活性炭從水溶液中吸炭

　　近(jin)年(nian)來，活性(xing)(xing)炭對稀土元(yuan)(yuan)素的(de)(de)(de)分離(li)和升級對這(zhe)些元(yuan)(yuan)素及其(qi)化合物需求增加很重(zhong)要(yao)。該(gai)元(yuan)(yuan)素*重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)用途包括核反應堆控制器、放射性(xing)(xing)藥物生(sheng)產、石化催化劑建設、彩色玻璃(li)、鋁鋼工業、激光工業、吸(xi)收紅外波長的(de)(de)(de)玻璃(li)、精煉(lian)原油(you)、超(chao)導體和超(chao)磁體生(sheng)產、芯片和計算機(ji)硬盤、彩色燈泡等。由于(yu)其(qi)物理化學(xue)性(xing)(xing)質非(fei)常相似，提(ti)取和分離(li)蘭系(xi)元(yuan)(yuan)素被(bei)認為是(shi)(shi)一個挑戰。因此，有必要(yao)提(ti)供一種簡單的(de)(de)(de)方法(fa)來分離(li)選擇。提(ti)取溶(rong)劑和離(li)子交(jiao)換是(shi)(shi)提(ti)取和回收蘭系(xi)元(yuan)(yuan)素*重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)方法(fa)。但*近(jin)活性(xing)(xing)炭吸(xi)附(fu)解吸(xi)能很好地分離(li)元(yuan)(yuan)素。

　　本解釋使用(yong)(yong)磷(lin)酸活(huo)化(hua)活(huo)性(xing)炭(tan)從含有(you)(you)氧化(hua)物的(de)(de)合成溶液(ye)中吸附(fu)。SEM和(he)FTIR該技術用(yong)(yong)于(yu)檢測活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)結構和(he)形態(tai)特征。*高吸附(fu)條(tiao)件的(de)(de)*佳條(tiao)件包括接觸時(shi)間= 500分鐘，pH = 4，溫度= 35℃，鈰濃度= 300ppm，吸附(fu)劑(ji)用(yong)(yong)量= 0.02克。*大吸附(fu)量為4.13mg / g決(jue)定(ding)。研究了吸附(fu)動力(li)學(xue)和(he)平(ping)衡行為。表明吸附(fu)過程遵循(xun)偽(wei)一級動力(li)學(xue)模(mo)型和(he)朗(lang)繆爾(er)等溫線模(mo)型。結果表明，磷(lin)酸活(huo)化(hua)活(huo)性(xing)炭(tan)是一種相對有(you)(you)效的(de)(de)水溶液(ye)吸附(fu)劑(ji)。

　　活性(xing)炭(tan)作為吸(xi)附劑，吸(xi)附能(neng)力高(gao)，價格低，在液(ye)(ye)相或(huo)氣相吸(xi)附過(guo)程中應用廣泛。生產(chan)活性(xing)炭(tan)可采(cai)用兩種物(wu)理(li)化學活化方法(fa)。活化的(de)目的(de)是(shi)在活性(xing)炭(tan)原料(liao)中產(chan)生高(gao)自由碳和多孔結構。在本研究中，原料(liao)被用作化學活化法(fa)，被認(ren)為是(shi)生產(chan)活性(xing)炭(tan)的(de)單(dan)階(jie)段方法(fa)。因此，將原料(liao)與活化劑的(de)濃(nong)縮溶液(ye)(ye)混合，然后在惰(duo)性(xing)氣氛中加熱干燥(zao)的(de)混合物(wu)。

　　在(zai)(zai)分批(pi)系統中進(jin)行活(huo)性炭吸(xi)(xi)(xi)附試(shi)驗pH，平衡時間，測(ce)量(liang)溫度(du)、活(huo)性炭劑量(liang)、稀土元素吸(xi)(xi)(xi)附能力、動力學和(he)等溫線模(mo)型(xing)。在(zai)(zai)反應(ying)時間的(de)研究中，容(rong)器(qi)的(de)內容(rong)是200rpm在(zai)(zai)溫度(du)控制(zhi)振蕩器(qi)的(de)混合速(su)度(du)下，有一(yi)定(ding)量(liang)的(de)活(huo)性炭和(he)30ml濃度(du)。等離子(zi)體的(de)感(gan)應(ying)耦合(ICP)裝(zhuang)置用于測(ce)量(liang)溶液中的(de)剩余(yu)元素，并確(que)定(ding)了鈰(shi)在(zai)(zai)每(mei)個實驗中的(de)吸(xi)(xi)(xi)附。吸(xi)(xi)(xi)附量(liang)通過計算初始濃度(du)和(he)*終濃度(du)之間的(de)差(cha)異(yi)來(lai)確(que)定(ding)。

