活性炭從水溶液中吸炭

　　近(jin)(jin)年來，活性炭對稀土(tu)元(yuan)(yuan)素的(de)分離和升級對這些(xie)元(yuan)(yuan)素及(ji)其(qi)化(hua)合物(wu)需求增加很(hen)重要(yao)(yao)。該元(yuan)(yuan)素*重要(yao)(yao)的(de)用(yong)途包(bao)括(kuo)核反應堆控(kong)制器、放射(she)性藥(yao)物(wu)生(sheng)產(chan)、石化(hua)催化(hua)劑(ji)建(jian)設、彩色玻璃、鋁鋼工業、激光(guang)工業、吸(xi)(xi)收紅外波長的(de)玻璃、精(jing)煉原油、超導體和超磁體生(sheng)產(chan)、芯片和計算機硬盤、彩色燈泡(pao)等(deng)。由于其(qi)物(wu)理化(hua)學性質非常(chang)相似，提(ti)取(qu)和分離蘭(lan)(lan)系元(yuan)(yuan)素被認為是一個挑戰。因此(ci)，有必(bi)要(yao)(yao)提(ti)供一種(zhong)簡單的(de)方法來分離選擇(ze)。提(ti)取(qu)溶(rong)劑(ji)和離子交換是提(ti)取(qu)和回(hui)收蘭(lan)(lan)系元(yuan)(yuan)素*重要(yao)(yao)的(de)方法。但*近(jin)(jin)活性炭吸(xi)(xi)附解吸(xi)(xi)能(neng)很(hen)好地分離元(yuan)(yuan)素。

　　本解釋(shi)使用磷(lin)(lin)酸活(huo)(huo)化(hua)活(huo)(huo)性炭從含有(you)氧化(hua)物的合成溶(rong)液中吸(xi)附(fu)。SEM和(he)(he)FTIR該技術(shu)用于檢(jian)測活(huo)(huo)性炭的結構(gou)和(he)(he)形態特(te)征。*高吸(xi)附(fu)條件的*佳條件包括(kuo)接觸(chu)時間= 500分鐘(zhong)，pH = 4，溫度= 35℃，鈰(shi)濃度= 300ppm，吸(xi)附(fu)劑用量= 0.02克。*大吸(xi)附(fu)量為4.13mg / g決定。研究(jiu)了吸(xi)附(fu)動力(li)學和(he)(he)平衡(heng)行為。表明吸(xi)附(fu)過(guo)程(cheng)遵循偽一(yi)級動力(li)學模型(xing)和(he)(he)朗繆(mou)爾等溫線模型(xing)。結果表明，磷(lin)(lin)酸活(huo)(huo)化(hua)活(huo)(huo)性炭是一(yi)種(zhong)相對有(you)效的水溶(rong)液吸(xi)附(fu)劑。

　　活(huo)性炭(tan)作為吸(xi)附劑(ji)，吸(xi)附能(neng)力高(gao)，價格低(di)，在(zai)液相(xiang)或氣(qi)相(xiang)吸(xi)附過程中(zhong)應用(yong)廣泛。生(sheng)產活(huo)性炭(tan)可采用(yong)兩種(zhong)物理化(hua)學活(huo)化(hua)方(fang)法。活(huo)化(hua)的(de)(de)目的(de)(de)是在(zai)活(huo)性炭(tan)原料中(zhong)產生(sheng)高(gao)自由(you)碳和多孔結構。在(zai)本研究中(zhong)，原料被用(yong)作化(hua)學活(huo)化(hua)法，被認為是生(sheng)產活(huo)性炭(tan)的(de)(de)單階段方(fang)法。因此，將原料與(yu)活(huo)化(hua)劑(ji)的(de)(de)濃縮溶液混合，然后在(zai)惰(duo)性氣(qi)氛中(zhong)加熱干燥的(de)(de)混合物。

