活性炭從水溶液中吸炭

　　近(jin)年來(lai)，活性(xing)炭對稀土元(yuan)素(su)的(de)(de)分離(li)和(he)(he)升級對這些元(yuan)素(su)及其化合物(wu)需求增(zeng)加(jia)很重(zhong)要(yao)。該元(yuan)素(su)*重(zhong)要(yao)的(de)(de)用途(tu)包括核反應(ying)堆(dui)控制器、放射性(xing)藥物(wu)生(sheng)產、石化催化劑(ji)建設(she)、彩色玻璃、鋁鋼工業(ye)、激(ji)光工業(ye)、吸(xi)(xi)收(shou)紅外波長(chang)的(de)(de)玻璃、精煉原(yuan)油、超(chao)導體和(he)(he)超(chao)磁體生(sheng)產、芯片和(he)(he)計(ji)算機硬盤、彩色燈泡等。由于其物(wu)理化學性(xing)質非常相(xiang)似，提(ti)(ti)取和(he)(he)分離(li)蘭(lan)系(xi)元(yuan)素(su)被(bei)認為是一個挑戰(zhan)。因此，有必要(yao)提(ti)(ti)供一種簡單(dan)的(de)(de)方法來(lai)分離(li)選(xuan)擇(ze)。提(ti)(ti)取溶劑(ji)和(he)(he)離(li)子交換是提(ti)(ti)取和(he)(he)回(hui)收(shou)蘭(lan)系(xi)元(yuan)素(su)*重(zhong)要(yao)的(de)(de)方法。但*近(jin)活性(xing)炭吸(xi)(xi)附解吸(xi)(xi)能很好地分離(li)元(yuan)素(su)。

　　本解釋使(shi)用磷酸活化活性炭從含(han)有(you)氧化物(wu)的(de)合成溶(rong)液中吸(xi)(xi)附(fu)。SEM和(he)FTIR該技術用于檢測活性炭的(de)結(jie)構和(he)形態(tai)特征。*高吸(xi)(xi)附(fu)條(tiao)件(jian)的(de)*佳條(tiao)件(jian)包括接觸時間= 500分鐘，pH = 4，溫度= 35℃，鈰濃(nong)度= 300ppm，吸(xi)(xi)附(fu)劑用量= 0.02克。*大(da)吸(xi)(xi)附(fu)量為4.13mg / g決定(ding)。研究(jiu)了吸(xi)(xi)附(fu)動力(li)學(xue)和(he)平(ping)衡行為。表明(ming)吸(xi)(xi)附(fu)過程遵(zun)循偽一級動力(li)學(xue)模型和(he)朗繆爾等溫線模型。結(jie)果表明(ming)，磷酸活化活性炭是(shi)一種相(xiang)對(dui)有(you)效的(de)水溶(rong)液吸(xi)(xi)附(fu)劑。

　　活性(xing)炭(tan)作(zuo)為吸(xi)附劑，吸(xi)附能力高(gao)，價格低，在液相或氣相吸(xi)附過程(cheng)中應用(yong)廣(guang)泛。生(sheng)產活性(xing)炭(tan)可(ke)采(cai)用(yong)兩種物理化(hua)(hua)學活化(hua)(hua)方法(fa)。活化(hua)(hua)的(de)目的(de)是(shi)在活性(xing)炭(tan)原(yuan)料中產生(sheng)高(gao)自(zi)由碳和(he)多孔結構。在本研究(jiu)中，原(yuan)料被(bei)用(yong)作(zuo)化(hua)(hua)學活化(hua)(hua)法(fa)，被(bei)認(ren)為是(shi)生(sheng)產活性(xing)炭(tan)的(de)單(dan)階段方法(fa)。因此，將原(yuan)料與活化(hua)(hua)劑的(de)濃縮溶(rong)液混合，然(ran)后在惰性(xing)氣氛中加熱干燥的(de)混合物。

