活性炭去除飛灰中的重金屬

　　本文著重于活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)在電氣修復技術中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)應(ying)用，從城市固體廢物(wu)焚燒飛灰中(zhong)(zhong)(zhong)去除(chu)重金(jin)屬(shu)。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)通過N 2中(zhong)(zhong)(zhong)的(de) H 3 PO 4.通過平(ping)衡吸附實驗(yan)(yan)，對活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)對重金(jin)屬(shu)吸附能力的(de)影響進(jin)行了(le)檢測(ce)。激光溫度為(wei)(wei)(wei)450℃，浸泡時(shi)間為(wei)(wei)(wei)10h，浸漬比(bi)(bi)為(wei)(wei)(wei)1.活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)反(fan)應(ying)在5條(tiao)件下進(jin)行。在電解(jie)槽(cao)的(de)S在3個區域添加(jia)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)可以(yi)有效(xiao)地提(ti)高重金(jin)屬(shu)的(de)去除(chu)效(xiao)率。耦合實驗(yan)(yan)進(jin)一步優化了(le)電壓梯(ti)度、加(jia)工(gong)(gong)時(shi)間和比(bi)(bi)例(li)(li)的(de)技術參數，Cu，Zn，Cd，Pb*大(da)去除(chu)率分別為(wei)(wei)(wei)84.93%，69.61%，79.57%和78.55%電壓梯(ti)度為(wei)(wei)(wei)2 V / cm，加(jia)工(gong)(gong)時(shi)間為(wei)(wei)(wei)8 d，比(bi)(bi)例(li)(li)為(wei)(wei)(wei)20%。

　　城市(shi)化進程加快，能耗高，垃(la)圾(ji)量大(da)。我(wo)們需要(yao)集中(zhong)(zhong)精力減(jian)少(shao)垃(la)圾(ji)。垃(la)圾(ji)焚(fen)燒已(yi)成為垃(la)圾(ji)處理(li)的(de)(de)主要(yao)手段之(zhi)一(yi)。它涉及(ji)到減(jian)少(shao)垃(la)圾(ji)、節省空間、消(xiao)除(chu)各種病原體、將有毒有害物質(zhi)轉化為無(wu)害物質(zhi)的(de)(de)熱處理(li)。然而，通過焚(fen)燒垃(la)圾(ji)，飛灰含有更(geng)多的(de)(de)可溶性(xing)鹽和HMS生產會(hui)污染(ran)水和土壤(rang)，污染(ran)環境，危害人體健康(kang)。因此，如果我(wo)們使(shi)用活性(xing)炭減(jian)少(shao)飛灰中(zhong)(zhong)的(de)(de)重金屬含量，就可以(yi)減(jian)輕其對生態環境的(de)(de)危害，降低環境事故的(de)(de)可能性(xing)，環境安(an)全問題(ti)可以(yi)解決。

　　活性(xing)炭(tan)作為一種(zhong)非極性(xing)吸(xi)(xi)附劑，是目前實驗中(zhong)應用*廣泛的(de)吸(xi)(xi)附劑之(zhi)一，應用廣泛，易于獲得，相(xiang)對便(bian)宜(yi)。具有良(liang)好的(de)吸(xi)(xi)附能(neng)力和(he)穩定(ding)的(de)化(hua)學性(xing)能(neng)：耐酸堿(jian)、耐高(gao)溫、高(gao)壓和(he)水侵(qin)蝕，也可通過激活和(he)再生(sheng)重(zhong)復使用。盡管(guan)與(yu)無機(ji)(ji)相(xiang)比(bi)HMS 鎘、銅、鉛、鉻(ge)等有機(ji)(ji)化(hua)合物的(de)有效吸(xi)(xi)收劑。重(zhong)金屬的(de)固定(ding)可以(yi)通過改變(bian)成型(xing)條(tiao)件來提(ti)高(gao)其表面性(xing)能(neng)。在大多數報告中(zhong)，優化(hua)化(hua)學活化(hua)以(yi)獲得更好的(de)多孔活性(xing)炭(tan)。

