活性炭去除飛灰中的重金屬

　　本文著重(zhong)于活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)在(zai)(zai)電(dian)氣(qi)修復技(ji)(ji)術中的(de)應用(yong)，從(cong)城市固(gu)體(ti)廢物(wu)焚燒(shao)飛灰中去除(chu)重(zhong)金屬(shu)。活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)通(tong)過N 2中的(de) H 3 PO 4.通(tong)過平衡(heng)吸(xi)附實驗，對活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)對重(zhong)金屬(shu)吸(xi)附能(neng)力的(de)影響進行了檢(jian)測。激光溫度(du)為(wei)(wei)450℃，浸(jin)泡(pao)時(shi)間為(wei)(wei)10h，浸(jin)漬比為(wei)(wei)1.活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)反應在(zai)(zai)5條件下進行。在(zai)(zai)電(dian)解槽的(de)S在(zai)(zai)3個區域添加(jia)活(huo)(huo)性炭(tan)(tan)可以有效地(di)提高(gao)重(zhong)金屬(shu)的(de)去除(chu)效率(lv)。耦合實驗進一步(bu)優化了電(dian)壓(ya)梯度(du)、加(jia)工時(shi)間和比例的(de)技(ji)(ji)術參數，Cu，Zn，Cd，Pb*大去除(chu)率(lv)分別為(wei)(wei)84.93%，69.61%，79.57%和78.55%電(dian)壓(ya)梯度(du)為(wei)(wei)2 V / cm，加(jia)工時(shi)間為(wei)(wei)8 d，比例為(wei)(wei)20%。

　　城市化進程加(jia)快，能耗高，垃(la)圾(ji)量(liang)大。我(wo)們(men)需要集中精力減(jian)(jian)少(shao)垃(la)圾(ji)。垃(la)圾(ji)焚(fen)(fen)燒已成為垃(la)圾(ji)處理的(de)主要手段之(zhi)一。它涉及到(dao)減(jian)(jian)少(shao)垃(la)圾(ji)、節省空(kong)間(jian)、消(xiao)除(chu)各種病原體、將(jiang)有毒有害(hai)物(wu)質轉化為無害(hai)物(wu)質的(de)熱(re)處理。然而，通(tong)過焚(fen)(fen)燒垃(la)圾(ji)，飛灰含有更多(duo)的(de)可(ke)溶(rong)性鹽和(he)(he)HMS生(sheng)產(chan)會(hui)污染水(shui)和(he)(he)土壤，污染環(huan)境(jing)(jing)，危(wei)害(hai)人體健康(kang)。因此，如果我(wo)們(men)使用活性炭減(jian)(jian)少(shao)飛灰中的(de)重金屬含量(liang)，就可(ke)以(yi)減(jian)(jian)輕其對生(sheng)態環(huan)境(jing)(jing)的(de)危(wei)害(hai)，降低(di)環(huan)境(jing)(jing)事故的(de)可(ke)能性，環(huan)境(jing)(jing)安全問題可(ke)以(yi)解決。

　　活(huo)(huo)性(xing)炭作為一種非(fei)極(ji)性(xing)吸附(fu)(fu)劑，是(shi)目(mu)前(qian)實驗中(zhong)應用*廣(guang)泛的吸附(fu)(fu)劑之一，應用廣(guang)泛，易于獲(huo)得，相(xiang)對(dui)便宜。具有良好的吸附(fu)(fu)能力和穩定(ding)的化(hua)學性(xing)能：耐酸堿、耐高(gao)(gao)溫、高(gao)(gao)壓和水侵蝕(shi)，也可通(tong)過激活(huo)(huo)和再生(sheng)重復使用。盡管與無機相(xiang)比HMS 鎘、銅、鉛、鉻等有機化(hua)合物的有效吸收(shou)劑。重金屬的固定(ding)可以通(tong)過改變成(cheng)型條件來提高(gao)(gao)其(qi)表面性(xing)能。在大多(duo)數報告(gao)中(zhong)，優化(hua)化(hua)學活(huo)(huo)化(hua)以獲(huo)得更好的多(duo)孔活(huo)(huo)性(xing)炭。

