活性炭去除飛灰中的重金屬

　　本文著(zhu)重(zhong)于活(huo)性炭(tan)在(zai)電(dian)氣修復技術(shu)中(zhong)的(de)(de)(de)應(ying)用，從城市(shi)固(gu)體廢物焚燒飛灰中(zhong)去除(chu)(chu)重(zhong)金屬。活(huo)性炭(tan)通過N 2中(zhong)的(de)(de)(de) H 3 PO 4.通過平衡吸(xi)附實(shi)驗，對活(huo)性炭(tan)對重(zhong)金屬吸(xi)附能力的(de)(de)(de)影(ying)響進(jin)行了檢測。激光溫度(du)為450℃，浸泡(pao)時(shi)(shi)間(jian)為10h，浸漬比(bi)為1.活(huo)性炭(tan)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(ge)區域添加(jia)活(huo)性炭(tan)可(ke)以有(you)效(xiao)地(di)提高重(zhong)金屬的(de)(de)(de)去除(chu)(chu)效(xiao)率。耦(ou)合實(shi)驗進(jin)一(yi)步優化了電(dian)壓梯(ti)度(du)、加(jia)工時(shi)(shi)間(jian)和(he)比(bi)例的(de)(de)(de)技術(shu)參(can)數，Cu，Zn，Cd，Pb*大(da)去除(chu)(chu)率分別為84.93%，69.61%，79.57%和(he)78.55%電(dian)壓梯(ti)度(du)為2 V / cm，加(jia)工時(shi)(shi)間(jian)為8 d，比(bi)例為20%。

　　城(cheng)市化(hua)進(jin)程(cheng)加快(kuai)，能耗(hao)高，垃(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)量大。我們(men)需要集中精(jing)力減少垃(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)。垃(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)焚燒已(yi)成(cheng)為垃(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)處理的(de)(de)(de)主要手段之一。它涉及(ji)到(dao)減少垃(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)、節省空間、消(xiao)除各種病原體、將有毒有害物質(zhi)轉(zhuan)化(hua)為無害物質(zhi)的(de)(de)(de)熱(re)處理。然而，通(tong)過焚燒垃(la)(la)圾(ji)(ji)(ji)，飛(fei)灰含有更多的(de)(de)(de)可(ke)(ke)溶性(xing)(xing)鹽和(he)HMS生(sheng)產(chan)會污染(ran)水和(he)土壤，污染(ran)環(huan)(huan)境(jing)(jing)，危害人(ren)體健康。因(yin)此(ci)，如果我們(men)使用活性(xing)(xing)炭減少飛(fei)灰中的(de)(de)(de)重金屬含量，就可(ke)(ke)以(yi)減輕其對生(sheng)態環(huan)(huan)境(jing)(jing)的(de)(de)(de)危害，降低環(huan)(huan)境(jing)(jing)事故的(de)(de)(de)可(ke)(ke)能性(xing)(xing)，環(huan)(huan)境(jing)(jing)安全(quan)問題可(ke)(ke)以(yi)解(jie)決。

　　活(huo)(huo)性炭作(zuo)為一種非極性吸附劑，是目前實驗中(zhong)應用*廣泛(fan)的(de)吸附劑之一，應用廣泛(fan)，易(yi)于獲(huo)得(de)，相(xiang)對便宜。具有(you)(you)良好(hao)的(de)吸附能力和穩定(ding)的(de)化學性能：耐酸堿(jian)、耐高溫、高壓和水侵蝕，也(ye)可通(tong)過(guo)激(ji)活(huo)(huo)和再生重(zhong)復使用。盡(jin)管與無機相(xiang)比HMS 鎘、銅、鉛、鉻等有(you)(you)機化合物的(de)有(you)(you)效吸收劑。重(zhong)金屬(shu)的(de)固定(ding)可以通(tong)過(guo)改變成(cheng)型條件來(lai)提高其表面性能。在大多數(shu)報(bao)告中(zhong)，優化化學活(huo)(huo)化以獲(huo)得(de)更好(hao)的(de)多孔活(huo)(huo)性炭。

　　目前的(de)(de)(de)(de)實(shi)驗(yan)目的(de)(de)(de)(de)(i)討論成(cheng)型(xing)條(tiao)件(jian)(如活化(hua)溫度、活化(hua)時間和(he)活化(hua)劑比(bi)(bi)例)HMs影響(xiang)活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)吸附性(xing)能，確認(ren)活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)*佳(jia)成(cheng)型(xing)條(tiao)件(jian)(ii)通過EKR此外(wai)，活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)縮短(duan)了(le)處理時間。根據這些目標，在耦合(he)實(shi)驗(yan)中應用*佳(jia)成(cheng)型(xing)條(tiao)件(jian)下的(de)(de)(de)(de)自(zi)制活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)，探索(suo)重金屬去(qu)除率的(de)(de)(de)(de)提(ti)高。在不(bu)同的(de)(de)(de)(de)電(dian)壓梯度、處理時間和(he)活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)比(bi)(bi)例下進(jin)行(xing)批(pi)量試驗(yan)。因此，可以(yi)獲得適(shi)當的(de)(de)(de)(de)耦合(he)測(ce)(ce)試實(shi)驗(yan)參(can)數(shu)。實(shi)驗(yan)結束后，進(jin)行(xing)了(le)評(ping)估MS在MSWI飛(fei)灰中的(de)(de)(de)(de)去(qu)除效(xiao)率和(he)浸出毒性(xing)(i)確定重金屬的(de)(de)(de)(de)去(qu)除和(he)(ii)樣品中耦合(he)系統的(de)(de)(de)(de)修復效(xiao)果直接測(ce)(ce)量。采(cai)用X射線衍射(XRD)，掃(sao)描電(dian)子顯微鏡(SEM)紅外(wai)光(guang)譜變紅外(wai)光(guang)譜(FTIR)進(jin)一(yi)步(bu)分析和(he)理解(jie)MSWI飛(fei)灰去(qu)除HMs的(de)(de)(de)(de)機理。

