活性炭去除飛灰中的重金屬

　　本文(wen)著重(zhong)于活(huo)性炭在電(dian)氣修復(fu)技術(shu)中(zhong)的(de)應(ying)用(yong)，從城市(shi)固體廢物焚燒(shao)飛灰中(zhong)去除(chu)重(zhong)金(jin)屬(shu)。活(huo)性炭通(tong)過(guo)N 2中(zhong)的(de) H 3 PO 4.通(tong)過(guo)平衡吸附實驗，對活(huo)性炭對重(zhong)金(jin)屬(shu)吸附能力的(de)影響進(jin)(jin)行了檢(jian)測。激光溫度為450℃，浸泡時(shi)間為10h，浸漬比(bi)為1.活(huo)性炭反(fan)應(ying)在5條件下進(jin)(jin)行。在電(dian)解槽的(de)S在3個區域添加(jia)活(huo)性炭可以(yi)有效地提高重(zhong)金(jin)屬(shu)的(de)去除(chu)效率(lv)。耦合(he)實驗進(jin)(jin)一(yi)步優化了電(dian)壓(ya)(ya)梯度、加(jia)工時(shi)間和(he)比(bi)例的(de)技術(shu)參數(shu)，Cu，Zn，Cd，Pb*大去除(chu)率(lv)分別(bie)為84.93%，69.61%，79.57%和(he)78.55%電(dian)壓(ya)(ya)梯度為2 V / cm，加(jia)工時(shi)間為8 d，比(bi)例為20%。

　　城(cheng)市化進(jin)程加快，能(neng)耗(hao)高，垃(la)圾量(liang)大(da)。我們需要(yao)集中精力減少垃(la)圾。垃(la)圾焚燒(shao)已成為(wei)垃(la)圾處(chu)理(li)的(de)(de)(de)主要(yao)手(shou)段之一。它涉及到減少垃(la)圾、節省空間、消除各種病原(yuan)體、將(jiang)有毒有害(hai)物質(zhi)轉化為(wei)無(wu)害(hai)物質(zhi)的(de)(de)(de)熱處(chu)理(li)。然而，通過焚燒(shao)垃(la)圾，飛灰(hui)含有更(geng)多的(de)(de)(de)可溶性鹽和HMS生(sheng)產(chan)會污染水和土(tu)壤，污染環境(jing)(jing)，危害(hai)人(ren)體健(jian)康(kang)。因此，如(ru)果(guo)我們使用活性炭減少飛灰(hui)中的(de)(de)(de)重金屬含量(liang)，就(jiu)可以減輕其對生(sheng)態環境(jing)(jing)的(de)(de)(de)危害(hai)，降低環境(jing)(jing)事(shi)故的(de)(de)(de)可能(neng)性，環境(jing)(jing)安全問題可以解決(jue)。

　　活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)作為一(yi)種非極性(xing)(xing)吸(xi)附劑，是目前實驗中應用*廣泛(fan)的(de)吸(xi)附劑之一(yi)，應用廣泛(fan)，易于獲得(de)，相對便宜。具有(you)良(liang)好的(de)吸(xi)附能(neng)(neng)力和穩定的(de)化(hua)(hua)學(xue)性(xing)(xing)能(neng)(neng)：耐酸堿、耐高溫(wen)、高壓和水侵蝕(shi)，也(ye)可通過激活(huo)和再(zai)生重復(fu)使用。盡管與無機(ji)相比HMS 鎘、銅、鉛、鉻等有(you)機(ji)化(hua)(hua)合物(wu)的(de)有(you)效吸(xi)收劑。重金屬(shu)的(de)固定可以(yi)通過改變(bian)成(cheng)型條件來提高其表面性(xing)(xing)能(neng)(neng)。在大多(duo)數報告中，優(you)化(hua)(hua)化(hua)(hua)學(xue)活(huo)化(hua)(hua)以(yi)獲得(de)更好的(de)多(duo)孔活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)。

