活性炭從水溶液中吸炭

　　近年來(lai)(lai)，活性(xing)(xing)炭對稀土元(yuan)素的(de)分離和(he)(he)升級對這(zhe)些元(yuan)素及其化合物(wu)需求增加很重(zhong)要(yao)(yao)。該元(yuan)素*重(zhong)要(yao)(yao)的(de)用途包括核反(fan)應堆控制(zhi)器、放射性(xing)(xing)藥物(wu)生(sheng)產(chan)、石(shi)化催化劑建設、彩(cai)色玻璃、鋁鋼工(gong)業(ye)、激光(guang)工(gong)業(ye)、吸(xi)收紅外(wai)波長的(de)玻璃、精煉原(yuan)油、超(chao)導體和(he)(he)超(chao)磁體生(sheng)產(chan)、芯片(pian)和(he)(he)計(ji)算(suan)機硬盤、彩(cai)色燈(deng)泡等。由于其物(wu)理(li)化學性(xing)(xing)質非常(chang)相(xiang)似，提(ti)取(qu)和(he)(he)分離蘭系(xi)元(yuan)素被認(ren)為是一個挑戰(zhan)。因此，有(you)必要(yao)(yao)提(ti)供一種簡單的(de)方法(fa)來(lai)(lai)分離選擇。提(ti)取(qu)溶劑和(he)(he)離子交換是提(ti)取(qu)和(he)(he)回(hui)收蘭系(xi)元(yuan)素*重(zhong)要(yao)(yao)的(de)方法(fa)。但*近活性(xing)(xing)炭吸(xi)附解吸(xi)能很好地分離元(yuan)素。

　　本解釋使用(yong)磷酸活化(hua)活性炭(tan)從(cong)含有(you)氧化(hua)物(wu)的(de)合成(cheng)溶(rong)液中吸(xi)附(fu)。SEM和FTIR該技術用(yong)于(yu)檢測活性炭(tan)的(de)結(jie)構和形(xing)態特征。*高吸(xi)附(fu)條(tiao)件(jian)的(de)*佳(jia)條(tiao)件(jian)包(bao)括接觸時間(jian)= 500分鐘(zhong)，pH = 4，溫度= 35℃，鈰濃度= 300ppm，吸(xi)附(fu)劑用(yong)量= 0.02克。*大(da)吸(xi)附(fu)量為4.13mg / g決定。研(yan)究了吸(xi)附(fu)動力學(xue)和平衡(heng)行為。表明吸(xi)附(fu)過(guo)程遵循(xun)偽一級(ji)動力學(xue)模型(xing)和朗繆爾等溫線模型(xing)。結(jie)果表明，磷酸活化(hua)活性炭(tan)是一種相對有(you)效(xiao)的(de)水溶(rong)液吸(xi)附(fu)劑。

　　活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)作為吸(xi)附劑，吸(xi)附能力高，價格(ge)低，在(zai)(zai)(zai)液相或(huo)氣相吸(xi)附過程(cheng)中應用(yong)廣泛。生產活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)可采用(yong)兩種物理化(hua)學(xue)活(huo)(huo)(huo)化(hua)方(fang)法(fa)。活(huo)(huo)(huo)化(hua)的(de)目的(de)是(shi)在(zai)(zai)(zai)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)原(yuan)料中產生高自由碳和多孔結(jie)構。在(zai)(zai)(zai)本研究中，原(yuan)料被用(yong)作化(hua)學(xue)活(huo)(huo)(huo)化(hua)法(fa)，被認為是(shi)生產活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)單階段方(fang)法(fa)。因此，將原(yuan)料與活(huo)(huo)(huo)化(hua)劑的(de)濃縮溶液混合，然(ran)后在(zai)(zai)(zai)惰性(xing)(xing)氣氛中加熱干燥的(de)混合物。