　　在(zai)分批系統中(zhong)(zhong)進(jin)行活(huo)性炭吸(xi)附試驗(yan)pH，平衡時間(jian)，測量(liang)溫(wen)度(du)(du)、活(huo)性炭劑量(liang)、稀土(tu)元(yuan)素吸(xi)附能力、動(dong)力學和等溫(wen)線模型。在(zai)反應(ying)時間(jian)的(de)(de)(de)研(yan)究中(zhong)(zhong)，容器的(de)(de)(de)內容是200rpm在(zai)溫(wen)度(du)(du)控(kong)制振蕩器的(de)(de)(de)混合速度(du)(du)下，有(you)一定(ding)量(liang)的(de)(de)(de)活(huo)性炭和30ml濃(nong)度(du)(du)。等離子體的(de)(de)(de)感應(ying)耦合(ICP)裝置用(yong)于測量(liang)溶(rong)液中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)剩余元(yuan)素，并(bing)確(que)(que)定(ding)了鈰在(zai)每個(ge)實驗(yan)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)吸(xi)附。吸(xi)附量(liang)通過計算初始濃(nong)度(du)(du)和*終(zhong)濃(nong)度(du)(du)之間(jian)的(de)(de)(de)差異來(lai)確(que)(que)定(ding)。

　　混合(he)活性(xing)炭溶液pH值的影(ying)響

　　混合活性炭溶(rong)液pH它是控(kong)制生物(wu)吸(xi)附過(guo)(guo)程(cheng)的(de)重要因素，影響(xiang)溶(rong)液中金屬(shu)在水解(jie)反應過(guo)(guo)程(cheng)中的(de)特性，復(fu)合還原金屬(shu)回收。pH該值會影響(xiang)分析(xi)狀態和(he)組合位置。此外，該因子可以通過(guo)(guo)有機和(he)無機配體的(de)水解(jie)和(he)復(fu)合來影響(xiang)所需的(de)金屬(shu)溶(rong)液。在本研究中，水溶(rong)液pH值在1和(he)7之間。如圖所示，活性炭吸(xi)附的(de)*高(gao)吸(xi)附量為pH = 4確定。

　　影響活性炭用量

　　吸(xi)附(fu)劑(ji)(ji)(ji)的(de)濃(nong)(nong)度對吸(xi)附(fu)劑(ji)(ji)(ji)的(de)用量有很大的(de)影(ying)(ying)響(xiang)，因(yin)為(wei)增加(jia)生物吸(xi)附(fu)劑(ji)(ji)(ji)的(de)濃(nong)(nong)度通常會降(jiang)(jiang)低(di)吸(xi)附(fu)劑(ji)(ji)(ji)的(de)用量，這可能(neng)(neng)是由于幾個因(yin)素的(de)復雜性(xing)能(neng)(neng)。在(zai)高(gao)濃(nong)(nong)度活(huo)性(xing)炭中(zhong)，沒有足夠(gou)的(de)活(huo)性(xing)炭完全(quan)覆蓋(gai)溶液，吸(xi)附(fu)能(neng)(neng)力通常性(xing)炭負荷低(di)。由于高(gao)濃(nong)(nong)度的(de)生物吸(xi)附(fu)劑(ji)(ji)(ji)引起(qi)的(de)結(jie)合位(wei)置之間的(de)干(gan)擾將降(jiang)(jiang)低(di)負載(zai)能(neng)(neng)力。圖顯示了活(huo)性(xing)炭用量對苯吸(xi)附(fu)的(de)影(ying)(ying)響(xiang)。

　　影響金屬初始濃(nong)度

　　研究了金(jin)(jin)屬濃(nong)度(du)(du)(du)為50-3000的(de)(de)生物吸(xi)附(fu)mg / L范圍(wei)內的(de)(de)函數。隨著金(jin)(jin)屬離(li)子(zi)初始濃(nong)度(du)(du)(du)的(de)(de)增(zeng)加，吸(xi)附(fu)在(zai)活性炭上(shang)的(de)(de)數量增(zeng)加。對于離(li)子(zi)濃(nong)度(du)(du)(du)增(zeng)加時(shi)，金(jin)(jin)屬離(li)子(zi)的(de)(de)平衡負荷顯著增(zeng)加，在(zai)高濃(nong)度(du)(du)(du)下經(jing)常飽和。

　　研究結果表明(ming)，磷酸活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)是(shi)一種相對有效(xiao)的吸附(fu)(fu)劑(ji)，從(cong)水溶液中吸程遵循偽一級(ji)動力(li)學模(mo)型(xing)和(he)朗繆爾等(deng)溫線(xian)模(mo)型(xing)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)*大(da)吸附(fu)(fu)量為(wei)4.13mg / g和(he)pH = 4決定。隨著溫度的升高，活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)量超過35。℃增(zeng)加(jia)。此外，活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)劑(ji)量直(zhi)接(jie)關(guan)系到初始濃度和(he)接(jie)觸時間(jian)的增(zeng)加(jia)。