活性炭去除飛灰中的重金屬

　　本文(wen)著重(zhong)于活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)在(zai)電氣修(xiu)復(fu)技(ji)術(shu)中(zhong)(zhong)的應用，從城(cheng)市固體(ti)廢物焚燒飛灰中(zhong)(zhong)去(qu)除重(zhong)金屬。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)通過(guo)N 2中(zhong)(zhong)的 H 3 PO 4.通過(guo)平衡吸(xi)(xi)附(fu)實驗，對活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)對重(zhong)金屬吸(xi)(xi)附(fu)能力(li)的影響進行了檢測。激光溫度(du)為(wei)450℃，浸(jin)泡(pao)時間為(wei)10h，浸(jin)漬比為(wei)1.活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)反應在(zai)5條件下(xia)進行。在(zai)電解槽(cao)的S在(zai)3個區(qu)域添加活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)可以有效地提高重(zhong)金屬的去(qu)除效率。耦合實驗進一(yi)步優化了電壓梯(ti)度(du)、加工時間和比例的技(ji)術(shu)參數，Cu，Zn，Cd，Pb*大(da)去(qu)除率分(fen)別為(wei)84.93%，69.61%，79.57%和78.55%電壓梯(ti)度(du)為(wei)2 V / cm，加工時間為(wei)8 d，比例為(wei)20%。

　　城市化進(jin)程加快，能耗高(gao)，垃圾(ji)量大。我(wo)們需要集中精力減少垃圾(ji)。垃圾(ji)焚燒(shao)已成(cheng)為(wei)垃圾(ji)處理(li)的主(zhu)要手段之一。它涉及到(dao)減少垃圾(ji)、節省(sheng)空(kong)間、消除各種(zhong)病原體(ti)、將有毒(du)有害(hai)(hai)物質轉(zhuan)化為(wei)無害(hai)(hai)物質的熱(re)處理(li)。然而，通過焚燒(shao)垃圾(ji)，飛灰含(han)有更(geng)多的可(ke)溶性鹽(yan)和(he)(he)HMS生(sheng)產會污染(ran)水和(he)(he)土壤，污染(ran)環(huan)(huan)境，危(wei)害(hai)(hai)人體(ti)健康。因此，如果我(wo)們使用活性炭減少飛灰中的重金屬含(han)量，就可(ke)以(yi)減輕其對生(sheng)態環(huan)(huan)境的危(wei)害(hai)(hai)，降低(di)環(huan)(huan)境事故的可(ke)能性，環(huan)(huan)境安全問題可(ke)以(yi)解決。

　　活性炭作為一種(zhong)非極性吸(xi)(xi)附(fu)劑(ji)(ji)，是目前實驗中應(ying)用*廣泛的(de)吸(xi)(xi)附(fu)劑(ji)(ji)之(zhi)一，應(ying)用廣泛，易于獲得，相對便(bian)宜。具有良(liang)好的(de)吸(xi)(xi)附(fu)能力(li)和(he)穩定的(de)化(hua)學性能：耐(nai)酸堿、耐(nai)高溫(wen)、高壓和(he)水侵蝕，也可通過激活和(he)再生重復(fu)使用。盡管(guan)與無機(ji)相比HMS 鎘(ge)、銅、鉛(qian)、鉻(ge)等有機(ji)化(hua)合(he)物(wu)的(de)有效吸(xi)(xi)收劑(ji)(ji)。重金屬的(de)固定可以(yi)通過改變成型條件來提(ti)高其表面性能。在大多(duo)數報告(gao)中，優化(hua)化(hua)學活化(hua)以(yi)獲得更(geng)好的(de)多(duo)孔活性炭。

　　目(mu)前的實(shi)驗(yan)(yan)目(mu)的(i)討論(lun)成(cheng)型條件(jian)(如活化(hua)溫度(du)、活化(hua)時間(jian)和(he)(he)(he)(he)活化(hua)劑比例)HMs影響活性炭(tan)(tan)(tan)的吸附性能，確認活性炭(tan)(tan)(tan)的*佳成(cheng)型條件(jian)(ii)通過EKR此外(wai)，活性炭(tan)(tan)(tan)縮短了處理(li)時間(jian)。根(gen)據這(zhe)些(xie)目(mu)標，在耦合(he)(he)(he)實(shi)驗(yan)(yan)中(zhong)(zhong)應(ying)用*佳成(cheng)型條件(jian)下的自制活性炭(tan)(tan)(tan)，探(tan)索重金屬(shu)(shu)去除(chu)(chu)率(lv)的提高。在不同的電(dian)壓梯度(du)、處理(li)時間(jian)和(he)(he)(he)(he)活性炭(tan)(tan)(tan)比例下進(jin)行批量試驗(yan)(yan)。因此，可以(yi)獲得(de)適當的耦合(he)(he)(he)測試實(shi)驗(yan)(yan)參(can)數。實(shi)驗(yan)(yan)結束后，進(jin)行了評估MS在MSWI飛灰中(zhong)(zhong)的去除(chu)(chu)效(xiao)率(lv)和(he)(he)(he)(he)浸出毒性(i)確定(ding)重金屬(shu)(shu)的去除(chu)(chu)和(he)(he)(he)(he)(ii)樣品(pin)中(zhong)(zhong)耦合(he)(he)(he)系統(tong)的修復(fu)效(xiao)果直接(jie)測量。采用X射線衍射(XRD)，掃描電(dian)子顯微鏡(jing)(SEM)紅外(wai)光譜變紅外(wai)光譜(FTIR)進(jin)一步分(fen)析(xi)和(he)(he)(he)(he)理(li)解MSWI飛灰去除(chu)(chu)HMs的機(ji)理(li)。

