活性炭從水溶液中吸炭

　　近(jin)年(nian)來(lai)，活性(xing)(xing)炭(tan)對(dui)稀土元(yuan)(yuan)素的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)離(li)和(he)(he)升級對(dui)這些元(yuan)(yuan)素及其化合物需求(qiu)增加很(hen)重要。該元(yuan)(yuan)素*重要的(de)(de)用途包括核反(fan)應堆控制器、放(fang)射性(xing)(xing)藥物生產、石化催化劑建設、彩色玻(bo)璃、鋁鋼工(gong)(gong)業(ye)、激光(guang)工(gong)(gong)業(ye)、吸收紅外(wai)波長(chang)的(de)(de)玻(bo)璃、精煉原油(you)、超(chao)導體和(he)(he)超(chao)磁(ci)體生產、芯片(pian)和(he)(he)計算(suan)機(ji)硬盤(pan)、彩色燈泡等(deng)。由(you)于其物理化學性(xing)(xing)質非常相似，提(ti)取和(he)(he)分(fen)(fen)(fen)離(li)蘭系元(yuan)(yuan)素被認(ren)為是一(yi)個挑戰。因(yin)此(ci)，有必要提(ti)供一(yi)種簡單(dan)的(de)(de)方法來(lai)分(fen)(fen)(fen)離(li)選擇。提(ti)取溶(rong)劑和(he)(he)離(li)子交換是提(ti)取和(he)(he)回收蘭系元(yuan)(yuan)素*重要的(de)(de)方法。但*近(jin)活性(xing)(xing)炭(tan)吸附解吸能很(hen)好地分(fen)(fen)(fen)離(li)元(yuan)(yuan)素。

　　本解釋使用(yong)磷(lin)酸活(huo)化(hua)活(huo)性(xing)炭從含(han)有氧(yang)化(hua)物(wu)的(de)(de)合成溶液中吸(xi)附(fu)(fu)。SEM和FTIR該(gai)技術用(yong)于檢測活(huo)性(xing)炭的(de)(de)結(jie)構和形態(tai)特征。*高吸(xi)附(fu)(fu)條(tiao)(tiao)件的(de)(de)*佳(jia)條(tiao)(tiao)件包(bao)括(kuo)接(jie)觸時(shi)間= 500分(fen)鐘，pH = 4，溫(wen)度= 35℃，鈰(shi)濃度= 300ppm，吸(xi)附(fu)(fu)劑用(yong)量= 0.02克。*大吸(xi)附(fu)(fu)量為(wei)4.13mg / g決定。研究(jiu)了吸(xi)附(fu)(fu)動力學和平衡(heng)行為(wei)。表明(ming)吸(xi)附(fu)(fu)過程遵循偽一級動力學模型和朗繆爾等溫(wen)線(xian)模型。結(jie)果表明(ming)，磷(lin)酸活(huo)化(hua)活(huo)性(xing)炭是一種相對有效(xiao)的(de)(de)水溶液吸(xi)附(fu)(fu)劑。

　　活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)作為(wei)吸附(fu)劑(ji)，吸附(fu)能力高(gao)，價格(ge)低，在液(ye)相或氣相吸附(fu)過(guo)程中應用(yong)廣泛。生(sheng)產(chan)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)可采用(yong)兩種物理化(hua)學(xue)活(huo)(huo)化(hua)方法(fa)。活(huo)(huo)化(hua)的(de)目(mu)的(de)是在活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)原(yuan)料(liao)中產(chan)生(sheng)高(gao)自由碳和多孔結構。在本研究中，原(yuan)料(liao)被用(yong)作化(hua)學(xue)活(huo)(huo)化(hua)法(fa)，被認為(wei)是生(sheng)產(chan)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)單(dan)階段方法(fa)。因此，將原(yuan)料(liao)與活(huo)(huo)化(hua)劑(ji)的(de)濃縮溶液(ye)混合，然后在惰性(xing)氣氛中加熱干燥(zao)的(de)混合物。

