活性炭從水溶液中吸炭

　　近年來，活(huo)性炭對(dui)稀土元(yuan)(yuan)(yuan)素的(de)(de)分(fen)離(li)和升級(ji)對(dui)這(zhe)些元(yuan)(yuan)(yuan)素及其(qi)化(hua)(hua)(hua)合物(wu)需求增加很重要(yao)(yao)。該(gai)元(yuan)(yuan)(yuan)素*重要(yao)(yao)的(de)(de)用途包(bao)括核反應(ying)堆控制器、放射性藥物(wu)生產、石化(hua)(hua)(hua)催化(hua)(hua)(hua)劑建(jian)設、彩(cai)色(se)玻璃、鋁(lv)鋼工業、激光(guang)工業、吸收紅外(wai)波長(chang)的(de)(de)玻璃、精煉原(yuan)油(you)、超導體(ti)和超磁(ci)體(ti)生產、芯片和計算機硬(ying)盤、彩(cai)色(se)燈泡(pao)等。由于其(qi)物(wu)理化(hua)(hua)(hua)學性質非常相似，提(ti)(ti)取和分(fen)離(li)蘭系元(yuan)(yuan)(yuan)素被認為是一(yi)個挑(tiao)戰(zhan)。因此，有必(bi)要(yao)(yao)提(ti)(ti)供一(yi)種(zhong)簡單的(de)(de)方法來分(fen)離(li)選擇。提(ti)(ti)取溶劑和離(li)子交換是提(ti)(ti)取和回收蘭系元(yuan)(yuan)(yuan)素*重要(yao)(yao)的(de)(de)方法。但*近活(huo)性炭吸附解(jie)吸能很好地分(fen)離(li)元(yuan)(yuan)(yuan)素。

　　本解釋使用(yong)(yong)磷(lin)酸活(huo)(huo)(huo)化活(huo)(huo)(huo)性炭從含有(you)氧(yang)化物的(de)合(he)成溶液(ye)中吸附(fu)(fu)。SEM和(he)FTIR該技(ji)術用(yong)(yong)于檢測活(huo)(huo)(huo)性炭的(de)結(jie)構和(he)形態特征。*高吸附(fu)(fu)條件的(de)*佳條件包括接觸時(shi)間= 500分鐘(zhong)，pH = 4，溫(wen)度= 35℃，鈰濃(nong)度= 300ppm，吸附(fu)(fu)劑用(yong)(yong)量= 0.02克。*大吸附(fu)(fu)量為4.13mg / g決定。研究(jiu)了吸附(fu)(fu)動力學和(he)平衡(heng)行為。表明吸附(fu)(fu)過程遵循(xun)偽一級動力學模型(xing)(xing)和(he)朗繆(mou)爾等(deng)溫(wen)線模型(xing)(xing)。結(jie)果表明，磷(lin)酸活(huo)(huo)(huo)化活(huo)(huo)(huo)性炭是一種相(xiang)對有(you)效的(de)水溶液(ye)吸附(fu)(fu)劑。

　　活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)作為(wei)吸附(fu)劑，吸附(fu)能力(li)高，價格低，在(zai)液相或氣相吸附(fu)過(guo)程中應用(yong)廣泛。生(sheng)產(chan)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)可(ke)采用(yong)兩種物理化(hua)學(xue)(xue)活(huo)(huo)(huo)化(hua)方法(fa)。活(huo)(huo)(huo)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是(shi)在(zai)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)原(yuan)料(liao)(liao)中產(chan)生(sheng)高自由(you)碳和多孔結構。在(zai)本研(yan)究中，原(yuan)料(liao)(liao)被用(yong)作化(hua)學(xue)(xue)活(huo)(huo)(huo)化(hua)法(fa)，被認為(wei)是(shi)生(sheng)產(chan)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)單階段(duan)方法(fa)。因(yin)此，將原(yuan)料(liao)(liao)與(yu)活(huo)(huo)(huo)化(hua)劑的(de)濃縮溶液混合(he)，然后在(zai)惰(duo)性(xing)(xing)(xing)氣氛(fen)中加(jia)熱(re)干燥的(de)混合(he)物。

