氧化鐵活性炭吸附硒

　　氧化鐵浸漬活性炭作(zuo)為(wei)從(cong)廢水(shui)中(zhong)去除硒(xi)(xi)的(de)吸附劑(Se)離子的(de)效果。在(zai)(zai)(zai)*近的(de)廣泛總結中(zhong)，報道(dao)了(le)不同類型的(de)有機和(he)無機硒(xi)(xi)物種(zhong)。Se無機形(xing)(xing)(xing)式(shi)通常存在(zai)(zai)(zai)于許(xu)多(duo)報告形(xing)(xing)(xing)式(shi)的(de)表(biao)面和(he)地(di)(di)下水(shui)中(zhong)，如(ru)Se-2，SeO3-2(亞(ya)硒(xi)(xi)酸鹽)，SeO 4-2(硒(xi)(xi)酸鹽)和(he)Se它是物種(zhong)不溶(rong)形(xing)(xing)(xing)式(shi)。在(zai)(zai)(zai)廢物或地(di)(di)表(biao)水(shui)高(gao)濃度(du)水(shui)平發現硒(xi)(xi)會造成嚴(yan)重的(de)環境問題。地(di)(di)表(biao)水(shui)中(zhong)Se*大(da)含量(liang)設定為(wei)5.0μ。所以，因為(wei)對Se對地(di)(di)表(biao)水(shui)濃度(du)的(de)處(chu)理(li)和(he)控制越(yue)來越(yue)嚴(yan)格。Se通常發現在(zai)(zai)(zai)地(di)(di)殼、巖石和(he)沉(chen)積土*近的(de)報告指出，除了(le)涉及工業和(he)采(cai)礦(kuang)活動的(de)農業排水(shui)徑流外，大(da)氣和(he)水(shui)生(sheng)環境中(zhong)顯著的(de)硒(xi)(xi)排放量(liang)。

　　為(wei)(wei)了(le)滿足Se除了(le)處理工(gong)業、采礦廢水(shui)(shui)和(he)農業排水(shui)(shui)外，飲(yin)用水(shui)(shui)標準還在(zai)(zai)不同程度(du)的(de)(de)(de)復雜性(xing)(xing)和(he)進步的(de)(de)(de)開放文(wen)獻中(zhong)報告了(le)不同數(shu)量的(de)(de)(de)處理過程。吸附(fu)已被報道為(wei)(wei)有效降低成(cheng)本Se去(qu)除技(ji)術。金屬氧(yang)化(hua)物增強(qiang)材(cai)料，包(bao)括低成(cheng)本替(ti)代材(cai)料、活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)等，已被測試。因此，本研究(jiu)專注于(yu)有效去(qu)除水(shui)(shui)溶液(ye)Se基(ji)于(yu)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)新材(cai)料。近年(nian)來(lai)，活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)因其獨特的(de)(de)(de)性(xing)(xing)能(neng)在(zai)(zai)水(shui)(shui)處理中(zhong)得到(dao)了(le)廣泛的(de)(de)(de)應用。還報告了(le)重(zhong)金屬離(li)子(zi)(zi)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)吸附(fu)和(he)有機化(hua)合物。在(zai)(zai)這項工(gong)作中(zhong)，用氧(yang)化(hua)鐵浸漬的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)從水(shui)(shui)中(zhong)吸收硒離(li)子(zi)(zi)。研究(jiu)了(le)去(qu)除硒的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)負荷，pH值，CNT量、接觸時間和(he)初始(shi)濃度(du)的(de)(de)(de)影響。掃描電(dian)子(zi)(zi)顯微鏡，高透(tou)射電(dian)子(zi)(zi)顯微鏡，熱重(zhong)分析(xi)，X能(neng)量色散X射線光譜(pu)氮(dan)吸附(fu)技(ji)術及射線衍射儀(yi)ζ電(dian)位(wei)。

　　活性炭浸漬

　　氧(yang)(yang)(yang)化鐵(tie)(tie)納米顆粒(li)浸(jin)漬在(zai)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表面。361氧(yang)(yang)(yang)化鐵(tie)(tie)負荷為(wei)5%mg硝酸鐵(tie)(tie)(III)九(jiu)水合(he)(he)物(wu)和1g乙(yi)(yi)醇(chun)(chun)溶(rong)(rong)(rong)液中分(fen)別溶(rong)(rong)(rong)解(jie)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)，超聲(sheng)處理30分(fen)鐘，確保(bao)混(hun)合(he)(he)均勻。在(zai)進(jin)一(yi)步(bu)混(hun)合(he)(he)兩(liang)種溶(rong)(rong)(rong)液和進(jin)一(yi)步(bu)超聲(sheng)處理后(hou)，溶(rong)(rong)(rong)液在(zai)80℃保(bao)持爐(lu)內過夜(ye)，蒸發(fa)乙(yi)(yi)醇(chun)(chun)。*后(hou)，在(zai)350對流烘箱中放(fang)置產品(pin)℃煅燒3小時，確保(bao)氧(yang)(yang)(yang)化鐵(tie)(tie)顆粒(li)有效(xiao)附著在(zai)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表面。冷(leng)卻后(hou)，合(he)(he)成5%氧(yang)(yang)(yang)化鐵(tie)(tie)NP活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)復合(he)(he)材(cai)料(liao)。722mg和1.44g硝酸鐵(tie)(tie)(III)九(jiu)水合(he)(he)物(wu)與1g活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)管混(hun)合(he)(he)。在(zai)別處找到準備好的(de)細節(jie)。

