活性炭去除飛灰中的重金屬

　　本文(wen)著重(zhong)于活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭在電氣修復技術中(zhong)的(de)(de)應(ying)用(yong)，從城市固體廢物(wu)焚燒飛灰中(zhong)去(qu)除重(zhong)金屬(shu)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭通過N 2中(zhong)的(de)(de) H 3 PO 4.通過平衡吸附實驗，對活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭對重(zhong)金屬(shu)吸附能(neng)力的(de)(de)影響(xiang)進行(xing)了檢測。激光(guang)溫度為(wei)450℃，浸(jin)泡時間為(wei)10h，浸(jin)漬(zi)比為(wei)1.活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭反應(ying)在5條件下進行(xing)。在電解槽(cao)的(de)(de)S在3個區域添加活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭可(ke)以有效地提高重(zhong)金屬(shu)的(de)(de)去(qu)除效率。耦合實驗進一步優化了電壓梯度、加工時間和比例的(de)(de)技術參數，Cu，Zn，Cd，Pb*大去(qu)除率分別(bie)為(wei)84.93%，69.61%，79.57%和78.55%電壓梯度為(wei)2 V / cm，加工時間為(wei)8 d，比例為(wei)20%。

　　城市(shi)化進程加快(kuai)，能耗高，垃圾(ji)(ji)量大。我們需要集中精力減(jian)(jian)少垃圾(ji)(ji)。垃圾(ji)(ji)焚燒已成為(wei)垃圾(ji)(ji)處(chu)理的主要手段之一。它涉及到減(jian)(jian)少垃圾(ji)(ji)、節(jie)省空間、消除各種病原體、將有毒有害(hai)物質(zhi)(zhi)轉(zhuan)化為(wei)無(wu)害(hai)物質(zhi)(zhi)的熱處(chu)理。然而(er)，通過焚燒垃圾(ji)(ji)，飛灰含(han)有更(geng)多(duo)的可(ke)(ke)溶性鹽和HMS生產會污(wu)染(ran)水和土壤，污(wu)染(ran)環(huan)(huan)境(jing)(jing)，危(wei)害(hai)人體健康。因(yin)此，如果我們使(shi)用活(huo)性炭減(jian)(jian)少飛灰中的重金屬(shu)含(han)量，就可(ke)(ke)以(yi)減(jian)(jian)輕其(qi)對(dui)生態環(huan)(huan)境(jing)(jing)的危(wei)害(hai)，降低(di)環(huan)(huan)境(jing)(jing)事(shi)故的可(ke)(ke)能性，環(huan)(huan)境(jing)(jing)安全問題可(ke)(ke)以(yi)解(jie)決(jue)。

　　活(huo)性炭作為一種非(fei)極性吸(xi)(xi)附(fu)劑(ji)(ji)，是目前(qian)實(shi)驗中(zhong)應(ying)用*廣泛的(de)吸(xi)(xi)附(fu)劑(ji)(ji)之一，應(ying)用廣泛，易于獲(huo)得，相(xiang)對(dui)便宜。具有(you)良好(hao)的(de)吸(xi)(xi)附(fu)能(neng)(neng)力和(he)(he)穩定(ding)的(de)化(hua)學性能(neng)(neng)：耐(nai)酸堿、耐(nai)高溫、高壓和(he)(he)水侵蝕(shi)，也(ye)可通過(guo)激活(huo)和(he)(he)再生重復(fu)使用。盡管與(yu)無機(ji)相(xiang)比HMS 鎘、銅、鉛、鉻等有(you)機(ji)化(hua)合物(wu)的(de)有(you)效吸(xi)(xi)收劑(ji)(ji)。重金屬的(de)固定(ding)可以(yi)通過(guo)改變成型條件(jian)來提高其表面性能(neng)(neng)。在(zai)大(da)多數報告中(zhong)，優化(hua)化(hua)學活(huo)化(hua)以(yi)獲(huo)得更(geng)好(hao)的(de)多孔活(huo)性炭。