　　在分(fen)批系統中(zhong)進(jin)行活性炭(tan)吸(xi)(xi)附試驗pH，平衡時間(jian)，測量(liang)(liang)溫(wen)度(du)、活性炭(tan)劑(ji)量(liang)(liang)、稀土元素吸(xi)(xi)附能力、動力學和(he)等(deng)溫(wen)線模型。在反應(ying)(ying)時間(jian)的(de)(de)研究中(zhong)，容器的(de)(de)內(nei)容是200rpm在溫(wen)度(du)控制振(zhen)蕩(dang)器的(de)(de)混(hun)合速度(du)下(xia)，有一定量(liang)(liang)的(de)(de)活性炭(tan)和(he)30ml濃(nong)度(du)。等(deng)離子體的(de)(de)感應(ying)(ying)耦合(ICP)裝置用于測量(liang)(liang)溶液中(zhong)的(de)(de)剩余元素，并確(que)定了鈰在每(mei)個實(shi)驗中(zhong)的(de)(de)吸(xi)(xi)附。吸(xi)(xi)附量(liang)(liang)通過計(ji)算初始濃(nong)度(du)和(he)*終(zhong)濃(nong)度(du)之(zhi)間(jian)的(de)(de)差異(yi)來(lai)確(que)定。

　　混合活性炭(tan)溶液pH值的影(ying)響(xiang)

　　混合活性炭(tan)溶(rong)液pH它是控(kong)制生(sheng)物吸附(fu)過(guo)程的(de)重要因素，影(ying)響溶(rong)液中(zhong)金(jin)屬(shu)在水解(jie)(jie)反應(ying)過(guo)程中(zhong)的(de)特性，復(fu)合還原(yuan)金(jin)屬(shu)回收(shou)。pH該值(zhi)會(hui)影(ying)響分析狀態和(he)組合位(wei)置(zhi)。此(ci)外，該因子可以(yi)通過(guo)有機和(he)無機配體的(de)水解(jie)(jie)和(he)復(fu)合來影(ying)響所(suo)需的(de)金(jin)屬(shu)溶(rong)液。在本研究(jiu)中(zhong)，水溶(rong)液pH值(zhi)在1和(he)7之間(jian)。如(ru)圖所(suo)示，活性炭(tan)吸附(fu)的(de)*高吸附(fu)量為(wei)pH = 4確(que)定。

　　影響活性炭用量

　　吸(xi)附(fu)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)濃(nong)度(du)對(dui)吸(xi)附(fu)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)用量有(you)很(hen)大(da)的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響，因(yin)為增加生物吸(xi)附(fu)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)濃(nong)度(du)通常(chang)會降(jiang)低(di)吸(xi)附(fu)劑(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)用量，這可能(neng)(neng)是由(you)于幾個因(yin)素(su)的(de)(de)(de)(de)(de)復雜性(xing)能(neng)(neng)。在(zai)高濃(nong)度(du)活性(xing)炭中(zhong)，沒有(you)足夠(gou)的(de)(de)(de)(de)(de)活性(xing)炭完全覆蓋溶液，吸(xi)附(fu)能(neng)(neng)力(li)(li)通常(chang)性(xing)炭負荷低(di)。由(you)于高濃(nong)度(du)的(de)(de)(de)(de)(de)生物吸(xi)附(fu)劑(ji)引起的(de)(de)(de)(de)(de)結合位置之間(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)干擾將降(jiang)低(di)負載能(neng)(neng)力(li)(li)。圖顯示(shi)了活性(xing)炭用量對(dui)苯(ben)吸(xi)附(fu)的(de)(de)(de)(de)(de)影(ying)(ying)響。

　　影響金屬初始濃(nong)度

　　研究(jiu)了金(jin)屬濃(nong)度(du)為50-3000的(de)生物吸(xi)附mg / L范圍內的(de)函數(shu)。隨著金(jin)屬離(li)子(zi)初始(shi)濃(nong)度(du)的(de)增加，吸(xi)附在(zai)活性炭上的(de)數(shu)量增加。對(dui)于離(li)子(zi)濃(nong)度(du)增加時，金(jin)屬離(li)子(zi)的(de)平衡負(fu)荷顯(xian)著增加，在(zai)高(gao)濃(nong)度(du)下(xia)經(jing)常飽和。

　　研究結果表(biao)明，磷(lin)酸活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)是一種(zhong)相對有效(xiao)的(de)吸(xi)附(fu)劑，從水溶(rong)液中(zhong)吸(xi)程遵循偽一級(ji)動力學模型和(he)朗繆(mou)爾等溫(wen)線模型。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)*大(da)吸(xi)附(fu)量為4.13mg / g和(he)pH = 4決定。隨著(zhu)溫(wen)度的(de)升高(gao)，活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)量超過35。℃增(zeng)加。此(ci)外，活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)劑量直接關系到(dao)初(chu)始濃度和(he)接觸時(shi)間(jian)的(de)增(zeng)加。