活性炭從水溶液中吸炭

　　近年(nian)來，活性(xing)炭(tan)對(dui)稀土元(yuan)素(su)(su)的(de)分(fen)離和升級對(dui)這些元(yuan)素(su)(su)及其化(hua)合物需求增加很重(zhong)要(yao)。該元(yuan)素(su)(su)*重(zhong)要(yao)的(de)用途包(bao)括核(he)反應堆(dui)控制器、放射性(xing)藥物生產、石化(hua)催化(hua)劑建設(she)、彩(cai)色(se)玻(bo)璃、鋁鋼(gang)工業、激光(guang)工業、吸收(shou)紅外波(bo)長(chang)的(de)玻(bo)璃、精煉原(yuan)油(you)、超導體(ti)和超磁體(ti)生產、芯片和計算機硬盤(pan)、彩(cai)色(se)燈泡等。由于其物理化(hua)學(xue)性(xing)質非常相似(si)，提(ti)取(qu)和分(fen)離蘭系元(yuan)素(su)(su)被認(ren)為是(shi)一(yi)個挑戰。因此，有必要(yao)提(ti)供(gong)一(yi)種簡單的(de)方法來分(fen)離選(xuan)擇。提(ti)取(qu)溶劑和離子交(jiao)換是(shi)提(ti)取(qu)和回收(shou)蘭系元(yuan)素(su)(su)*重(zhong)要(yao)的(de)方法。但*近活性(xing)炭(tan)吸附解(jie)吸能(neng)很好地分(fen)離元(yuan)素(su)(su)。

　　本解釋(shi)使用(yong)(yong)磷酸活化活性炭(tan)從含有氧化物(wu)的(de)合(he)成溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)吸附(fu)。SEM和(he)FTIR該技術用(yong)(yong)于檢測(ce)活性炭(tan)的(de)結構(gou)和(he)形態特征。*高吸附(fu)條件的(de)*佳(jia)條件包括(kuo)接觸時間= 500分鐘，pH = 4，溫(wen)度(du)= 35℃，鈰濃度(du)= 300ppm，吸附(fu)劑用(yong)(yong)量= 0.02克。*大(da)吸附(fu)量為4.13mg / g決定。研究了(le)吸附(fu)動力學和(he)平衡行為。表(biao)明吸附(fu)過程遵循偽(wei)一級動力學模(mo)型(xing)和(he)朗繆爾(er)等(deng)溫(wen)線模(mo)型(xing)。結果表(biao)明，磷酸活化活性炭(tan)是一種(zhong)相對有效(xiao)的(de)水溶(rong)(rong)液(ye)吸附(fu)劑。

　　活性(xing)(xing)(xing)炭作(zuo)為吸附(fu)劑，吸附(fu)能(neng)力高，價格低，在液(ye)相或(huo)氣相吸附(fu)過程(cheng)中(zhong)應用(yong)(yong)廣(guang)泛(fan)。生產活性(xing)(xing)(xing)炭可(ke)采用(yong)(yong)兩種物理化(hua)學活化(hua)方法。活化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)在活性(xing)(xing)(xing)炭原(yuan)料中(zhong)產生高自(zi)由(you)碳和多孔(kong)結構。在本研究中(zhong)，原(yuan)料被用(yong)(yong)作(zuo)化(hua)學活化(hua)法，被認(ren)為是(shi)生產活性(xing)(xing)(xing)炭的(de)單階(jie)段方法。因此，將原(yuan)料與活化(hua)劑的(de)濃縮(suo)溶液(ye)混(hun)合，然后在惰性(xing)(xing)(xing)氣氛中(zhong)加(jia)熱(re)干(gan)燥的(de)混(hun)合物。