　　在分批系統(tong)中進行活(huo)性(xing)(xing)炭吸(xi)附試驗(yan)pH，平衡時間，測量(liang)溫(wen)度(du)、活(huo)性(xing)(xing)炭劑量(liang)、稀土元素吸(xi)附能(neng)力、動力學(xue)和(he)等溫(wen)線模型。在反應(ying)時間的(de)(de)研究(jiu)中，容器的(de)(de)內容是200rpm在溫(wen)度(du)控制振蕩(dang)器的(de)(de)混合速度(du)下，有(you)一定量(liang)的(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)炭和(he)30ml濃度(du)。等離子體的(de)(de)感應(ying)耦合(ICP)裝置用(yong)于測量(liang)溶液中的(de)(de)剩余元素，并確定了(le)鈰在每個實驗(yan)中的(de)(de)吸(xi)附。吸(xi)附量(liang)通過計算初(chu)始濃度(du)和(he)*終濃度(du)之間的(de)(de)差異來確定。

　　混(hun)合活(huo)性炭(tan)溶液pH值的影響

　　混合(he)活(huo)性炭溶液pH它是控制生物吸附(fu)過程的重(zhong)要因素，影(ying)響溶液中(zhong)金(jin)屬(shu)在(zai)水解(jie)反應過程中(zhong)的特性，復(fu)合(he)還(huan)原金(jin)屬(shu)回收。pH該(gai)值會影(ying)響分析(xi)狀(zhuang)態和(he)組(zu)合(he)位置。此外，該(gai)因子(zi)可以通過有機和(he)無機配體的水解(jie)和(he)復(fu)合(he)來影(ying)響所(suo)需的金(jin)屬(shu)溶液。在(zai)本研究中(zhong)，水溶液pH值在(zai)1和(he)7之(zhi)間。如圖所(suo)示，活(huo)性炭吸附(fu)的*高吸附(fu)量為pH = 4確定。

　　影響活性炭用量

　　吸(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)濃(nong)度對吸(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量有很大的(de)(de)(de)(de)影響，因為增加生(sheng)(sheng)物(wu)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)濃(nong)度通常(chang)會降低吸(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)用(yong)量，這可(ke)能(neng)是由(you)于(yu)幾個(ge)因素的(de)(de)(de)(de)復(fu)雜(za)性(xing)能(neng)。在高濃(nong)度活性(xing)炭(tan)中，沒有足夠的(de)(de)(de)(de)活性(xing)炭(tan)完(wan)全覆蓋(gai)溶液(ye)，吸(xi)附(fu)(fu)(fu)能(neng)力(li)通常(chang)性(xing)炭(tan)負(fu)荷低。由(you)于(yu)高濃(nong)度的(de)(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)物(wu)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)引(yin)起的(de)(de)(de)(de)結合位置(zhi)之間的(de)(de)(de)(de)干擾將降低負(fu)載能(neng)力(li)。圖顯示了活性(xing)炭(tan)用(yong)量對苯(ben)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)影響。

　　影響金屬初(chu)始濃(nong)度

　　研究了金屬(shu)濃(nong)度(du)(du)(du)為50-3000的生物吸(xi)(xi)附mg / L范(fan)圍內的函數。隨著金屬(shu)離子初始濃(nong)度(du)(du)(du)的增加(jia)，吸(xi)(xi)附在活性炭(tan)上(shang)的數量增加(jia)。對于離子濃(nong)度(du)(du)(du)增加(jia)時，金屬(shu)離子的平(ping)衡負荷顯著增加(jia)，在高濃(nong)度(du)(du)(du)下經常飽和。

　　研究結果表明(ming)，磷酸(suan)活性(xing)炭(tan)是一種相對有效的吸(xi)附劑，從(cong)水溶液中吸(xi)程(cheng)遵循偽一級動力(li)學模型和(he)朗繆爾等溫(wen)線模型。活性(xing)炭(tan)*大吸(xi)附量(liang)為4.13mg / g和(he)pH = 4決定(ding)。隨(sui)著溫(wen)度(du)的升高，活性(xing)炭(tan)量(liang)超過35。℃增加。此外(wai)，活性(xing)炭(tan)劑量(liang)直接關系到初始濃度(du)和(he)接觸時(shi)間的增加。