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    活性炭吸附铬离子

    来源:韩研活性炭网 作者:韩研活性炭网 2017-06-09

      重金属是科学界非常高度关注的污染物,因为除了不可生物降解之外,它们对整个生态系统都是有毒的。它们具有生物物质生物累积的能力,即使在非常低的浓度下,如铬。重金属和其他废物污染物的存在主要涉及城市化和工业化。各种行业负责通过废水[和各种途径将重金属排放到环境中[。这些重金属也从农业径流,化学品泄漏,工业废水和城市废水。从水和废水中去除重金属有各种各样的方法。这些方法包括沉淀,凝结和过滤,离子交换,电渗析,和活性炭的吸附。

    活性炭吸附铬离子

      该方法的选择是基于金属离子的浓度,效率/成本比和吸附剂的吸附能力。出的这些方法中,活性炭吸附似乎最广泛使用的用于去除重金属的方法?;钚蕴课郊际醣还惴河糜诖铀芤褐腥コ亟鹗?,是因为活性炭是一种清洁材料,具有效果好经济实惠等优点。

      活性炭的制造

      精选富含纤维的材料(椰壳、木材、果壳)用蒸馏水洗涤,晒干7天,然后在45℃下烘干至恒重。将样品研磨,通过0.14mm筛目尺寸,并储存在聚乙烯容器中用于分析和处理流出物。接着开始炭化原材料和活化成活性炭的过程,将原材料通过使用炉子,在在400℃的温度下的无氧环境中将炉子里面的各种原料炭化然后冷却至室温。然后将炭化后的材料进行H3PO4活化。将活性炭在H3PO4中搅拌。此后,将预炭化的活性炭浆在常温下放置过夜,接着在110℃下干燥24小时?;钚蕴吭诜獗栈肪持斜患せ?。也可以使用高温蒸汽在密闭环境中进行活化。

      活性炭的表面化学性质

      活化的活性炭表面化学特征采用Boehm滴定和pH漂移(或pH pzc 零电荷点)。波姆滴定方法被描述如下:主动活性炭(0.5克)分散在一式两份在各50毫升0.05M的NaHCO3,0.025M的Na2CO3,0.05M NaOH和0.05M的HCl包含在250ml容量的玻璃瓶用紧密的玻璃软木塞。使用端对端振荡器以180rpm摇动瓶24小时。此后,使用滤纸过滤样品,并根据所使用的起始溶液用0.05M NaOH和0.05M HCl滴定。废水吸附剂表面上的酸性基团的量大致如下描述:NaHCO 3(羧基), Na 2 CO 3(羧酸和内酯基)和NaOH(羧酸和酚基)。从与滤液反应的HCl的量计算表面碱性位点的数量。

    活性炭去除铬离子

      活性炭对铬离子的吸附

      活性炭在低pH条件下,在吸附铬离子下受到不利影响。因为pH降低也降低了某些必需元素如硒的溶解度,而同时低pH会增加许多其他元素如铜,镉和铁的溶解度。溶液元素的增加会导致活性炭吸附效果下降,所以ph控制对与活性炭吸附来说是有必要的。

      将每克活性炭加入250ml含有50ml流出物的锥形瓶中,来测试活性炭的接触时间对铬离子吸附的影响。将活性炭混合物用旋转振荡器以200rpm彻底搅拌30,60,90,120和150分钟。经过活性炭过滤处理过的污水,然后通过原子吸收光谱(AAS)测定铬离子。研究在环境温度(28±2℃)下进行,模拟自然环境下的稳定来进行测试。

      得到的结论是,增加活性炭接触时间相应地增加了活性炭的去除和吸附能力百分比。随着接触时间增加到150分钟,Cr 6+的去除率和吸附量(qe)以稳定的速率增加,达到最大值分别为90.35%和0.60。较高的初始吸附速率可能是由于在吸附过程的初始阶段可获得的空位吸附位点数量增加,导致溶液中溶质和吸附剂表面上的溶质之间的浓度梯度增加[。由于吸附动力学取决于活性炭的表面积,这种增加的浓度梯度倾向于增加在吸附初始阶段吸附 Cr 6+的速率。

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