　　成型條件對活性(xing)炭吸附能力的影響

　　在(zai)平衡吸(xi)附(fu)(fu)實驗中，重(zhong)金屬(shu)鹽被用(yong)作吸(xi)收劑，具體(ti)(ti)(ti)(ti)結果如表所(suo)示。本研究(jiu)采用(yong)的(de)(de)碳化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)范圍(wei)為(wei)(wei)350-600℃，浸(jin)漬比(bi)為(wei)(wei)1.浸(jin)泡時間(jian)為(wei)(wei)10 h。從圖1a隨(sui)著(zhu)(zhu)溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)升(sheng)高，活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)在(zai)不同活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)下(xia)的(de)(de)物理(li)結構性(xing)(xing)能(neng)明顯，BET表面積(ji)(ji)(ji)開始(shi)迅(xun)速增(zeng)(zeng)加(jia)，然后緩慢下(xia)降(jiang)，*終(zhong)(zhong)達到(dao)穩定(ding)狀(zhuang)態。雖然微孔(kong)(kong)表面積(ji)(ji)(ji)、總孔(kong)(kong)體(ti)(ti)(ti)(ti)積(ji)(ji)(ji)和(he)微孔(kong)(kong)體(ti)(ti)(ti)(ti)積(ji)(ji)(ji)呈現先增(zeng)(zeng)后減(jian)的(de)(de)趨(qu)勢(shi)(shi)。BET比(bi)表面積(ji)(ji)(ji)和(he)總孔(kong)(kong)體(ti)(ti)(ti)(ti)積(ji)(ji)(ji)為(wei)(wei)350-450℃快(kuai)速增(zeng)(zeng)長，達到(dao)*大值1587.32米2 / g且1.73cm3分(fen)別(bie)/450度(du)(du)克(ke)。當溫(wen)度(du)(du)超(chao)過(guo)500℃總孔(kong)(kong)體(ti)(ti)(ti)(ti)積(ji)(ji)(ji)和(he)微孔(kong)(kong)體(ti)(ti)(ti)(ti)積(ji)(ji)(ji)逐漸減(jian)小(xiao)。從圖2a所(suo)有(you)殘(can)留濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)均(jun)為(wei)(wei)450℃當*終(zhong)(zhong)熱處理(li)溫(wen)度(du)(du)超(chao)過(guo)450時，達到(dao)*小(xiao)值℃隨(sui)著(zhu)(zhu)碳化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)升(sheng)高，殘(can)留濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)加(jia)。350℃至450℃四種重(zhong)金屬(shu)的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)能(neng)力顯著(zhu)(zhu)提(ti)高。當活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)低于450時，活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)孔(kong)(kong)隙主要是由有(you)機物揮發引(yin)起(qi)的(de)(de)℃活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)程度(du)(du)不完全，比(bi)表面積(ji)(ji)(ji)小(xiao)，微孔(kong)(kong)和(he)介孔(kong)(kong)少 因此，HMs吸(xi)附(fu)(fu)能(neng)力弱，殘(can)留濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)高。早期(qi)，BET隨(sui)著(zhu)(zhu)活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)的(de)(de)升(sheng)高，表面積(ji)(ji)(ji)和(he)總孔(kong)(kong)體(ti)(ti)(ti)(ti)積(ji)(ji)(ji)增(zeng)(zeng)加(jia)，吸(xi)附(fu)(fu)能(neng)力逐漸增(zeng)(zeng)強，殘(can)留濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)趨(qu)于降(jiang)低。活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)超(chao)過(guo)450℃當溫(wen)度(du)(du)升(sheng)高時，比(bi)表面積(ji)(ji)(ji)不會發生顯著(zhu)(zhu)變化(hua)(hua)，但高溫(wen)會破壞活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)吸(xi)附(fu)(fu)能(neng)力的(de)(de)微孔(kong)(kong)，當溫(wen)度(du)(du)超(chao)過(guo)450時，剩余重(zhong)金屬(shu)的(de)(de)水平會逐漸趨(qu)勢(shi)(shi)°C時增(zeng)(zeng)加(jia)。

　　磷酸化(hua)學活(huo)(huo)化(hua)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)用于(yu)(yu)目前的研究(jiu)。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)對重(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)的吸附能(neng)力(li)隨著活(huo)(huo)化(hua)溫度、浸(jin)泡(pao)時間和(he)浸(jin)漬比(bi)的增加(jia)而增加(jia)。活(huo)(huo)化(hua)溫度500℃，浸(jin)泡(pao)時間10h，浸(jin)漬比(bi)為1.5，賦予Cu，Zn，Cd和(he)Pb平衡吸附能(neng)力(li)為117.96 mg / g，73.72 mg / g，21.01 mg / g，35.97mg / g。在(zai)電(dian)解槽S在(zai)3個(ge)(ge)區域增加(jia)交(jiao)流電(dian)可以有效地提(ti)高(gao)有機污染物(wu)的吸附效率。原始活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的碳表面呈蜂窩(wo)狀，大(da)面積和(he)多(duo)壁交(jiao)聯(lian)保證了高(gao)吸附能(neng)力(li)和(he)多(duo)個(ge)(ge)反應點(dian)。實驗前后活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)化(hua)學成(cheng)分的變化(hua)表明，在(zai)實驗前后EKR重(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)物(wu)理化(hua)學吸附存在(zai)于(yu)(yu)整個(ge)(ge)修復過程中，導致重(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)(shu)去除率高(gao)。