　　混合活性炭(tan)溶液(ye)pH值的(de)影響(xiang)

　　混(hun)合(he)活(huo)性(xing)(xing)炭溶(rong)(rong)液(ye)pH它是控制生物吸(xi)附(fu)過(guo)程(cheng)的(de)重要因素，影響(xiang)溶(rong)(rong)液(ye)中金(jin)屬(shu)在(zai)水解反應(ying)過(guo)程(cheng)中的(de)特性(xing)(xing)，復(fu)合(he)還(huan)原金(jin)屬(shu)回收。pH該值(zhi)會影響(xiang)分(fen)析狀態(tai)和(he)組合(he)位置。此(ci)外(wai)，該因子可以通(tong)過(guo)有機和(he)無機配體(ti)的(de)水解和(he)復(fu)合(he)來影響(xiang)所需的(de)金(jin)屬(shu)溶(rong)(rong)液(ye)。在(zai)本研究中，水溶(rong)(rong)液(ye)pH值(zhi)在(zai)1和(he)7之間(jian)。如圖所示，活(huo)性(xing)(xing)炭吸(xi)附(fu)的(de)*高吸(xi)附(fu)量為(wei)pH = 4確定(ding)。

　　影響活性炭用量

　　吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)劑的(de)(de)(de)(de)濃(nong)(nong)度對吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)劑的(de)(de)(de)(de)用量有(you)很大的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)，因為增加生物吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)劑的(de)(de)(de)(de)濃(nong)(nong)度通(tong)常(chang)會降低(di)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)劑的(de)(de)(de)(de)用量，這可能(neng)是由于幾個因素的(de)(de)(de)(de)復雜性能(neng)。在高濃(nong)(nong)度活性炭(tan)(tan)中(zhong)，沒(mei)有(you)足夠的(de)(de)(de)(de)活性炭(tan)(tan)完全(quan)覆蓋溶液(ye)，吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)能(neng)力通(tong)常(chang)性炭(tan)(tan)負荷低(di)。由于高濃(nong)(nong)度的(de)(de)(de)(de)生物吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)劑引起的(de)(de)(de)(de)結(jie)合位(wei)置(zhi)之間(jian)的(de)(de)(de)(de)干(gan)擾將降低(di)負載能(neng)力。圖顯示了(le)活性炭(tan)(tan)用量對苯(ben)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)影響(xiang)。

　　影響金屬初始(shi)濃度

　　研(yan)究(jiu)了金屬(shu)濃度(du)(du)為50-3000的生(sheng)物吸附mg / L范圍(wei)內的函(han)數。隨著金屬(shu)離子初始濃度(du)(du)的增加，吸附在(zai)(zai)活性炭上的數量(liang)增加。對于(yu)離子濃度(du)(du)增加時，金屬(shu)離子的平衡負(fu)荷(he)顯著增加，在(zai)(zai)高濃度(du)(du)下經常飽(bao)和。

　　研究(jiu)結果表(biao)明，磷酸活性(xing)炭(tan)(tan)是一(yi)種(zhong)相對有效的吸附劑，從水溶液(ye)中(zhong)吸程遵循偽一(yi)級動(dong)力(li)學模型(xing)和朗繆爾等溫線(xian)模型(xing)。活性(xing)炭(tan)(tan)*大吸附量(liang)為(wei)4.13mg / g和pH = 4決定。隨(sui)著溫度的升(sheng)高，活性(xing)炭(tan)(tan)量(liang)超(chao)過35。℃增加。此外，活性(xing)炭(tan)(tan)劑量(liang)直(zhi)接關系到初(chu)始(shi)濃度和接觸時間(jian)的增加。