　　目前的(de)(de)(de)(de)(de)實(shi)驗(yan)目的(de)(de)(de)(de)(de)(i)討(tao)論成(cheng)型(xing)條(tiao)件(jian)(jian)(如活(huo)化(hua)溫(wen)度(du)、活(huo)化(hua)時(shi)間(jian)和(he)活(huo)化(hua)劑(ji)比例)HMs影響(xiang)活(huo)性炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)吸附性能(neng)，確認活(huo)性炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)*佳成(cheng)型(xing)條(tiao)件(jian)(jian)(ii)通過(guo)EKR此(ci)外(wai)(wai)，活(huo)性炭(tan)(tan)縮(suo)短了處理時(shi)間(jian)。根據這些(xie)目標，在耦合(he)實(shi)驗(yan)中(zhong)應用(yong)(yong)*佳成(cheng)型(xing)條(tiao)件(jian)(jian)下的(de)(de)(de)(de)(de)自制活(huo)性炭(tan)(tan)，探索重金屬去(qu)除率的(de)(de)(de)(de)(de)提高。在不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)壓(ya)梯度(du)、處理時(shi)間(jian)和(he)活(huo)性炭(tan)(tan)比例下進行批量試驗(yan)。因此(ci)，可以獲得適(shi)當的(de)(de)(de)(de)(de)耦合(he)測試實(shi)驗(yan)參數。實(shi)驗(yan)結束(shu)后，進行了評估MS在MSWI飛灰中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)去(qu)除效(xiao)率和(he)浸出毒性(i)確定重金屬的(de)(de)(de)(de)(de)去(qu)除和(he)(ii)樣品中(zhong)耦合(he)系統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)修復(fu)效(xiao)果直接(jie)測量。采用(yong)(yong)X射線(xian)衍射(XRD)，掃描電(dian)子顯微鏡(SEM)紅外(wai)(wai)光譜變(bian)紅外(wai)(wai)光譜(FTIR)進一步分析和(he)理解MSWI飛灰去(qu)除HMs的(de)(de)(de)(de)(de)機理。

