活性炭從水溶液中吸炭

　　近年來，活性(xing)炭對(dui)稀土元(yuan)素的(de)分離(li)和升級對(dui)這(zhe)些元(yuan)素及其化(hua)合物需求增加很(hen)重(zhong)要(yao)。該元(yuan)素*重(zhong)要(yao)的(de)用(yong)途包括核(he)反(fan)應堆控制器、放射性(xing)藥物生(sheng)(sheng)產、石化(hua)催化(hua)劑建設、彩色玻璃、鋁鋼工業(ye)、激光工業(ye)、吸(xi)收(shou)紅外波長的(de)玻璃、精(jing)煉原油(you)、超導(dao)體和超磁體生(sheng)(sheng)產、芯片和計算機硬(ying)盤(pan)、彩色燈(deng)泡等。由于其物理化(hua)學性(xing)質非常相(xiang)似，提(ti)取(qu)(qu)和分離(li)蘭(lan)系元(yuan)素被認(ren)為是一個挑戰。因此，有必要(yao)提(ti)供一種簡單的(de)方法(fa)來分離(li)選擇。提(ti)取(qu)(qu)溶劑和離(li)子交換是提(ti)取(qu)(qu)和回收(shou)蘭(lan)系元(yuan)素*重(zhong)要(yao)的(de)方法(fa)。但*近活性(xing)炭吸(xi)附解吸(xi)能很(hen)好地分離(li)元(yuan)素。

　　本解釋使用(yong)磷(lin)酸活(huo)化活(huo)性(xing)炭(tan)從含有(you)氧化物的合成溶液(ye)中吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)。SEM和(he)FTIR該技術用(yong)于(yu)檢測活(huo)性(xing)炭(tan)的結(jie)構和(he)形態特征。*高(gao)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)條(tiao)件(jian)的*佳條(tiao)件(jian)包括接觸時間(jian)= 500分鐘(zhong)，pH = 4，溫度(du)(du)= 35℃，鈰濃度(du)(du)= 300ppm，吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑用(yong)量= 0.02克。*大(da)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)量為(wei)(wei)4.13mg / g決定(ding)。研究了(le)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)動(dong)(dong)力(li)學(xue)和(he)平(ping)衡行為(wei)(wei)。表(biao)明吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)過程遵循(xun)偽(wei)一(yi)級動(dong)(dong)力(li)學(xue)模(mo)型(xing)和(he)朗繆(mou)爾等溫線模(mo)型(xing)。結(jie)果表(biao)明，磷(lin)酸活(huo)化活(huo)性(xing)炭(tan)是一(yi)種相對有(you)效(xiao)的水(shui)溶液(ye)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑。

　　活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)作為(wei)吸附劑，吸附能力高，價格(ge)低，在液相(xiang)或氣(qi)相(xiang)吸附過程中應用(yong)廣泛。生產活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)可采用(yong)兩種物理化(hua)(hua)(hua)學活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)方法。活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)的(de)目的(de)是在活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)原(yuan)料中產生高自由碳(tan)和多(duo)孔(kong)結構。在本研究(jiu)中，原(yuan)料被(bei)用(yong)作化(hua)(hua)(hua)學活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)法，被(bei)認為(wei)是生產活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)單階段方法。因此，將(jiang)原(yuan)料與(yu)活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)劑的(de)濃縮(suo)溶液混(hun)合，然后(hou)在惰性(xing)氣(qi)氛中加熱干燥的(de)混(hun)合物。