　　目前的(de)(de)實(shi)(shi)驗(yan)目的(de)(de)(i)討論成(cheng)型條(tiao)件(jian)(如活(huo)(huo)化溫(wen)度、活(huo)(huo)化時間和活(huo)(huo)化劑比(bi)例(li))HMs影響活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)(de)吸附性(xing)能，確(que)認活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)(de)*佳成(cheng)型條(tiao)件(jian)(ii)通(tong)過EKR此外，活(huo)(huo)性(xing)炭縮短了處(chu)理時間。根(gen)據這些目標(biao)，在耦合(he)(he)實(shi)(shi)驗(yan)中應用*佳成(cheng)型條(tiao)件(jian)下的(de)(de)自制活(huo)(huo)性(xing)炭，探(tan)索(suo)重金(jin)屬去(qu)除(chu)(chu)率的(de)(de)提高。在不(bu)同的(de)(de)電壓梯(ti)度、處(chu)理時間和活(huo)(huo)性(xing)炭比(bi)例(li)下進行批量試驗(yan)。因此，可以獲得適當的(de)(de)耦合(he)(he)測試實(shi)(shi)驗(yan)參數。實(shi)(shi)驗(yan)結束后，進行了評估MS在MSWI飛(fei)(fei)灰中的(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)效率和浸(jin)出毒性(xing)(i)確(que)定重金(jin)屬的(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)和(ii)樣品中耦合(he)(he)系統的(de)(de)修復效果(guo)直接測量。采(cai)用X射線衍射(XRD)，掃描電子顯微(wei)鏡(SEM)紅外光譜變紅外光譜(FTIR)進一步分析和理解(jie)MSWI飛(fei)(fei)灰去(qu)除(chu)(chu)HMs的(de)(de)機理。

