椰壳活性炭对水溶液中铀(VI)的吸附研究

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椰壳活性炭的吸附效果和应用

椰壳活性炭的吸附效果和应用

影响椰壳活性炭吸附效果和使用寿命的主要因素有:污染物的种类和浓度、气流在过滤材料中的滞留时间、空气的温度和湿度。

实际选用时,要根据污染物种类、浓度和处理风量等条件,确定活性炭形式和椰壳活性炭种类。

椰壳活性炭的上下游均应有好的除尘活性炭。

上游活性炭防止灰尘堵塞椰壳活性炭材料;下游活性炭拦住椰壳活性炭本身的发尘。

大孔是吸附发生时吸附质的通道,其比表面积一般很小,约0.52m2/g,本身也无吸附作用。

但当椰壳活性炭用于催化领域时,较大的孔隙作为催化剂沉积的场所是十分重要的,通过让微生物及菌类在其中繁殖,使得无机的碳材料能发挥生物质机能,而且,随着微生物及菌的种类不同,其机能相应变化。

因此,生物椰壳活性炭需要一定数量的大孔。

中孔在椰壳活性炭的应用中起着十分重要的作用,首先它能用于添載催化剂及各沖化学药品,随着所添载的比学药品种类的不同,机能随之不同,从而使椰壳活性炭具有催化剂性能或其他特殊吸附性能;同时中孔在足够的蒸气压下按毛细凝聚原理吸附蒸汽,这表现在中孔发达的椰壳活性炭对有机大分子有很好的吸附作用,常用于除去溶液中较大的有色杂质或呈胶状分布的颗粒而使溶液脱色;其次,中孔可作为吸附质进入微孔的通道。

中孔的比一般在20-70mVg,也可以采用特殊的原料和工艺制得中孔发达的椰壳活性炭以增强活性炭的脱色效采和气相吸附性能,此时,其表面积可达2OO—700m2/g。

官网地址: 微孔的比表面积―股可达800—1000m2/g, 通常约占椰壳活性炭总比表面积的390-95%,呈现出很强的吸附怍用,在吸附及充坝过程中,其进程不仅依赖于空隙形态,面且受吸附质能以及吸附质吸附剂间相互作用的影响。

因此,微孔主要决定椰壳活性炭的吸附特性。

微孔数量多,可吸附在细孔壁上的吸附质就多。

吸附速度主要与粒度及细孔分布有关,水处理用的活性炭. 要求过渡孔较为发达,有利于吸附质向微孔中扩散,耶壳活性炭的粒度越小吸附速度越快,但产生的阻力损失就要增大,一般微孔尺寸在8~30 目范围内为宜。

最新活性炭吸附实验报告

最新活性炭吸附实验报告

最新活性炭吸附实验报告
实验目的:
本实验旨在探究活性炭对水中有机污染物的吸附能力,以及影响吸附效果的各种因素,如活性炭的类型、粒径、吸附时间、污染物浓度和pH值等。

实验方法:
1. 材料准备:选取两种不同来源的活性炭样品,分别为木质活性炭和果壳活性炭。

2. 仪器设备:电子天平、恒温水浴、磁力搅拌器、pH计、紫外分光光度计等。

3. 实验步骤:
a. 配制一定浓度的目标污染物溶液。

b. 称取一定质量的活性炭样品,加入到含有污染物的溶液中。

c. 在设定的pH值和温度条件下,使用磁力搅拌器进行搅拌,使活性炭充分吸附。

d. 经过一定时间后,使用离心机分离活性炭和溶液。

e. 采用紫外分光光度计测定上清液中污染物的浓度,从而计算吸附率。

f. 改变实验条件(如活性炭粒径、pH值、吸附时间等),重复上述步骤,获取不同条件下的吸附数据。

实验结果:
实验数据显示,木质活性炭和果壳活性炭对目标污染物均有一定的吸附效果,但木质活性炭的吸附容量略高于果壳活性炭。

吸附效果随活性炭粒径的减小而增加,且在pH值为7左右时达到最佳。

随着吸附时间的延长,吸附率逐渐增加,但在达到某个时间点后,吸附率的提升趋于平缓。

污染物初始浓度的增加会导致吸附率的下降。

结论:
通过本次实验,我们得出了活性炭对水中有机污染物的吸附特性,并找到了优化吸附效果的条件。

这些发现对于实际的水处理工艺具有重要的参考价值。

未来的工作可以进一步探索其他影响因素,如共存污染物的影响、活性炭的再生能力等,以提高活性炭在水处理领域的应用效率。

炭材料对铀的吸附

炭材料对铀的吸附

Adsorption of Uranium by Carbon Materials from Aqueous Solutions
2, 3 Li Xingliang 1 ,
Song Qiang 1
Liu Bijun 2
Liu Chunxia 1
Wang Hang 1
Geng Junxia 1
Chen Zhen 1
[5 — 9] [7]

