛，易(yi)于(yu)獲(huo)得，相對便宜。具有(you)良好的吸附(fu)能(neng)力和穩定的化(hua)學性(xing)(xing)(xing)能(neng)：耐酸(suan)堿(jian)、耐高溫、高壓和水侵蝕(shi)，也可通(tong)過(guo)激活(huo)和再(zai)生重復使用。盡管(guan)與無機相比HMS 鎘、銅、鉛、鉻等有(you)機化(hua)合(he)物的有(you)效吸收劑。重金屬的固定可以(yi)通(tong)過(guo)改(gai)變成型條(tiao)件來提(ti)高其表面性(xing)(xing)(xing)能(neng)。在大(da)多(duo)數(shu)報告中(zhong)，優化(hua)化(hua)學活(huo)化(hua)以(yi)獲(huo)得更(geng)好的多(duo)孔活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭。

　　目(mu)前的(de)(de)實(shi)驗(yan)(yan)目(mu)的(de)(de)(i)討論成型(xing)(xing)條(tiao)件(jian)(如活(huo)(huo)化(hua)溫(wen)度(du)(du)、活(huo)(huo)化(hua)時間和(he)活(huo)(huo)化(hua)劑(ji)比(bi)例)HMs影響活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)吸附性(xing)能，確(que)認活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)*佳(jia)成型(xing)(xing)條(tiao)件(jian)(ii)通(tong)過EKR此外，活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)縮短了處理(li)時間。根據這些目(mu)標，在(zai)耦合實(shi)驗(yan)(yan)中(zhong)應(ying)用*佳(jia)成型(xing)(xing)條(tiao)件(jian)下的(de)(de)自制活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)，探索重金(jin)屬去(qu)(qu)除(chu)率的(de)(de)提高。在(zai)不同的(de)(de)電壓梯度(du)(du)、處理(li)時間和(he)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)比(bi)例下進行批量試驗(yan)(yan)。因此，可以獲得(de)適當的(de)(de)耦合測(ce)(ce)試實(shi)驗(yan)(yan)參數。實(shi)驗(yan)(yan)結束后(hou)，進行了評估MS在(zai)MSWI飛(fei)(fei)灰(hui)中(zhong)的(de)(de)去(qu)(qu)除(chu)效(xiao)(xiao)率和(he)浸出(chu)毒性(xing)(i)確(que)定重金(jin)屬的(de)(de)去(qu)(qu)除(chu)和(he)(ii)樣(yang)品中(zhong)耦合系統(tong)的(de)(de)修(xiu)復效(xiao)(xiao)果(guo)直(zhi)接測(ce)(ce)量。采用X射線衍(yan)射(XRD)，掃描電子顯微鏡(SEM)紅外光譜(pu)變紅外光譜(pu)(FTIR)進一(yi)步(bu)分(fen)析和(he)理(li)解MSWI飛(fei)(fei)灰(hui)去(qu)(qu)除(chu)HMs的(de)(de)機理(li)。