　　目前的實(shi)驗目的(i)討(tao)論成(cheng)型(xing)條(tiao)件(如活(huo)化溫度、活(huo)化時間(jian)和(he)活(huo)化劑比(bi)例)HMs影響活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭的吸(xi)附性(xing)(xing)(xing)能，確(que)認活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭的*佳成(cheng)型(xing)條(tiao)件(ii)通過EKR此外(wai)，活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭縮短(duan)了(le)處理時間(jian)。根據(ju)這些目標(biao)，在(zai)(zai)耦(ou)合實(shi)驗中(zhong)應(ying)用*佳成(cheng)型(xing)條(tiao)件下的自制活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭，探(tan)索(suo)重(zhong)金屬去(qu)除率(lv)的提(ti)高。在(zai)(zai)不同的電壓梯度、處理時間(jian)和(he)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭比(bi)例下進(jin)(jin)(jin)行(xing)批量試驗。因此，可以(yi)獲得(de)適當的耦(ou)合測(ce)試實(shi)驗參數。實(shi)驗結束后(hou)，進(jin)(jin)(jin)行(xing)了(le)評估MS在(zai)(zai)MSWI飛灰(hui)中(zhong)的去(qu)除效(xiao)率(lv)和(he)浸出毒(du)性(xing)(xing)(xing)(i)確(que)定重(zhong)金屬的去(qu)除和(he)(ii)樣品中(zhong)耦(ou)合系統的修(xiu)復效(xiao)果直接測(ce)量。采(cai)用X射(she)線衍射(she)(XRD)，掃描(miao)電子(zi)顯微鏡(jing)(SEM)紅外(wai)光譜(pu)變紅外(wai)光譜(pu)(FTIR)進(jin)(jin)(jin)一步分析(xi)和(he)理解MSWI飛灰(hui)去(qu)除HMs的機(ji)理。

　　成型條件對活(huo)性炭吸附能力的影響(xiang)