　　在(zai)分(fen)批系統中(zhong)進行活性(xing)炭吸(xi)(xi)附(fu)試(shi)驗pH，平衡時(shi)間(jian)，測量(liang)(liang)溫(wen)度(du)、活性(xing)炭劑量(liang)(liang)、稀土元素吸(xi)(xi)附(fu)能(neng)力、動(dong)力學(xue)和等溫(wen)線模(mo)型。在(zai)反應(ying)時(shi)間(jian)的(de)(de)研究中(zhong)，容(rong)器(qi)的(de)(de)內(nei)容(rong)是(shi)200rpm在(zai)溫(wen)度(du)控制振(zhen)蕩器(qi)的(de)(de)混(hun)合(he)速度(du)下(xia)，有一定量(liang)(liang)的(de)(de)活性(xing)炭和30ml濃(nong)度(du)。等離(li)子體的(de)(de)感應(ying)耦(ou)合(he)(ICP)裝置用于(yu)測量(liang)(liang)溶液(ye)中(zhong)的(de)(de)剩余元素，并確定了鈰在(zai)每個(ge)實驗中(zhong)的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)。吸(xi)(xi)附(fu)量(liang)(liang)通過計算初始濃(nong)度(du)和*終(zhong)濃(nong)度(du)之間(jian)的(de)(de)差異來(lai)確定。

　　混合活(huo)性炭(tan)溶液pH值的影響

　　混合(he)活性炭溶(rong)液(ye)pH它是控制生物吸附過(guo)程的重要(yao)因素，影響溶(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)金(jin)屬在(zai)(zai)水解反應過(guo)程中(zhong)(zhong)的特性，復(fu)合(he)還(huan)原(yuan)金(jin)屬回(hui)收。pH該(gai)值會(hui)影響分(fen)析狀態和(he)組合(he)位置。此外，該(gai)因子可以通過(guo)有機和(he)無機配體的水解和(he)復(fu)合(he)來(lai)影響所(suo)需的金(jin)屬溶(rong)液(ye)。在(zai)(zai)本研(yan)究中(zhong)(zhong)，水溶(rong)液(ye)pH值在(zai)(zai)1和(he)7之間。如(ru)圖所(suo)示，活性炭吸附的*高吸附量為pH = 4確定。

　　影響活性炭用量

　　吸(xi)附劑的(de)(de)濃度(du)對吸(xi)附劑的(de)(de)用(yong)量(liang)有(you)很大的(de)(de)影響，因為增(zeng)加生物吸(xi)附劑的(de)(de)濃度(du)通(tong)常會降(jiang)低吸(xi)附劑的(de)(de)用(yong)量(liang)，這可能是由于幾個因素的(de)(de)復(fu)雜性(xing)能。在(zai)高濃度(du)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)中，沒有(you)足夠(gou)的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)完(wan)全覆蓋溶液，吸(xi)附能力(li)通(tong)常性(xing)炭(tan)(tan)負(fu)荷(he)低。由于高濃度(du)的(de)(de)生物吸(xi)附劑引起的(de)(de)結合位置之間的(de)(de)干(gan)擾將降(jiang)低負(fu)載能力(li)。圖(tu)顯示了活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)用(yong)量(liang)對苯吸(xi)附的(de)(de)影響。

　　影(ying)響(xiang)金屬(shu)初始濃度

　　研究了(le)金屬濃(nong)度為50-3000的(de)生物吸(xi)附mg / L范圍內的(de)函數(shu)。隨著金屬離子(zi)初(chu)始濃(nong)度的(de)增加，吸(xi)附在活性炭上的(de)數(shu)量增加。對于離子(zi)濃(nong)度增加時(shi)，金屬離子(zi)的(de)平衡負荷顯著增加，在高濃(nong)度下經常飽(bao)和(he)。

　　研究結果表(biao)明，磷酸活(huo)性(xing)(xing)炭是一種相對有(you)效的(de)吸(xi)附(fu)劑(ji)，從(cong)水溶液(ye)中吸(xi)程遵(zun)循(xun)偽一級(ji)動力(li)學模型和朗繆爾等溫(wen)線模型。活(huo)性(xing)(xing)炭*大吸(xi)附(fu)量為4.13mg / g和pH = 4決(jue)定。隨(sui)著溫(wen)度的(de)升高(gao)，活(huo)性(xing)(xing)炭量超過(guo)35。℃增加。此外(wai)，活(huo)性(xing)(xing)炭劑(ji)量直接(jie)關系到初(chu)始濃度和接(jie)觸時間的(de)增加。