由图 1 可以了解 最 近 10 余 年 来 炭 材 料 领 域 研 究 发

结合我 们 的 研 究 体 会, 本文简述当前炭材料吸附 铀( Ⅵ ) 的 研 究 进 展, 希 望 引 起 同 行 们 的 关 注, 以期 在获得结构和性能俱佳的高性能炭材料方面进行更 为系统 、 深入的研究 。
收稿: 2011 年 1 月,收修改稿: 2011 年 3 月 * 国家自然科学基金项目( No. 20871086 ,20571053 ) 资助 ** Corresponding author e-mail : sjli000616@ 163. com
第7期
李兴亮等
炭材料对铀的吸附
·1447·
electrosorption efficiency and the low-cost regeneration of carbon fiber electrode. Key words electrosorption 的现实意义 。 目前对水体中铀的分离处理方法主要 有化学沉淀 、 溶剂萃取 、 离子交换 、 离子浮选 、 膜分离 一些方法已 和生物吸附等 。 这 些 方 法 各 有 优 缺 点, 经形成工艺, 并 在 工 程 中 得 到 广 泛 应 用。而 吸 附 法 因具有操作简单 、 工 艺 成 熟、 适 用 范 围 广 等 优 点, 一 直是重要的研究方向之一 。 绝大部分炭材料都具有丰富的孔隙结构和大的 常被用作吸附分离材料或催化剂载体, 研 比表面积, 究已涉及的材料 有 活 性 炭 、 碳 纤 维、 碳 薄 膜、 富勒烯 和碳纳米 管 等 材 料

吸附水体中铀的研究进展

吸附水体中铀的研究进展

层 面 负 电荷 等 特 殊 性 能 , 在 处 理 含 铀 废 水 方 面 有 一 定
在当今全球发展低 碳环 保经 济 的背 景下 , 是替代 化石
能源的最 佳选择。当今 在核能发 展的 同时产生 了大量 含铀 废水 , 由于铀具有 放射 毒性 和重金属 毒性 , 如果含
凸棒石 吸附铀 的影 响非常大 , 添加 腐植酸 能提高 U O “ 在 凸凹棒石表 面的吸附 ; 在低 p H值时吸附主要 是离子 交换 和表 面络合作用 , 在高 p H值时则主要是层 间配合 作用。
温吸附模型 , 可 以用准 二级 吸 附速率模 型描述 。Wa n g 等 用 N a O H改 性 的麦秸 作 为铀 的吸 附剂 , 研 究发 现
等温吸附模 型 , 可 以用 准二级 动力 学模 型描 述。Wa n g 等 将高岭土经过焙 烧 和酸处 理进 行 改性 , 改性 高岭 土对铀的吸附 平衡数 据符 合 L a n g mu i r 模型, 仍然 符合 准二级动力学模 型 , 改性 后 较改 性前 吸 附量 有大 幅提
2 . 2 生物质类 从环保经 济的 角度 来讲 , 相 比于其他类 吸 附 剂材 料, 生物质材料作为 吸附剂 具有原 料价廉 易得 、 处 理过
作用将废水 中的污 染物分 离 出来 , 达 到净 化废 水 的 目
的, 吸附法的关 键在 于选 择合 适 的吸 附剂 。 目前 常见 的铀的吸 附剂 有 粘土矿 物 、 生 物质 材料 、 天 然 高分 子 、
高 。Z a r e h 等l 3 将 先后 经过 热处 理 和酸 处理 的膨前提 高 了 5 2 %左 右 , 最适 p H值 为 3 . 0 , 1 2 0 m i n左右 吸附趋 于平衡 , 吸附量为 1 . 2

活性炭对水中六价铬的吸附研究

活性炭对水中六价铬的吸附研究

活性炭对水中六价铬的吸附研究摘要六价铬是公认的致癌物质,对人体健康危害极大,目前主要采用吸附法进行去除。

活性炭是常用的吸附剂,通过硝酸改性可以增加活性炭表面的酸性官能团,提高去除效果。

研究活性炭的投加量,吸附时间,温度,PH值等因素对六价铬去除率的影响。

绘制吸附等温线,和吸附模型进行拟合,分析吸附机理。

关键词活性炭改性硝酸六价铬吸附冶金,电镀,制革,印染,制药等行业排出大量金属废水,危害人类健康。

废水中的Cr(Ⅵ)是一种强氧化剂,具有强致癌,致畸变,致突变作用,对生物危害极大。

Cr(Ⅵ)属于第一类污染物,必须经处理达标才能排放。

目前对含Cr废水的处理研究较多,主要有生物法,离子交换法,还原法,膜分离法,吸附法等。

活性炭吸附法处理含Cr废水的效果稳定,且价格相对较低,但普通活性炭的吸附量不高,因此本试验研究以硝酸改性活性炭为研究对象,通过研究其在不同的PH,温度,投加量以及吸附时间条件下对Cr(Ⅵ)的吸附效果,以确定最佳吸附条件。