　　在平衡吸(xi)附實驗中，重金屬(shu)鹽被用作吸(xi)收劑(ji)，具體(ti)結果如(ru)表(biao)(biao)(biao)所示。本研究采用的(de)碳化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)范(fan)圍為(wei)350-600℃，浸漬比為(wei)1.浸泡時(shi)(shi)間為(wei)10 h。從圖1a隨(sui)著(zhu)(zhu)(zhu)溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)升(sheng)(sheng)高(gao)(gao)，活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)在不同活(huo)(huo)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)下的(de)物理結構性(xing)(xing)能(neng)明顯(xian)，BET表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)開始迅(xun)速增(zeng)(zeng)(zeng)加，然后緩(huan)慢下降，*終(zhong)達(da)到穩定狀態(tai)。雖然微(wei)孔(kong)(kong)(kong)表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)、總(zong)(zong)孔(kong)(kong)(kong)體(ti)積(ji)和(he)微(wei)孔(kong)(kong)(kong)體(ti)積(ji)呈現先增(zeng)(zeng)(zeng)后減的(de)趨勢。BET比表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)和(he)總(zong)(zong)孔(kong)(kong)(kong)體(ti)積(ji)為(wei)350-450℃快速增(zeng)(zeng)(zeng)長，達(da)到*大值1587.32米(mi)2 / g且1.73cm3分(fen)別/450度(du)(du)(du)克。當溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)超(chao)(chao)(chao)過(guo)(guo)500℃總(zong)(zong)孔(kong)(kong)(kong)體(ti)積(ji)和(he)微(wei)孔(kong)(kong)(kong)體(ti)積(ji)逐漸(jian)減小。從圖2a所有殘(can)(can)留(liu)濃度(du)(du)(du)均為(wei)450℃當*終(zhong)熱處理溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)超(chao)(chao)(chao)過(guo)(guo)450時(shi)(shi)，達(da)到*小值℃隨(sui)著(zhu)(zhu)(zhu)碳化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)升(sheng)(sheng)高(gao)(gao)，殘(can)(can)留(liu)濃度(du)(du)(du)加。350℃至450℃四種重金屬(shu)的(de)吸(xi)附能(neng)力顯(xian)著(zhu)(zhu)(zhu)提高(gao)(gao)。當活(huo)(huo)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)低(di)于(yu)(yu)450時(shi)(shi)，活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)孔(kong)(kong)(kong)隙主(zhu)要是(shi)由有機物揮(hui)發(fa)引起的(de)℃活(huo)(huo)化程(cheng)度(du)(du)(du)不完全，比表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)小，微(wei)孔(kong)(kong)(kong)和(he)介孔(kong)(kong)(kong)少 因此，HMs吸(xi)附能(neng)力弱，殘(can)(can)留(liu)濃度(du)(du)(du)高(gao)(gao)。早期，BET隨(sui)著(zhu)(zhu)(zhu)活(huo)(huo)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)的(de)升(sheng)(sheng)高(gao)(gao)，表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)和(he)總(zong)(zong)孔(kong)(kong)(kong)體(ti)積(ji)增(zeng)(zeng)(zeng)加，吸(xi)附能(neng)力逐漸(jian)增(zeng)(zeng)(zeng)強，殘(can)(can)留(liu)濃度(du)(du)(du)趨于(yu)(yu)降低(di)。活(huo)(huo)化溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)超(chao)(chao)(chao)過(guo)(guo)450℃當溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)升(sheng)(sheng)高(gao)(gao)時(shi)(shi)，比表(biao)(biao)(biao)面(mian)(mian)(mian)積(ji)不會發(fa)生(sheng)顯(xian)著(zhu)(zhu)(zhu)變化，但高(gao)(gao)溫(wen)(wen)(wen)會破壞(huai)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)吸(xi)附能(neng)力的(de)微(wei)孔(kong)(kong)(kong)，當溫(wen)(wen)(wen)度(du)(du)(du)超(chao)(chao)(chao)過(guo)(guo)450時(shi)(shi)，剩余重金屬(shu)的(de)水平會逐漸(jian)趨勢°C時(shi)(shi)增(zeng)(zeng)(zeng)加。

　　磷酸化(hua)學活化(hua)活性(xing)炭(tan)用于(yu)目前的(de)研究。活性(xing)炭(tan)對重金屬的(de)吸(xi)附(fu)能(neng)(neng)力隨著活化(hua)溫度、浸(jin)泡時間(jian)和(he)(he)浸(jin)漬(zi)比的(de)增(zeng)(zeng)加(jia)而(er)增(zeng)(zeng)加(jia)。活化(hua)溫度500℃，浸(jin)泡時間(jian)10h，浸(jin)漬(zi)比為(wei)1.5，賦予(yu)Cu，Zn，Cd和(he)(he)Pb平衡(heng)吸(xi)附(fu)能(neng)(neng)力為(wei)117.96 mg / g，73.72 mg / g，21.01 mg / g，35.97mg / g。在電(dian)解(jie)槽S在3個區(qu)域增(zeng)(zeng)加(jia)交流(liu)電(dian)可以有(you)(you)效地提(ti)高(gao)有(you)(you)機污染(ran)物的(de)吸(xi)附(fu)效率(lv)。原(yuan)始活性(xing)炭(tan)的(de)碳表(biao)面呈(cheng)蜂窩狀(zhuang)，大(da)面積和(he)(he)多(duo)(duo)壁交聯保證了高(gao)吸(xi)附(fu)能(neng)(neng)力和(he)(he)多(duo)(duo)個反(fan)應點。實驗(yan)(yan)前后(hou)活性(xing)炭(tan)化(hua)學成分(fen)的(de)變化(hua)表(biao)明，在實驗(yan)(yan)前后(hou)EKR重金屬物理化(hua)學吸(xi)附(fu)存在于(yu)整(zheng)個修復(fu)過程中，導致(zhi)重金屬去除率(lv)高(gao)。