　　在(zai)分批系(xi)統中進行活性(xing)炭吸附試驗(yan)pH，平(ping)衡(heng)時間(jian)，測量(liang)溫度(du)(du)(du)、活性(xing)炭劑量(liang)、稀土元素(su)(su)吸附能力(li)、動力(li)學(xue)和(he)(he)等溫線模型。在(zai)反應時間(jian)的研究(jiu)中，容器的內容是200rpm在(zai)溫度(du)(du)(du)控(kong)制(zhi)振蕩(dang)器的混(hun)合速度(du)(du)(du)下(xia)，有一定(ding)量(liang)的活性(xing)炭和(he)(he)30ml濃(nong)度(du)(du)(du)。等離子體的感應耦合(ICP)裝置用于測量(liang)溶液中的剩余元素(su)(su)，并(bing)確定(ding)了鈰在(zai)每個(ge)實驗(yan)中的吸附。吸附量(liang)通(tong)過計算初始濃(nong)度(du)(du)(du)和(he)(he)*終濃(nong)度(du)(du)(du)之間(jian)的差(cha)異來確定(ding)。

　　混合活性炭溶(rong)液pH值的影響

　　混(hun)合活性(xing)炭(tan)溶液pH它是控制生物(wu)吸(xi)(xi)附(fu)過程的(de)(de)重(zhong)要因素，影響溶液中金(jin)屬在水(shui)解(jie)(jie)反(fan)應過程中的(de)(de)特性(xing)，復(fu)合還原金(jin)屬回收(shou)。pH該(gai)值會影響分析(xi)狀態和組合位置。此外，該(gai)因子可以(yi)通過有機(ji)和無機(ji)配(pei)體的(de)(de)水(shui)解(jie)(jie)和復(fu)合來影響所(suo)(suo)需的(de)(de)金(jin)屬溶液。在本研究(jiu)中，水(shui)溶液pH值在1和7之間。如圖所(suo)(suo)示，活性(xing)炭(tan)吸(xi)(xi)附(fu)的(de)(de)*高吸(xi)(xi)附(fu)量為pH = 4確(que)定(ding)。

　　影響活性炭用量

　　吸(xi)(xi)附(fu)劑的(de)(de)濃(nong)度對(dui)吸(xi)(xi)附(fu)劑的(de)(de)用量(liang)有(you)很(hen)大的(de)(de)影響，因為增(zeng)加生(sheng)物(wu)吸(xi)(xi)附(fu)劑的(de)(de)濃(nong)度通常會降低吸(xi)(xi)附(fu)劑的(de)(de)用量(liang)，這(zhe)可(ke)能是由于幾個因素的(de)(de)復雜性(xing)(xing)能。在(zai)高濃(nong)度活性(xing)(xing)炭中(zhong)，沒有(you)足夠的(de)(de)活性(xing)(xing)炭完全(quan)覆蓋溶液，吸(xi)(xi)附(fu)能力(li)通常性(xing)(xing)炭負荷低。由于高濃(nong)度的(de)(de)生(sheng)物(wu)吸(xi)(xi)附(fu)劑引起的(de)(de)結合位置(zhi)之(zhi)間的(de)(de)干擾(rao)將降低負載能力(li)。圖顯示了活性(xing)(xing)炭用量(liang)對(dui)苯吸(xi)(xi)附(fu)的(de)(de)影響。

　　影響金屬(shu)初始濃度(du)

　　研究了金屬濃度為50-3000的(de)生物吸(xi)附mg / L范圍內的(de)函數(shu)。隨著金屬離子初(chu)始濃度的(de)增加(jia)(jia)，吸(xi)附在活(huo)性炭上的(de)數(shu)量增加(jia)(jia)。對于(yu)離子濃度增加(jia)(jia)時，金屬離子的(de)平(ping)衡負荷(he)顯著增加(jia)(jia)，在高濃度下經常飽(bao)和。

　　研究結果表明，磷酸活性(xing)炭(tan)(tan)是一(yi)種相對有效的吸(xi)附劑(ji)(ji)，從水(shui)溶液中吸(xi)程(cheng)遵循偽一(yi)級動(dong)力(li)學模型和(he)朗繆爾等溫(wen)線模型。活性(xing)炭(tan)(tan)*大吸(xi)附量為4.13mg / g和(he)pH = 4決定。隨著(zhu)溫(wen)度(du)的升高，活性(xing)炭(tan)(tan)量超(chao)過(guo)35。℃增(zeng)加。此(ci)外，活性(xing)炭(tan)(tan)劑(ji)(ji)量直(zhi)接關系到(dao)初(chu)始(shi)濃度(du)和(he)接觸時間的增(zeng)加。