　　目(mu)前的(de)(de)實驗(yan)(yan)目(mu)的(de)(de)(i)討論(lun)成(cheng)型(xing)條件(如(ru)活(huo)(huo)(huo)化(hua)溫(wen)度(du)、活(huo)(huo)(huo)化(hua)時間(jian)和(he)活(huo)(huo)(huo)化(hua)劑比(bi)例(li)(li))HMs影響活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)的(de)(de)吸附(fu)性能，確(que)認活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)的(de)(de)*佳(jia)成(cheng)型(xing)條件(ii)通(tong)過EKR此外(wai)，活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)縮短了(le)處(chu)理時間(jian)。根據這些目(mu)標(biao)，在(zai)耦(ou)合實驗(yan)(yan)中(zhong)應(ying)用*佳(jia)成(cheng)型(xing)條件下的(de)(de)自制活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)，探索重(zhong)金屬(shu)去(qu)除(chu)率的(de)(de)提高。在(zai)不(bu)同的(de)(de)電壓梯度(du)、處(chu)理時間(jian)和(he)活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)比(bi)例(li)(li)下進行批量試(shi)驗(yan)(yan)。因此，可(ke)以獲得適當的(de)(de)耦(ou)合測(ce)試(shi)實驗(yan)(yan)參數。實驗(yan)(yan)結束后，進行了(le)評估MS在(zai)MSWI飛(fei)灰(hui)中(zhong)的(de)(de)去(qu)除(chu)效率和(he)浸(jin)出(chu)毒性(i)確(que)定重(zhong)金屬(shu)的(de)(de)去(qu)除(chu)和(he)(ii)樣品中(zhong)耦(ou)合系統的(de)(de)修復效果(guo)直接測(ce)量。采(cai)用X射(she)線衍(yan)射(she)(XRD)，掃描電子顯微鏡(SEM)紅外(wai)光譜變紅外(wai)光譜(FTIR)進一步(bu)分析和(he)理解MSWI飛(fei)灰(hui)去(qu)除(chu)HMs的(de)(de)機(ji)理。