　　在(zai)分批系統(tong)中進行活(huo)性炭(tan)(tan)吸附試(shi)驗(yan)pH，平(ping)衡時(shi)間(jian)，測量(liang)溫度(du)(du)、活(huo)性炭(tan)(tan)劑(ji)量(liang)、稀土(tu)元(yuan)素吸附能力(li)、動力(li)學和(he)等溫線(xian)模(mo)型。在(zai)反應(ying)時(shi)間(jian)的(de)(de)研究中，容器的(de)(de)內容是200rpm在(zai)溫度(du)(du)控制(zhi)振蕩(dang)器的(de)(de)混合(he)速度(du)(du)下，有一定量(liang)的(de)(de)活(huo)性炭(tan)(tan)和(he)30ml濃(nong)(nong)度(du)(du)。等離子(zi)體的(de)(de)感應(ying)耦(ou)合(he)(ICP)裝置用于(yu)測量(liang)溶液中的(de)(de)剩余元(yuan)素，并確(que)定了(le)鈰在(zai)每個實驗(yan)中的(de)(de)吸附。吸附量(liang)通過計算(suan)初始濃(nong)(nong)度(du)(du)和(he)*終濃(nong)(nong)度(du)(du)之間(jian)的(de)(de)差異(yi)來確(que)定。

　　混(hun)合(he)活性炭(tan)溶液(ye)pH值的影響(xiang)

　　混合(he)活性(xing)炭(tan)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)pH它是控制(zhi)生物吸(xi)附過(guo)(guo)程的重要(yao)因素，影響(xiang)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)中(zhong)金屬(shu)在(zai)水解(jie)反應過(guo)(guo)程中(zhong)的特性(xing)，復(fu)合(he)還(huan)原金屬(shu)回收。pH該值會影響(xiang)分析狀態和(he)組合(he)位置。此外，該因子可以通(tong)過(guo)(guo)有(you)機和(he)無機配體的水解(jie)和(he)復(fu)合(he)來影響(xiang)所(suo)需的金屬(shu)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)。在(zai)本研究中(zhong)，水溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)pH值在(zai)1和(he)7之間。如圖所(suo)示，活性(xing)炭(tan)吸(xi)附的*高吸(xi)附量為pH = 4確定。

　　影響活性炭用量

　　吸(xi)(xi)附劑(ji)的(de)(de)(de)濃(nong)度(du)對吸(xi)(xi)附劑(ji)的(de)(de)(de)用量(liang)有很大的(de)(de)(de)影響，因(yin)為增加生物吸(xi)(xi)附劑(ji)的(de)(de)(de)濃(nong)度(du)通常會降低吸(xi)(xi)附劑(ji)的(de)(de)(de)用量(liang)，這可能是由于幾(ji)個因(yin)素(su)的(de)(de)(de)復雜性能。在高濃(nong)度(du)活(huo)(huo)性炭(tan)中(zhong)，沒有足夠的(de)(de)(de)活(huo)(huo)性炭(tan)完全覆蓋溶(rong)液，吸(xi)(xi)附能力通常性炭(tan)負荷低。由于高濃(nong)度(du)的(de)(de)(de)生物吸(xi)(xi)附劑(ji)引起的(de)(de)(de)結(jie)合位(wei)置(zhi)之間的(de)(de)(de)干擾將降低負載能力。圖顯示(shi)了活(huo)(huo)性炭(tan)用量(liang)對苯(ben)吸(xi)(xi)附的(de)(de)(de)影響。

　　影響金屬初(chu)始(shi)濃度(du)

　　研(yan)究了金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)濃(nong)度為50-3000的(de)生物吸附(fu)mg / L范圍內的(de)函數。隨著金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)離子(zi)(zi)初始(shi)濃(nong)度的(de)增加(jia)，吸附(fu)在活性炭上的(de)數量(liang)增加(jia)。對(dui)于(yu)離子(zi)(zi)濃(nong)度增加(jia)時，金(jin)(jin)(jin)屬(shu)(shu)離子(zi)(zi)的(de)平衡負荷顯(xian)著增加(jia)，在高濃(nong)度下經常飽和。

　　研(yan)究結果表明，磷酸(suan)活(huo)性炭是一種相對有效的吸(xi)附劑，從(cong)水溶液(ye)中吸(xi)程遵循偽一級(ji)動力(li)學模(mo)型(xing)和(he)朗繆爾等溫線模(mo)型(xing)。活(huo)性炭*大吸(xi)附量為4.13mg / g和(he)pH = 4決定。隨著溫度的升高(gao)，活(huo)性炭量超過35。℃增(zeng)加。此外，活(huo)性炭劑量直接(jie)關系到(dao)初始(shi)濃(nong)度和(he)接(jie)觸時(shi)間的增(zeng)加。