　　制備硒儲備溶液

　　將特定量的SeO 2溶(rong)解在去離(li)子水(shui)中(zhong)(zhong)以制(zhi)備原液(ye)。的SeO 2溶(rong)解在水(shui)中(zhong)(zhong)形成亞硒酸(suan)(SEO 2-3).1M NaOH或0.1M HNO 3.調整儲備溶(rong)液(ye)pH，并通(tong)過添加緩沖(chong)溶(rong)液(ye)進行維護。

　　高分辨(bian)率透射電子(zi)顯微(wei)鏡(jing)用(yong)于表(biao)示(shi)與(yu)氧(yang)化鐵納(na)米(mi)粒子(zi)和(he)原(yuan)始活(huo)性炭混(hun)合的(de)(de)尺寸、結構(gou)和(he)純度。所呈現的(de)(de)原(yuan)始活(huo)性炭圖(tu)像1清(qing)楚(chu)地表(biao)明(ming)，直徑為(wei)10至(zhi)10至(zhi)30 高度有(you)序(xu)的(de)(de)活(huo)性炭在(zai)30納(na)米(mi)和(he)長度范圍內(nei)的(de)(de)結晶結構(gou) μ米(mi)。另外，可(ke)以注意(yi)到石(shi)墨片(pian)的(de)(de)透明(ming)條紋是0.35nm分離良好，向管軸傾斜(xie)約(yue)2°傾斜(xie)角度。與(yu)鐵活(huo)性炭混(hun)合TEM圖(tu)像2 ? 圖(tu)13納(na)米(mi)顆(ke)(ke)粒(b)-1(d)氧(yang)化鐵納(na)米(mi)顆(ke)(ke)粒存在(zai)于活(huo)性炭表(biao)面。白(bai)色氧(yang)化鐵納(na)米(mi)顆(ke)(ke)粒以球形和(he)不規則形狀顯示(shi)TEM圖(tu)像中。估計Fe2O3納(na)米(mi)顆(ke)(ke)粒的(de)(de)大小約(yue)為(wei)1-5nm，它分布均勻，在(zai)某些位(wei)置稍(shao)微(wei)聚集，導致(zhi)納(na)米(mi)顆(ke)(ke)粒尺寸增加。

　　活(huo)性炭(tan)表面(mian)(mian)氧(yang)(yang)化鐵(tie)載(zai)量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)百分(fen)比影響硒(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)去除(chu)率(lv)。例如，在(zai)(zai)20%的(de)(de)(de)(de)(de)負(fu)載(zai)率(lv)下率(lv)下觀(guan)察，pH在(zai)(zai)1的(de)(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下，分(fen)別實現了近100%Se分(fen)別為10%和5%氧(yang)(yang)化鐵(tie)的(de)(de)(de)(de)(de)負(fu)載(zai)率(lv)為93%和65%。許多因素(su)可能是由(you)于(yu)(yu)(yu)這(zhe)種(zhong)(zhong)明(ming)顯的(de)(de)(de)(de)(de)變化。例如，在(zai)(zai)活(huo)性炭(tan)表面(mian)(mian)附(fu)著氧(yang)(yang)化鐵(tie)顆粒可以為硒(xi)離(li)子(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)相(xiang)互作用(yong)提供足夠的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)點。此(ci)外，眾所周(zhou)知(zhi)，水溶(rong)液中的(de)(de)(de)(de)(de)金屬氧(yang)(yang)化物(wu)納米(mi)顆粒的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)被羥基覆蓋(gai)。因此(ci)，陰(yin)離(li)子(zi)通過陽(yang)性吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)劑表面(mian)(mian)電荷吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(負(fu)號小于(yu)(yu)(yu)陰(yin)離(li)子(zi))。一般，改進(jin)pH因此(ci)，吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)容量(liang)降低了吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)劑表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)電荷。結果，當pH增加時(shi)，吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)劑表面(mian)(mian)帶負(fu)電荷，導致吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)劑顆粒與硒(xi)陰(yin)離(li)子(zi)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)排(pai)斥(chi)。這(zhe)種(zhong)(zhong)排(pai)斥(chi)導致吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)過程(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)終止和高(gao)度pH吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)在(zai)(zai)活(huo)性炭(tan)表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)硒(xi)陰(yin)離(li)子(zi)釋放到(dao)水中(解吸(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)過程(cheng))。基于(yu)(yu)(yu)報告(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)結果在(zai)(zai)后來的(de)(de)(de)(de)(de)實驗(yan)中選擇了用(yong)20%(重量(liang))氧(yang)(yang)化鐵(tie)浸漬的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性炭(tan)，研究了初始Se其他變量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)影響，如濃度、活(huo)性炭(tan)劑量(liang)、接(jie)觸時(shi)間(jian)、動力(li)學(xue)和等溫(wen)線模型。

　　研究表(biao)明，用20重(zhong)量(liang)%的氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵浸(jin)漬(zi)(zi)的活性炭在6小(xiao)時內顯(xian)示(shi)出(chu)100%的硒(xi)離子(zi)去(qu)除，初始(shi)濃度(du)為(wei)1ppm，吸附(fu)劑(ji)量(liang)為(wei)25mg，攪拌速(su)度(du)為(wei)150rpm。非(fei)常適合(he)吸附(fu)數據Freundlich模型，Langmuir等溫線(xian)模型預測的氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵浸(jin)漬(zi)(zi)活性炭吸附(fu)能力*大，為(wei)111 mg / g。日期與偽二階動力學(xue)模型相(xiang)關性好，常數為(wei)0.016 g / mg·h。氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵浸(jin)漬(zi)(zi)活性炭的*高吸附(fu)能力表(biao)明，它能有效地從水中(zhong)去(qu)除硒(xi)離子(zi)。