活性炭去除飛灰中的重金屬

　　本文著重于活(huo)性炭在電氣修復(fu)技(ji)術(shu)中(zhong)的(de)應用，從城(cheng)市固體廢物(wu)焚燒(shao)飛灰中(zhong)去除(chu)重金屬。活(huo)性炭通過N 2中(zhong)的(de) H 3 PO 4.通過平衡(heng)吸附實驗(yan)，對活(huo)性炭對重金屬吸附能力的(de)影響進(jin)行了檢(jian)測。激光溫度(du)為(wei)(wei)450℃，浸(jin)泡時間為(wei)(wei)10h，浸(jin)漬比(bi)為(wei)(wei)1.活(huo)性炭反應在5條件下(xia)進(jin)行。在電解槽的(de)S在3個區域添加活(huo)性炭可以有效地提(ti)高重金屬的(de)去除(chu)效率。耦(ou)合實驗(yan)進(jin)一步優化了電壓梯(ti)度(du)、加工時間和比(bi)例(li)的(de)技(ji)術(shu)參(can)數，Cu，Zn，Cd，Pb*大去除(chu)率分別為(wei)(wei)84.93%，69.61%，79.57%和78.55%電壓梯(ti)度(du)為(wei)(wei)2 V / cm，加工時間為(wei)(wei)8 d，比(bi)例(li)為(wei)(wei)20%。

　　城市化進程加快，能耗高(gao)，垃(la)(la)(la)圾(ji)量大。我們(men)需要集(ji)中(zhong)精力(li)減少(shao)垃(la)(la)(la)圾(ji)。垃(la)(la)(la)圾(ji)焚(fen)燒已成為(wei)垃(la)(la)(la)圾(ji)處理(li)(li)的(de)主要手段之(zhi)一。它(ta)涉及到減少(shao)垃(la)(la)(la)圾(ji)、節省空間、消除各種病原體、將有毒有害物質(zhi)轉化為(wei)無害物質(zhi)的(de)熱處理(li)(li)。然而，通(tong)過(guo)焚(fen)燒垃(la)(la)(la)圾(ji)，飛灰含有更多的(de)可溶(rong)性鹽和(he)HMS生產會(hui)污(wu)染水和(he)土壤，污(wu)染環境(jing)，危害人(ren)體健康。因此，如果我們(men)使用活性炭減少(shao)飛灰中(zhong)的(de)重(zhong)金(jin)屬含量，就(jiu)可以減輕其對生態環境(jing)的(de)危害，降低(di)環境(jing)事故的(de)可能性，環境(jing)安全問題可以解決。

　　活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭作為一種非(fei)極性(xing)(xing)(xing)吸附劑(ji)，是目前實驗(yan)中應(ying)用(yong)*廣泛的(de)吸附劑(ji)之一，應(ying)用(yong)廣泛，易于獲得(de)，相對便(bian)宜。具有良(liang)好(hao)的(de)吸附能力和穩定的(de)化(hua)學性(xing)(xing)(xing)能：耐酸堿(jian)、耐高溫、高壓和水侵蝕(shi)，也可通過激(ji)活(huo)和再生(sheng)重復使用(yong)。盡(jin)管與(yu)無機相比(bi)HMS 鎘、銅(tong)、鉛、鉻等有機化(hua)合物的(de)有效(xiao)吸收劑(ji)。重金屬的(de)固定可以通過改變成(cheng)型條(tiao)件(jian)來提高其表(biao)面性(xing)(xing)(xing)能。在(zai)大多數報告(gao)中，優(you)化(hua)化(hua)學活(huo)化(hua)以獲得(de)更好(hao)的(de)多孔活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭。

　　目前的(de)(de)(de)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)目的(de)(de)(de)(i)討論成型(xing)(xing)(xing)條(tiao)件(如活(huo)(huo)化(hua)溫度、活(huo)(huo)化(hua)時(shi)間(jian)和活(huo)(huo)化(hua)劑比例)HMs影響活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)吸附性(xing)(xing)能，確認活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)*佳成型(xing)(xing)(xing)條(tiao)件(ii)通過EKR此外(wai)，活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)縮短了(le)處(chu)理(li)時(shi)間(jian)。根據這些目標，在耦(ou)合(he)實(shi)(shi)驗(yan)(yan)中(zhong)應用*佳成型(xing)(xing)(xing)條(tiao)件下(xia)的(de)(de)(de)自制活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)，探索重金屬去(qu)除率的(de)(de)(de)提高。在不同的(de)(de)(de)電(dian)壓梯(ti)度、處(chu)理(li)時(shi)間(jian)和活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)比例下(xia)進行(xing)批量試驗(yan)(yan)。因此，可以獲得適當的(de)(de)(de)耦(ou)合(he)測(ce)試實(shi)(shi)驗(yan)(yan)參(can)數(shu)。實(shi)(shi)驗(yan)(yan)結束后，進行(xing)了(le)評估MS在MSWI飛灰中(zhong)的(de)(de)(de)去(qu)除效(xiao)(xiao)率和浸出毒性(xing)(xing)(i)確定重金屬的(de)(de)(de)去(qu)除和(ii)樣品中(zhong)耦(ou)合(he)系(xi)統的(de)(de)(de)修(xiu)復效(xiao)(xiao)果(guo)直接測(ce)量。采用X射(she)線衍射(she)(XRD)，掃描(miao)電(dian)子顯微鏡(SEM)紅(hong)外(wai)光譜變紅(hong)外(wai)光譜(FTIR)進一步分析(xi)和理(li)解(jie)MSWI飛灰去(qu)除HMs的(de)(de)(de)機理(li)。

