氧化鐵活性炭吸附硒

　　氧化鐵浸(jin)漬活(huo)性炭(tan)作(zuo)為(wei)從廢(fei)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)去(qu)除硒(xi)(xi)的(de)吸附劑(Se)離子的(de)效(xiao)果。在*近(jin)的(de)廣泛(fan)總(zong)結中(zhong)(zhong)，報道(dao)了不(bu)同類型的(de)有(you)機和(he)無機硒(xi)(xi)物(wu)(wu)(wu)種。Se無機形式通(tong)常存在于許多報告形式的(de)表(biao)面和(he)地(di)(di)下水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)，如Se-2，SeO3-2(亞硒(xi)(xi)酸鹽)，SeO 4-2(硒(xi)(xi)酸鹽)和(he)Se它是物(wu)(wu)(wu)種不(bu)溶形式。在廢(fei)物(wu)(wu)(wu)或地(di)(di)表(biao)水(shui)(shui)(shui)高濃度(du)水(shui)(shui)(shui)平發(fa)現硒(xi)(xi)會造成嚴重(zhong)的(de)環(huan)(huan)境(jing)問(wen)題。地(di)(di)表(biao)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)Se*大(da)(da)含量(liang)設定為(wei)5.0μ。所以，因(yin)為(wei)對(dui)Se對(dui)地(di)(di)表(biao)水(shui)(shui)(shui)濃度(du)的(de)處理和(he)控制越來越嚴格。Se通(tong)常發(fa)現在地(di)(di)殼、巖石和(he)沉積土(tu)*近(jin)的(de)報告指出，除了涉及工業(ye)和(he)采礦活(huo)動的(de)農(nong)業(ye)排水(shui)(shui)(shui)徑流外，大(da)(da)氣和(he)水(shui)(shui)(shui)生環(huan)(huan)境(jing)中(zhong)(zhong)顯著的(de)硒(xi)(xi)排放量(liang)。

　　為(wei)了滿(man)足Se除(chu)(chu)了處(chu)理工業、采礦廢水(shui)和(he)(he)農業排(pai)水(shui)外(wai)，飲(yin)用(yong)水(shui)標(biao)準還(huan)在(zai)(zai)不同程(cheng)度(du)的復(fu)雜性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)進步的開放(fang)文(wen)獻中(zhong)報告了不同數量(liang)的處(chu)理過程(cheng)。吸附(fu)已(yi)被(bei)報道為(wei)有效(xiao)降低成本Se去除(chu)(chu)技術。金(jin)屬氧化(hua)物增強材料，包括低成本替代(dai)材料、活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)等，已(yi)被(bei)測試。因(yin)此，本研(yan)究專注于有效(xiao)去除(chu)(chu)水(shui)溶液(ye)Se基于活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的新(xin)材料。近年來，活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)因(yin)其獨特(te)的性(xing)(xing)(xing)能在(zai)(zai)水(shui)處(chu)理中(zhong)得到(dao)了廣泛(fan)的應(ying)用(yong)。還(huan)報告了重金(jin)屬離(li)子活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)吸附(fu)和(he)(he)有機化(hua)合物。在(zai)(zai)這項(xiang)工作(zuo)中(zhong)，用(yong)氧化(hua)鐵浸漬的活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)從水(shui)中(zhong)吸收硒離(li)子。研(yan)究了去除(chu)(chu)硒的活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)負荷，pH值，CNT量(liang)、接觸時(shi)間和(he)(he)初始濃度(du)的影(ying)響。掃描(miao)電子顯微鏡(jing)，高透(tou)射(she)電子顯微鏡(jing)，熱(re)重分析，X能量(liang)色散X射(she)線(xian)光譜(pu)氮吸附(fu)技術及射(she)線(xian)衍射(she)儀ζ電位(wei)。

　　活性炭浸漬

　　氧(yang)化(hua)鐵(tie)納米顆粒(li)浸漬在(zai)(zai)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表(biao)面(mian)。361氧(yang)化(hua)鐵(tie)負(fu)荷為5%mg硝酸鐵(tie)(III)九(jiu)水(shui)合(he)物和(he)1g乙(yi)醇溶液中(zhong)分(fen)別溶解活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)，超(chao)聲處(chu)理30分(fen)鐘，確保(bao)混合(he)均勻(yun)。在(zai)(zai)進一步混合(he)兩種(zhong)溶液和(he)進一步超(chao)聲處(chu)理后，溶液在(zai)(zai)80℃保(bao)持爐內過(guo)夜，蒸(zheng)發乙(yi)醇。*后，在(zai)(zai)350對流烘箱中(zhong)放置產品℃煅燒3小(xiao)時，確保(bao)氧(yang)化(hua)鐵(tie)顆粒(li)有效附(fu)著在(zai)(zai)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表(biao)面(mian)。冷卻后，合(he)成5%氧(yang)化(hua)鐵(tie)NP活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)復合(he)材(cai)料。722mg和(he)1.44g硝酸鐵(tie)(III)九(jiu)水(shui)合(he)物與(yu)1g活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)管混合(he)。在(zai)(zai)別處(chu)找到準備好的細節。

　　制備硒儲備溶液

　　將特定量的(de)SeO 2溶解(jie)在去離子水中以制(zhi)備原液(ye)。的(de)SeO 2溶解(jie)在水中形成亞硒酸(suan)(SEO 2-3).1M NaOH或0.1M HNO 3.調整儲備溶液(ye)pH，并通過添(tian)加緩沖溶液(ye)進行(xing)維護(hu)。