　　成(cheng)型條件對活性炭吸(xi)附(fu)能力的影響

　　在(zai)平衡吸(xi)(xi)附實驗中，重(zhong)金(jin)屬(shu)鹽被用(yong)作吸(xi)(xi)收劑，具體結果如表(biao)所示。本研究采用(yong)的(de)碳(tan)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)范圍為(wei)(wei)350-600℃，浸漬比為(wei)(wei)1.浸泡時(shi)間(jian)為(wei)(wei)10 h。從圖1a隨著(zhu)(zhu)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)的(de)升高(gao)，活(huo)(huo)性炭(tan)在(zai)不(bu)同活(huo)(huo)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)下的(de)物(wu)理(li)結構(gou)性能明顯(xian)，BET表(biao)面(mian)(mian)積(ji)(ji)開始迅(xun)速增加(jia)，然(ran)后(hou)(hou)緩慢(man)下降，*終達(da)到(dao)穩定狀態。雖(sui)然(ran)微(wei)(wei)孔(kong)(kong)(kong)表(biao)面(mian)(mian)積(ji)(ji)、總孔(kong)(kong)(kong)體積(ji)(ji)和(he)微(wei)(wei)孔(kong)(kong)(kong)體積(ji)(ji)呈現先增后(hou)(hou)減的(de)趨(qu)勢(shi)。BET比表(biao)面(mian)(mian)積(ji)(ji)和(he)總孔(kong)(kong)(kong)體積(ji)(ji)為(wei)(wei)350-450℃快速增長，達(da)到(dao)*大值1587.32米2 / g且(qie)1.73cm3分別/450度(du)(du)克。當(dang)(dang)(dang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)超(chao)過500℃總孔(kong)(kong)(kong)體積(ji)(ji)和(he)微(wei)(wei)孔(kong)(kong)(kong)體積(ji)(ji)逐(zhu)漸減小(xiao)。從圖2a所有殘留(liu)濃(nong)(nong)度(du)(du)均為(wei)(wei)450℃當(dang)(dang)(dang)*終熱處理(li)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)超(chao)過450時(shi)，達(da)到(dao)*小(xiao)值℃隨著(zhu)(zhu)碳(tan)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)的(de)升高(gao)，殘留(liu)濃(nong)(nong)度(du)(du)加(jia)。350℃至450℃四種(zhong)重(zhong)金(jin)屬(shu)的(de)吸(xi)(xi)附能力(li)顯(xian)著(zhu)(zhu)提高(gao)。當(dang)(dang)(dang)活(huo)(huo)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)低于450時(shi)，活(huo)(huo)性炭(tan)的(de)孔(kong)(kong)(kong)隙主要是由有機物(wu)揮發(fa)引起(qi)的(de)℃活(huo)(huo)化(hua)(hua)程(cheng)度(du)(du)不(bu)完(wan)全，比表(biao)面(mian)(mian)積(ji)(ji)小(xiao)，微(wei)(wei)孔(kong)(kong)(kong)和(he)介孔(kong)(kong)(kong)少 因此，HMs吸(xi)(xi)附能力(li)弱，殘留(liu)濃(nong)(nong)度(du)(du)高(gao)。早期，BET隨著(zhu)(zhu)活(huo)(huo)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)的(de)升高(gao)，表(biao)面(mian)(mian)積(ji)(ji)和(he)總孔(kong)(kong)(kong)體積(ji)(ji)增加(jia)，吸(xi)(xi)附能力(li)逐(zhu)漸增強，殘留(liu)濃(nong)(nong)度(du)(du)趨(qu)于降低。活(huo)(huo)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)超(chao)過450℃當(dang)(dang)(dang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)升高(gao)時(shi)，比表(biao)面(mian)(mian)積(ji)(ji)不(bu)會發(fa)生(sheng)顯(xian)著(zhu)(zhu)變化(hua)(hua)，但高(gao)溫(wen)(wen)(wen)(wen)會破壞活(huo)(huo)性炭(tan)吸(xi)(xi)附能力(li)的(de)微(wei)(wei)孔(kong)(kong)(kong)，當(dang)(dang)(dang)溫(wen)(wen)(wen)(wen)度(du)(du)超(chao)過450時(shi)，剩余重(zhong)金(jin)屬(shu)的(de)水平會逐(zhu)漸趨(qu)勢(shi)°C時(shi)增加(jia)。

　　磷酸化(hua)(hua)學活(huo)化(hua)(hua)活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)用于(yu)目(mu)前(qian)的(de)(de)(de)研究。活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)對重金(jin)屬(shu)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)能(neng)力(li)隨著活(huo)化(hua)(hua)溫度(du)、浸泡(pao)時間和浸漬比(bi)的(de)(de)(de)增(zeng)加而增(zeng)加。活(huo)化(hua)(hua)溫度(du)500℃，浸泡(pao)時間10h，浸漬比(bi)為1.5，賦(fu)予Cu，Zn，Cd和Pb平(ping)衡吸(xi)附(fu)能(neng)力(li)為117.96 mg / g，73.72 mg / g，21.01 mg / g，35.97mg / g。在(zai)(zai)電解(jie)槽S在(zai)(zai)3個區域(yu)增(zeng)加交流(liu)電可以有效地提(ti)高有機污染物(wu)(wu)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)效率。原(yuan)始活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)碳表面(mian)呈(cheng)蜂窩狀，大面(mian)積和多(duo)壁交聯保證了(le)高吸(xi)附(fu)能(neng)力(li)和多(duo)個反應點。實驗前(qian)后(hou)活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)學成分的(de)(de)(de)變化(hua)(hua)表明，在(zai)(zai)實驗前(qian)后(hou)EKR重金(jin)屬(shu)物(wu)(wu)理化(hua)(hua)學吸(xi)附(fu)存在(zai)(zai)于(yu)整個修復過程中，導致重金(jin)屬(shu)去(qu)除率高。