　　成型(xing)條件(jian)對(dui)活性炭吸附能力的影(ying)響

　　在平衡吸(xi)(xi)附(fu)實(shi)驗中(zhong)，重金屬鹽被用作吸(xi)(xi)收(shou)劑，具(ju)體(ti)(ti)(ti)結果如表(biao)所(suo)示。本研究采用的(de)(de)(de)(de)(de)碳化(hua)溫(wen)(wen)度(du)范圍為(wei)350-600℃，浸漬比(bi)為(wei)1.浸泡時(shi)(shi)間為(wei)10 h。從(cong)圖1a隨著溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)升(sheng)高(gao)，活(huo)性(xing)炭(tan)在不同活(huo)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)下的(de)(de)(de)(de)(de)物理結構性(xing)能(neng)明顯，BET表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)開始迅速增加，然后緩慢下降(jiang)，*終達(da)(da)到穩定狀態(tai)。雖然微(wei)(wei)孔(kong)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)、總(zong)孔(kong)體(ti)(ti)(ti)積(ji)(ji)和(he)微(wei)(wei)孔(kong)體(ti)(ti)(ti)積(ji)(ji)呈現先增后減(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)趨(qu)勢(shi)。BET比(bi)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)和(he)總(zong)孔(kong)體(ti)(ti)(ti)積(ji)(ji)為(wei)350-450℃快速增長(chang)，達(da)(da)到*大值1587.32米2 / g且1.73cm3分(fen)別(bie)/450度(du)克。當(dang)溫(wen)(wen)度(du)超(chao)過(guo)500℃總(zong)孔(kong)體(ti)(ti)(ti)積(ji)(ji)和(he)微(wei)(wei)孔(kong)體(ti)(ti)(ti)積(ji)(ji)逐(zhu)漸減(jian)小(xiao)。從(cong)圖2a所(suo)有(you)殘留(liu)濃度(du)均為(wei)450℃當(dang)*終熱處理溫(wen)(wen)度(du)超(chao)過(guo)450時(shi)(shi)，達(da)(da)到*小(xiao)值℃隨著碳化(hua)溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)升(sheng)高(gao)，殘留(liu)濃度(du)加。350℃至450℃四(si)種重金屬的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)能(neng)力(li)顯著提高(gao)。當(dang)活(huo)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)低于(yu)450時(shi)(shi)，活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)孔(kong)隙主要是(shi)由有(you)機(ji)物揮發引(yin)起的(de)(de)(de)(de)(de)℃活(huo)化(hua)程度(du)不完全，比(bi)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)小(xiao)，微(wei)(wei)孔(kong)和(he)介孔(kong)少 因此，HMs吸(xi)(xi)附(fu)能(neng)力(li)弱，殘留(liu)濃度(du)高(gao)。早期，BET隨著活(huo)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)升(sheng)高(gao)，表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)和(he)總(zong)孔(kong)體(ti)(ti)(ti)積(ji)(ji)增加，吸(xi)(xi)附(fu)能(neng)力(li)逐(zhu)漸增強，殘留(liu)濃度(du)趨(qu)于(yu)降(jiang)低。活(huo)化(hua)溫(wen)(wen)度(du)超(chao)過(guo)450℃當(dang)溫(wen)(wen)度(du)升(sheng)高(gao)時(shi)(shi)，比(bi)表(biao)面(mian)(mian)(mian)(mian)積(ji)(ji)不會發生顯著變化(hua)，但(dan)高(gao)溫(wen)(wen)會破壞活(huo)性(xing)炭(tan)吸(xi)(xi)附(fu)能(neng)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)(wei)孔(kong)，當(dang)溫(wen)(wen)度(du)超(chao)過(guo)450時(shi)(shi)，剩余重金屬的(de)(de)(de)(de)(de)水平會逐(zhu)漸趨(qu)勢(shi)°C時(shi)(shi)增加。

　　磷(lin)酸(suan)化(hua)(hua)學(xue)活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭用于目(mu)前的(de)研究。活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭對重(zhong)(zhong)金屬的(de)吸附能(neng)(neng)力隨(sui)著活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)溫度(du)、浸泡(pao)時間和(he)浸漬比(bi)的(de)增加(jia)而增加(jia)。活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)溫度(du)500℃，浸泡(pao)時間10h，浸漬比(bi)為(wei)(wei)1.5，賦予Cu，Zn，Cd和(he)Pb平(ping)衡吸附能(neng)(neng)力為(wei)(wei)117.96 mg / g，73.72 mg / g，21.01 mg / g，35.97mg / g。在(zai)(zai)電解槽S在(zai)(zai)3個(ge)區域增加(jia)交流電可以有效(xiao)地提高(gao)有機污染物(wu)的(de)吸附效(xiao)率。原始活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭的(de)碳表(biao)(biao)面(mian)呈蜂窩狀(zhuang)，大面(mian)積和(he)多壁交聯保證(zheng)了高(gao)吸附能(neng)(neng)力和(he)多個(ge)反應點(dian)。實(shi)(shi)驗前后(hou)(hou)活(huo)(huo)(huo)(huo)性炭化(hua)(hua)學(xue)成(cheng)分的(de)變化(hua)(hua)表(biao)(biao)明，在(zai)(zai)實(shi)(shi)驗前后(hou)(hou)EKR重(zhong)(zhong)金屬物(wu)理化(hua)(hua)學(xue)吸附存在(zai)(zai)于整(zheng)個(ge)修復過程中，導致(zhi)重(zhong)(zhong)金屬去除率高(gao)。