　　高分(fen)辨率透(tou)射電子顯微(wei)鏡用于表(biao)示與氧化(hua)鐵(tie)(tie)納米粒(li)子和原始活(huo)性(xing)(xing)炭混(hun)合的尺寸、結構和純度(du)。所呈現的原始活(huo)性(xing)(xing)炭圖(tu)像1清(qing)楚(chu)地(di)表(biao)明，直徑為10至10至30 高度(du)有序(xu)的活(huo)性(xing)(xing)炭在(zai)30納米和長度(du)范圍內的結晶結構 μ米。另(ling)外(wai)，可以注意(yi)到石墨(mo)片(pian)的透(tou)明條紋是0.35nm分(fen)離(li)良(liang)好(hao)，向管(guan)軸(zhou)傾斜約2°傾斜角度(du)。與鐵(tie)(tie)活(huo)性(xing)(xing)炭混(hun)合TEM圖(tu)像2 ? 圖(tu)13納米顆(ke)(ke)粒(li)(b)-1(d)氧化(hua)鐵(tie)(tie)納米顆(ke)(ke)粒(li)存在(zai)于活(huo)性(xing)(xing)炭表(biao)面。白色氧化(hua)鐵(tie)(tie)納米顆(ke)(ke)粒(li)以球(qiu)形和不規(gui)則形狀顯示TEM圖(tu)像中。估計Fe2O3納米顆(ke)(ke)粒(li)的大小約為1-5nm，它分(fen)布均勻，在(zai)某些位置稍微(wei)聚集，導致納米顆(ke)(ke)粒(li)尺寸增加。

　　活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭表面(mian)(mian)(mian)氧(yang)化鐵載(zai)量的(de)(de)(de)(de)(de)百分(fen)比(bi)影響硒(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)去除率。例(li)如(ru)，在(zai)20%的(de)(de)(de)(de)(de)負(fu)(fu)載(zai)率下率下觀察，pH在(zai)1的(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況下，分(fen)別實現了近(jin)100%Se分(fen)別為10%和(he)5%氧(yang)化鐵的(de)(de)(de)(de)(de)負(fu)(fu)載(zai)率為93%和(he)65%。許多因素(su)可能是由(you)于(yu)這(zhe)種明顯的(de)(de)(de)(de)(de)變(bian)化。例(li)如(ru)，在(zai)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭表面(mian)(mian)(mian)附(fu)(fu)(fu)(fu)著氧(yang)化鐵顆(ke)粒可以為硒(xi)離子的(de)(de)(de)(de)(de)相互作用(yong)提(ti)供足夠(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)點。此外，眾所周知，水溶液中的(de)(de)(de)(de)(de)金屬氧(yang)化物納米(mi)顆(ke)粒的(de)(de)(de)(de)(de)表面(mian)(mian)(mian)被(bei)羥(qian)基(ji)覆(fu)蓋。因此，陰(yin)離子通過陽(yang)性(xing)(xing)(xing)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑表面(mian)(mian)(mian)電(dian)荷吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(負(fu)(fu)號小于(yu)陰(yin)離子)。一般，改進pH因此，吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)容量降低了吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑表面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)電(dian)荷。結果，當pH增加時(shi)，吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑表面(mian)(mian)(mian)帶負(fu)(fu)電(dian)荷，導致(zhi)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑顆(ke)粒與(yu)硒(xi)陰(yin)離子之間的(de)(de)(de)(de)(de)排斥。這(zhe)種排斥導致(zhi)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)過程(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)終止(zhi)和(he)高度pH吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)在(zai)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭表面(mian)(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)硒(xi)陰(yin)離子釋放到水中(解吸(xi)(xi)過程(cheng))。基(ji)于(yu)報告的(de)(de)(de)(de)(de)結果在(zai)后來的(de)(de)(de)(de)(de)實驗(yan)中選擇了用(yong)20%(重(zhong)量)氧(yang)化鐵浸漬的(de)(de)(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭，研究了初(chu)始Se其他變(bian)量的(de)(de)(de)(de)(de)影響，如(ru)濃度、活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭劑量、接觸時(shi)間、動力學和(he)等溫線模(mo)型。

　　研究表明(ming)，用20重量%的(de)(de)氧(yang)化(hua)鐵浸漬(zi)的(de)(de)活(huo)性(xing)炭(tan)在6小(xiao)時內顯(xian)示出100%的(de)(de)硒(xi)離子去(qu)除，初(chu)始(shi)濃度(du)為1ppm，吸(xi)附(fu)劑量為25mg，攪拌速度(du)為150rpm。非常(chang)適合吸(xi)附(fu)數據Freundlich模(mo)型(xing)，Langmuir等溫線模(mo)型(xing)預測(ce)的(de)(de)氧(yang)化(hua)鐵浸漬(zi)活(huo)性(xing)炭(tan)吸(xi)附(fu)能(neng)力*大，為111 mg / g。日期與(yu)偽二階(jie)動力學(xue)模(mo)型(xing)相關性(xing)好(hao)，常(chang)數為0.016 g / mg·h。氧(yang)化(hua)鐵浸漬(zi)活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)*高吸(xi)附(fu)能(neng)力表明(ming)，它(ta)能(neng)有效地從水(shui)中去(qu)除硒(xi)離子。