　　成型條件對活性炭吸附能力的(de)影響

　　在平衡吸(xi)(xi)(xi)附(fu)實驗中，重(zhong)金(jin)屬鹽被用(yong)作吸(xi)(xi)(xi)收(shou)劑，具體(ti)結果如(ru)表所示。本研究采用(yong)的(de)(de)(de)(de)碳化(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)范圍為(wei)350-600℃，浸漬比(bi)為(wei)1.浸泡時(shi)間為(wei)10 h。從圖1a隨(sui)(sui)(sui)著溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)升(sheng)高(gao)(gao)，活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)在不同活(huo)(huo)(huo)化(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)下的(de)(de)(de)(de)物理結構性(xing)能(neng)(neng)明顯(xian)，BET表面(mian)積(ji)開(kai)始(shi)迅速增(zeng)(zeng)加，然后緩慢下降，*終達(da)到(dao)穩(wen)定狀態。雖然微孔(kong)(kong)(kong)表面(mian)積(ji)、總(zong)(zong)孔(kong)(kong)(kong)體(ti)積(ji)和(he)微孔(kong)(kong)(kong)體(ti)積(ji)呈現(xian)先增(zeng)(zeng)后減(jian)的(de)(de)(de)(de)趨勢。BET比(bi)表面(mian)積(ji)和(he)總(zong)(zong)孔(kong)(kong)(kong)體(ti)積(ji)為(wei)350-450℃快(kuai)速增(zeng)(zeng)長，達(da)到(dao)*大值1587.32米2 / g且1.73cm3分別/450度(du)(du)(du)(du)(du)(du)克。當溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)超(chao)(chao)過(guo)(guo)500℃總(zong)(zong)孔(kong)(kong)(kong)體(ti)積(ji)和(he)微孔(kong)(kong)(kong)體(ti)積(ji)逐(zhu)(zhu)漸(jian)(jian)減(jian)小(xiao)。從圖2a所有殘(can)留濃度(du)(du)(du)(du)(du)(du)均為(wei)450℃當*終熱處理溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)超(chao)(chao)過(guo)(guo)450時(shi)，達(da)到(dao)*小(xiao)值℃隨(sui)(sui)(sui)著碳化(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)升(sheng)高(gao)(gao)，殘(can)留濃度(du)(du)(du)(du)(du)(du)加。350℃至450℃四種重(zhong)金(jin)屬的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)能(neng)(neng)力(li)(li)顯(xian)著提高(gao)(gao)。當活(huo)(huo)(huo)化(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)低(di)于450時(shi)，活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)孔(kong)(kong)(kong)隙(xi)主要是由有機物揮(hui)發引起的(de)(de)(de)(de)℃活(huo)(huo)(huo)化(hua)程度(du)(du)(du)(du)(du)(du)不完全，比(bi)表面(mian)積(ji)小(xiao)，微孔(kong)(kong)(kong)和(he)介孔(kong)(kong)(kong)少 因(yin)此(ci)，HMs吸(xi)(xi)(xi)附(fu)能(neng)(neng)力(li)(li)弱，殘(can)留濃度(du)(du)(du)(du)(du)(du)高(gao)(gao)。早期(qi)，BET隨(sui)(sui)(sui)著活(huo)(huo)(huo)化(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)的(de)(de)(de)(de)升(sheng)高(gao)(gao)，表面(mian)積(ji)和(he)總(zong)(zong)孔(kong)(kong)(kong)體(ti)積(ji)增(zeng)(zeng)加，吸(xi)(xi)(xi)附(fu)能(neng)(neng)力(li)(li)逐(zhu)(zhu)漸(jian)(jian)增(zeng)(zeng)強(qiang)，殘(can)留濃度(du)(du)(du)(du)(du)(du)趨于降低(di)。活(huo)(huo)(huo)化(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)超(chao)(chao)過(guo)(guo)450℃當溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)升(sheng)高(gao)(gao)時(shi)，比(bi)表面(mian)積(ji)不會發生顯(xian)著變化(hua)，但高(gao)(gao)溫(wen)會破壞活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)能(neng)(neng)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)微孔(kong)(kong)(kong)，當溫(wen)度(du)(du)(du)(du)(du)(du)超(chao)(chao)過(guo)(guo)450時(shi)，剩余重(zhong)金(jin)屬的(de)(de)(de)(de)水平會逐(zhu)(zhu)漸(jian)(jian)趨勢°C時(shi)增(zeng)(zeng)加。

　　磷酸(suan)化(hua)學(xue)活(huo)(huo)(huo)化(hua)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)用于目(mu)前的研(yan)究(jiu)。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)對(dui)重(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)的吸(xi)(xi)(xi)附(fu)能(neng)(neng)力隨著活(huo)(huo)(huo)化(hua)溫度、浸(jin)(jin)泡時(shi)間和(he)(he)浸(jin)(jin)漬比(bi)的增加而增加。活(huo)(huo)(huo)化(hua)溫度500℃，浸(jin)(jin)泡時(shi)間10h，浸(jin)(jin)漬比(bi)為(wei)1.5，賦(fu)予Cu，Zn，Cd和(he)(he)Pb平衡吸(xi)(xi)(xi)附(fu)能(neng)(neng)力為(wei)117.96 mg / g，73.72 mg / g，21.01 mg / g，35.97mg / g。在電解槽S在3個(ge)區域增加交(jiao)流電可以有效(xiao)地提高有機污染物(wu)的吸(xi)(xi)(xi)附(fu)效(xiao)率。原始活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的碳(tan)表面呈蜂窩狀，大面積和(he)(he)多壁交(jiao)聯保證了高吸(xi)(xi)(xi)附(fu)能(neng)(neng)力和(he)(he)多個(ge)反應點(dian)。實驗(yan)(yan)前后(hou)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)化(hua)學(xue)成(cheng)分的變化(hua)表明，在實驗(yan)(yan)前后(hou)EKR重(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)物(wu)理(li)化(hua)學(xue)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)存在于整個(ge)修復(fu)過程中，導(dao)致重(zhong)金(jin)屬(shu)(shu)去除率高。