　　成(cheng)型條(tiao)件對活性炭吸附能力的影(ying)響

　　在平(ping)衡吸(xi)(xi)附(fu)實(shi)驗中，重(zhong)金(jin)屬鹽被用(yong)作吸(xi)(xi)收劑，具體(ti)(ti)結果如(ru)表(biao)所示。本研究(jiu)采用(yong)的(de)(de)(de)碳(tan)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)范圍為(wei)(wei)350-600℃，浸漬比(bi)(bi)為(wei)(wei)1.浸泡時(shi)(shi)間為(wei)(wei)10 h。從圖1a隨著(zhu)溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)升高(gao)，活性(xing)炭在不(bu)同活化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)下的(de)(de)(de)物理結構性(xing)能明顯，BET表(biao)面積(ji)(ji)(ji)開始迅速增加(jia)(jia)，然(ran)后(hou)(hou)緩慢下降，*終達(da)到穩(wen)定狀態。雖然(ran)微(wei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)表(biao)面積(ji)(ji)(ji)、總孔(kong)(kong)(kong)(kong)體(ti)(ti)積(ji)(ji)(ji)和微(wei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)體(ti)(ti)積(ji)(ji)(ji)呈(cheng)現先(xian)增后(hou)(hou)減的(de)(de)(de)趨勢。BET比(bi)(bi)表(biao)面積(ji)(ji)(ji)和總孔(kong)(kong)(kong)(kong)體(ti)(ti)積(ji)(ji)(ji)為(wei)(wei)350-450℃快速增長，達(da)到*大值(zhi)1587.32米2 / g且1.73cm3分別/450度(du)克。當溫(wen)(wen)度(du)超過500℃總孔(kong)(kong)(kong)(kong)體(ti)(ti)積(ji)(ji)(ji)和微(wei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)體(ti)(ti)積(ji)(ji)(ji)逐(zhu)漸減小(xiao)。從圖2a所有殘留(liu)(liu)濃度(du)均為(wei)(wei)450℃當*終熱(re)處(chu)理溫(wen)(wen)度(du)超過450時(shi)(shi)，達(da)到*小(xiao)值(zhi)℃隨著(zhu)碳(tan)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)升高(gao)，殘留(liu)(liu)濃度(du)加(jia)(jia)。350℃至(zhi)450℃四種重(zhong)金(jin)屬的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)能力(li)(li)顯著(zhu)提(ti)高(gao)。當活化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)低(di)于450時(shi)(shi)，活性(xing)炭的(de)(de)(de)孔(kong)(kong)(kong)(kong)隙主要是由有機物揮(hui)發(fa)引起的(de)(de)(de)℃活化(hua)(hua)程度(du)不(bu)完全，比(bi)(bi)表(biao)面積(ji)(ji)(ji)小(xiao)，微(wei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)和介孔(kong)(kong)(kong)(kong)少 因此，HMs吸(xi)(xi)附(fu)能力(li)(li)弱，殘留(liu)(liu)濃度(du)高(gao)。早(zao)期，BET隨著(zhu)活化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)升高(gao)，表(biao)面積(ji)(ji)(ji)和總孔(kong)(kong)(kong)(kong)體(ti)(ti)積(ji)(ji)(ji)增加(jia)(jia)，吸(xi)(xi)附(fu)能力(li)(li)逐(zhu)漸增強，殘留(liu)(liu)濃度(du)趨于降低(di)。活化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)超過450℃當溫(wen)(wen)度(du)升高(gao)時(shi)(shi)，比(bi)(bi)表(biao)面積(ji)(ji)(ji)不(bu)會(hui)發(fa)生顯著(zhu)變化(hua)(hua)，但高(gao)溫(wen)(wen)會(hui)破壞活性(xing)炭吸(xi)(xi)附(fu)能力(li)(li)的(de)(de)(de)微(wei)孔(kong)(kong)(kong)(kong)，當溫(wen)(wen)度(du)超過450時(shi)(shi)，剩余(yu)重(zhong)金(jin)屬的(de)(de)(de)水平(ping)會(hui)逐(zhu)漸趨勢°C時(shi)(shi)增加(jia)(jia)。

　　磷酸化(hua)(hua)學(xue)活(huo)化(hua)(hua)活(huo)性(xing)炭用于目前的研究。活(huo)性(xing)炭對重金(jin)屬(shu)的吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)能力隨(sui)著活(huo)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)、浸泡時(shi)間(jian)和浸漬比的增(zeng)加(jia)而(er)增(zeng)加(jia)。活(huo)化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)500℃，浸泡時(shi)間(jian)10h，浸漬比為1.5，賦予Cu，Zn，Cd和Pb平衡吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)能力為117.96 mg / g，73.72 mg / g，21.01 mg / g，35.97mg / g。在(zai)(zai)電解(jie)槽(cao)S在(zai)(zai)3個區域增(zeng)加(jia)交流電可以有效(xiao)地提(ti)高有機(ji)污染物(wu)的吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)效(xiao)率(lv)。原(yuan)始活(huo)性(xing)炭的碳(tan)表(biao)面(mian)(mian)呈蜂窩狀，大面(mian)(mian)積和多(duo)壁交聯保證了(le)高吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)能力和多(duo)個反應點。實驗前后活(huo)性(xing)炭化(hua)(hua)學(xue)成分的變化(hua)(hua)表(biao)明(ming)，在(zai)(zai)實驗前后EKR重金(jin)屬(shu)物(wu)理化(hua)(hua)學(xue)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)存(cun)在(zai)(zai)于整個修復過程中，導(dao)致重金(jin)屬(shu)去除(chu)率(lv)高。