　　成型條件對活(huo)性炭(tan)吸(xi)附能(neng)力的影(ying)響

　　在平(ping)衡(heng)吸附(fu)實驗中，重金屬鹽被用作吸收劑，具(ju)體結(jie)(jie)果如表(biao)(biao)所示。本研究采用的(de)(de)(de)碳化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)范(fan)圍為350-600℃，浸漬(zi)比(bi)(bi)(bi)為1.浸泡(pao)時(shi)間(jian)為10 h。從圖1a隨(sui)著(zhu)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)升高(gao)，活性(xing)炭在不(bu)同活化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)下(xia)(xia)的(de)(de)(de)物理(li)結(jie)(jie)構(gou)性(xing)能(neng)明顯，BET表(biao)(biao)面(mian)積(ji)(ji)(ji)(ji)開(kai)始迅(xun)速(su)增(zeng)加，然后(hou)緩慢下(xia)(xia)降(jiang)，*終達到(dao)穩定(ding)狀態。雖(sui)然微(wei)(wei)孔(kong)表(biao)(biao)面(mian)積(ji)(ji)(ji)(ji)、總(zong)孔(kong)體積(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)(he)微(wei)(wei)孔(kong)體積(ji)(ji)(ji)(ji)呈(cheng)現(xian)先增(zeng)后(hou)減的(de)(de)(de)趨(qu)勢。BET比(bi)(bi)(bi)表(biao)(biao)面(mian)積(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)(he)總(zong)孔(kong)體積(ji)(ji)(ji)(ji)為350-450℃快速(su)增(zeng)長，達到(dao)*大值1587.32米(mi)2 / g且1.73cm3分別/450度(du)(du)(du)克(ke)。當(dang)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)超(chao)過(guo)500℃總(zong)孔(kong)體積(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)(he)微(wei)(wei)孔(kong)體積(ji)(ji)(ji)(ji)逐(zhu)漸減小(xiao)。從圖2a所有(you)殘(can)留(liu)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)均為450℃當(dang)*終熱處理(li)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)超(chao)過(guo)450時(shi)，達到(dao)*小(xiao)值℃隨(sui)著(zhu)碳化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)升高(gao)，殘(can)留(liu)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)加。350℃至450℃四種重金屬的(de)(de)(de)吸附(fu)能(neng)力(li)(li)顯著(zhu)提高(gao)。當(dang)活化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)低于450時(shi)，活性(xing)炭的(de)(de)(de)孔(kong)隙(xi)主要(yao)是由有(you)機物揮發引起的(de)(de)(de)℃活化(hua)(hua)(hua)程(cheng)度(du)(du)(du)不(bu)完全，比(bi)(bi)(bi)表(biao)(biao)面(mian)積(ji)(ji)(ji)(ji)小(xiao)，微(wei)(wei)孔(kong)和(he)(he)介孔(kong)少(shao) 因此，HMs吸附(fu)能(neng)力(li)(li)弱(ruo)，殘(can)留(liu)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)高(gao)。早(zao)期，BET隨(sui)著(zhu)活化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)(de)升高(gao)，表(biao)(biao)面(mian)積(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)(he)總(zong)孔(kong)體積(ji)(ji)(ji)(ji)增(zeng)加，吸附(fu)能(neng)力(li)(li)逐(zhu)漸增(zeng)強(qiang)，殘(can)留(liu)濃(nong)(nong)(nong)度(du)(du)(du)趨(qu)于降(jiang)低。活化(hua)(hua)(hua)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)超(chao)過(guo)450℃當(dang)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)升高(gao)時(shi)，比(bi)(bi)(bi)表(biao)(biao)面(mian)積(ji)(ji)(ji)(ji)不(bu)會發生(sheng)顯著(zhu)變化(hua)(hua)(hua)，但高(gao)溫(wen)(wen)(wen)會破壞活性(xing)炭吸附(fu)能(neng)力(li)(li)的(de)(de)(de)微(wei)(wei)孔(kong)，當(dang)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)超(chao)過(guo)450時(shi)，剩(sheng)余(yu)重金屬的(de)(de)(de)水(shui)平(ping)會逐(zhu)漸趨(qu)勢°C時(shi)增(zeng)加。

　　磷酸化(hua)學(xue)活(huo)化(hua)活(huo)性(xing)炭(tan)用于目前的研(yan)究。活(huo)性(xing)炭(tan)對重(zhong)金屬的吸附(fu)(fu)能力隨(sui)著(zhu)活(huo)化(hua)溫度(du)、浸(jin)泡(pao)時(shi)間(jian)和(he)浸(jin)漬比(bi)的增(zeng)加而增(zeng)加。活(huo)化(hua)溫度(du)500℃，浸(jin)泡(pao)時(shi)間(jian)10h，浸(jin)漬比(bi)為1.5，賦予Cu，Zn，Cd和(he)Pb平衡吸附(fu)(fu)能力為117.96 mg / g，73.72 mg / g，21.01 mg / g，35.97mg / g。在電(dian)解(jie)槽(cao)S在3個(ge)區域增(zeng)加交(jiao)流電(dian)可以有(you)效(xiao)地提高有(you)機污染物的吸附(fu)(fu)效(xiao)率。原始活(huo)性(xing)炭(tan)的碳表面(mian)呈蜂窩狀(zhuang)，大面(mian)積(ji)和(he)多(duo)壁交(jiao)聯保證(zheng)了高吸附(fu)(fu)能力和(he)多(duo)個(ge)反應點。實(shi)(shi)驗(yan)前后(hou)活(huo)性(xing)炭(tan)化(hua)學(xue)成分的變化(hua)表明，在實(shi)(shi)驗(yan)前后(hou)EKR重(zhong)金屬物理化(hua)學(xue)吸附(fu)(fu)存在于整個(ge)修復過程(cheng)中，導致重(zhong)金屬去除率高。