　　在(zai)分(fen)批系統中(zhong)進行(xing)活(huo)(huo)(huo)性炭吸附試驗pH，平衡(heng)時間，測量(liang)(liang)(liang)溫(wen)度(du)(du)(du)、活(huo)(huo)(huo)性炭劑(ji)量(liang)(liang)(liang)、稀土元素吸附能(neng)力、動(dong)力學和(he)等(deng)溫(wen)線模型。在(zai)反(fan)應時間的(de)(de)(de)研究中(zhong)，容器的(de)(de)(de)內容是200rpm在(zai)溫(wen)度(du)(du)(du)控制(zhi)振(zhen)蕩器的(de)(de)(de)混合(he)(he)速度(du)(du)(du)下，有一定量(liang)(liang)(liang)的(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性炭和(he)30ml濃度(du)(du)(du)。等(deng)離子體的(de)(de)(de)感應耦合(he)(he)(ICP)裝置用于測量(liang)(liang)(liang)溶(rong)液中(zhong)的(de)(de)(de)剩余元素，并(bing)確(que)定了(le)鈰在(zai)每個實(shi)驗中(zhong)的(de)(de)(de)吸附。吸附量(liang)(liang)(liang)通過(guo)計算初始濃度(du)(du)(du)和(he)*終濃度(du)(du)(du)之(zhi)間的(de)(de)(de)差(cha)異來確(que)定。

　　混合活性(xing)炭溶液pH值的影響

　　混(hun)合活性(xing)(xing)炭溶(rong)(rong)(rong)液(ye)pH它(ta)是(shi)控制生(sheng)物吸(xi)附過(guo)(guo)程的(de)(de)重要(yao)因素，影響溶(rong)(rong)(rong)液(ye)中(zhong)金屬在水(shui)解反應(ying)過(guo)(guo)程中(zhong)的(de)(de)特性(xing)(xing)，復(fu)合還原金屬回收。pH該值(zhi)會影響分析(xi)狀態和(he)組合位置(zhi)。此外，該因子(zi)可以通過(guo)(guo)有(you)機和(he)無機配體的(de)(de)水(shui)解和(he)復(fu)合來影響所需的(de)(de)金屬溶(rong)(rong)(rong)液(ye)。在本研究中(zhong)，水(shui)溶(rong)(rong)(rong)液(ye)pH值(zhi)在1和(he)7之間。如圖所示，活性(xing)(xing)炭吸(xi)附的(de)(de)*高吸(xi)附量為pH = 4確定。

　　影響活性炭用量

　　吸(xi)附(fu)劑的(de)濃度對吸(xi)附(fu)劑的(de)用量有(you)(you)很大的(de)影響，因為增加(jia)生物吸(xi)附(fu)劑的(de)濃度通常(chang)會(hui)降低吸(xi)附(fu)劑的(de)用量，這可能(neng)是由(you)于幾個因素的(de)復雜(za)性(xing)能(neng)。在高濃度活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)中，沒(mei)有(you)(you)足夠(gou)的(de)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)完全覆蓋溶液，吸(xi)附(fu)能(neng)力通常(chang)性(xing)炭(tan)(tan)負荷低。由(you)于高濃度的(de)生物吸(xi)附(fu)劑引起的(de)結合位置之間的(de)干擾將降低負載能(neng)力。圖(tu)顯示了活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)用量對苯吸(xi)附(fu)的(de)影響。

　　影響金屬初始濃(nong)度

　　研究了金(jin)(jin)屬(shu)濃(nong)度(du)(du)為50-3000的(de)(de)生物吸(xi)附(fu)mg / L范圍內的(de)(de)函數(shu)。隨著金(jin)(jin)屬(shu)離(li)子(zi)初始濃(nong)度(du)(du)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加，吸(xi)附(fu)在(zai)活性炭(tan)上的(de)(de)數(shu)量增(zeng)(zeng)加。對于離(li)子(zi)濃(nong)度(du)(du)增(zeng)(zeng)加時，金(jin)(jin)屬(shu)離(li)子(zi)的(de)(de)平衡負荷顯(xian)著增(zeng)(zeng)加，在(zai)高濃(nong)度(du)(du)下經(jing)常飽和。

　　研究結(jie)果表明(ming)，磷酸活(huo)性炭(tan)是(shi)一(yi)種相對有效的(de)吸(xi)(xi)附劑，從水溶(rong)液(ye)中吸(xi)(xi)程遵(zun)循偽一(yi)級動力學模(mo)型和朗繆爾(er)等溫線模(mo)型。活(huo)性炭(tan)*大吸(xi)(xi)附量(liang)(liang)為4.13mg / g和pH = 4決定。隨(sui)著溫度(du)的(de)升高，活(huo)性炭(tan)量(liang)(liang)超過35。℃增加。此外(wai)，活(huo)性炭(tan)劑量(liang)(liang)直接關(guan)系(xi)到初始濃度(du)和接觸時(shi)間的(de)增加。