　　成型條件對活性炭吸附(fu)能力的(de)影響

　　在(zai)平衡吸附(fu)實(shi)驗中，重金屬鹽被(bei)用作吸收劑，具體(ti)(ti)結(jie)果(guo)如表(biao)所示(shi)。本研(yan)究采(cai)用的(de)(de)碳化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)范圍為350-600℃，浸(jin)漬比(bi)為1.浸(jin)泡時(shi)(shi)(shi)間為10 h。從(cong)圖1a隨著溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)升(sheng)高(gao)，活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)在(zai)不同活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)下的(de)(de)物(wu)理結(jie)構性(xing)能(neng)(neng)明(ming)顯，BET表(biao)面(mian)積(ji)(ji)(ji)開始(shi)迅速(su)增(zeng)加(jia)，然后緩慢(man)下降，*終達(da)到(dao)(dao)穩定狀態。雖然微孔(kong)表(biao)面(mian)積(ji)(ji)(ji)、總(zong)孔(kong)體(ti)(ti)積(ji)(ji)(ji)和微孔(kong)體(ti)(ti)積(ji)(ji)(ji)呈(cheng)現先(xian)增(zeng)后減的(de)(de)趨勢。BET比(bi)表(biao)面(mian)積(ji)(ji)(ji)和總(zong)孔(kong)體(ti)(ti)積(ji)(ji)(ji)為350-450℃快速(su)增(zeng)長，達(da)到(dao)(dao)*大值1587.32米2 / g且1.73cm3分別(bie)/450度(du)(du)(du)克。當(dang)溫(wen)度(du)(du)(du)超(chao)過(guo)500℃總(zong)孔(kong)體(ti)(ti)積(ji)(ji)(ji)和微孔(kong)體(ti)(ti)積(ji)(ji)(ji)逐漸(jian)減小(xiao)(xiao)。從(cong)圖2a所有(you)殘(can)(can)留濃度(du)(du)(du)均為450℃當(dang)*終熱處(chu)理溫(wen)度(du)(du)(du)超(chao)過(guo)450時(shi)(shi)(shi)，達(da)到(dao)(dao)*小(xiao)(xiao)值℃隨著碳化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)升(sheng)高(gao)，殘(can)(can)留濃度(du)(du)(du)加(jia)。350℃至450℃四種重金屬的(de)(de)吸附(fu)能(neng)(neng)力(li)顯著提高(gao)。當(dang)活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)低(di)于(yu)450時(shi)(shi)(shi)，活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)孔(kong)隙主要(yao)是由(you)有(you)機物(wu)揮發(fa)引起的(de)(de)℃活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)程度(du)(du)(du)不完全，比(bi)表(biao)面(mian)積(ji)(ji)(ji)小(xiao)(xiao)，微孔(kong)和介孔(kong)少 因此(ci)，HMs吸附(fu)能(neng)(neng)力(li)弱(ruo)，殘(can)(can)留濃度(du)(du)(du)高(gao)。早期(qi)，BET隨著活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)的(de)(de)升(sheng)高(gao)，表(biao)面(mian)積(ji)(ji)(ji)和總(zong)孔(kong)體(ti)(ti)積(ji)(ji)(ji)增(zeng)加(jia)，吸附(fu)能(neng)(neng)力(li)逐漸(jian)增(zeng)強，殘(can)(can)留濃度(du)(du)(du)趨于(yu)降低(di)。活(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)溫(wen)度(du)(du)(du)超(chao)過(guo)450℃當(dang)溫(wen)度(du)(du)(du)升(sheng)高(gao)時(shi)(shi)(shi)，比(bi)表(biao)面(mian)積(ji)(ji)(ji)不會發(fa)生(sheng)顯著變化(hua)(hua)(hua)，但高(gao)溫(wen)會破壞活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)吸附(fu)能(neng)(neng)力(li)的(de)(de)微孔(kong)，當(dang)溫(wen)度(du)(du)(du)超(chao)過(guo)450時(shi)(shi)(shi)，剩余重金屬的(de)(de)水平會逐漸(jian)趨勢°C時(shi)(shi)(shi)增(zeng)加(jia)。

　　磷酸(suan)化(hua)學活(huo)化(hua)活(huo)性炭用(yong)于目前的(de)(de)研究。活(huo)性炭對重(zhong)金(jin)屬(shu)的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)能力隨(sui)著活(huo)化(hua)溫度、浸泡時間和浸漬比(bi)的(de)(de)增(zeng)加而增(zeng)加。活(huo)化(hua)溫度500℃，浸泡時間10h，浸漬比(bi)為(wei)1.5，賦予(yu)Cu，Zn，Cd和Pb平衡吸(xi)附(fu)(fu)能力為(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(zeng)加交(jiao)流電可以(yi)有(you)效地提高有(you)機污染(ran)物(wu)的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)效率。原始活(huo)性炭的(de)(de)碳表面呈(cheng)蜂窩狀，大(da)面積(ji)和多壁交(jiao)聯(lian)保證了高吸(xi)附(fu)(fu)能力和多個(ge)反(fan)應(ying)點(dian)。實驗(yan)前后活(huo)性炭化(hua)學成分的(de)(de)變化(hua)表明，在實驗(yan)前后EKR重(zhong)金(jin)屬(shu)物(wu)理(li)化(hua)學吸(xi)附(fu)(fu)存(cun)在于整個(ge)修復過程中，導致重(zhong)金(jin)屬(shu)去除率高。