1、实验部分1.1 试剂和仪器活性炭、丙酮、(1+1)硫酸、(1+1)磷酸、铬标准储备液、铬标准液、二苯碳酰二肼溶液、硝酸恒温水浴、干燥恒温箱、分析天平、分光光度计、恒温水浴振荡器1.2 溶液配制本实验中为防止含铬水样中铬离子浓度发生变化,在每个影响因素研究前水样是预先配置的。

根据不同需要配置不同浓度。

1.2.1 铬标准储备液称取0.283g重铬酸钾置于烘箱中烘干2h。

将烘好的重铬酸钾倒入100ml烧杯中,再倒入适量的蒸馏水。

搅拌至完全溶解。

将重铬酸钾溶液移入1000ml容量瓶中,再水稀释至标线,摇匀,备用。

1.2.2 铬标准溶液吸取5.00ml铬标准储备溶液置于500ml容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀,备用。

1.2.3 硫酸溶液用25ml的移液管移取浓硫酸50ml,缓缓加入到同体积的水中,摇匀,备用。

1.2. 磷酸溶液用25ml的移液管移取磷酸50ml,加入到同体积的水中,摇匀,备用。

活性炭对水污染物的吸附性能研究

活性炭对水污染物的吸附性能研究

活性炭对水污染物的吸附性能研究近年来,随着工业和城市化的快速发展,水污染问题越来越引起人们的关注。

水污染会严重危害水源和水生态环境,影响人类和其他生物的健康和生存。

因此,研究和开发能够有效净化水体的技术和材料非常重要。

本文将重点探讨活性炭对水污染物的吸附性能研究。

一、活性炭的基本概念和制备方法活性炭是一种具有高孔隙度、大比表面积、高吸附性能的多孔碳材料。

其主要原料可以是木炭、褐煤、石墨等,通过物理或化学方法处理而成。

活性炭的制备方法包括物理活化和化学活化两种。

物理活化是指将原料在高温下与蒸汽混合反应,利用热解和碳化作用生成活性炭。

化学活化是指将原料在外加碱性或酸性条件下进行处理得到活性炭。

二、活性炭的吸附性能活性炭具有很强的吸附性能,这是其应用于水处理行业中的主要优势。

活性炭的吸附过程是在其孔隙结构内进行的,而孔隙结构是活性炭吸附性能的决定因素之一。

活性炭的孔隙可分为微孔和介孔,微孔口径小于2 nm,介孔口径在2-50 nm之间。

在微孔中,由于存在表面静电场以及分子间相互作用力,使得标准状况下,活性炭具有很强的吸附能力,甚至可以吸附直径仅有0.4-0.7 nm的气体分子。

活性炭还具有良好的吸附特性和机理。

例如,活性炭对有机污染物的吸附能力取决于污染物的类型、结构、水体条件和活性炭的性质等。

与传统的处理工艺相比,在相同的处理量下,利用活性炭处理水体可以达到更好的吸附效果。

此外,活性炭还可以通过调节其性质来改善其吸附性能。

例如,通过改变凝胶的填充程度,可以调节活性炭的孔隙结构和吸附能力。

三、活性炭在水处理领域的应用活性炭已经广泛用于水处理领域,以提高处理效果和节约管理成本。

其可用于处理多种类型的水源,例如自来水、地下水、饮用水等,可以有效去除悬浮物、色度、异味、有机物等。

目前,大多数活性炭处理水体的方法主要分为物理吸附和化学吸附两种。

物理吸附是指通过水中目标物与活性炭上活性位点的疏水相互作用形成的吸附过程。

吸附法处理含铀废水研究进展

吸附法处理含铀废水研究进展

第5期2018年10月No.5 October,2018特点,用天然高分子化合物处理含铀废水,受到科研工作者的广泛关注。

Yi 等通过静态实验研究了pH 、温度和反应时间等因素对壳聚糖粉末吸附废水中铀(VI )的影响,Bai 等研究了海藻酸钙球对废水中铀(VI )的吸附特性。

但天然高分子化合物存在提取难度大,成本较高等缺点。

2.3 碳材料碳材料具有多孔、比表面积大和酸碱稳定性好等优点,常用作吸附材料。

活性炭、介孔碳、碳纳米管和水热碳等一系列传统和新型碳材料在含铀废水处理方面也有广泛应用。

Yi 等通过吸附实验研究表明,杏壳活性炭有良好的铀吸附性能。

Sun 等研究了氧化多壁碳纳米管对废水中铀的吸附性能。

需要指出的是,碳材料吸附剂存在制备成本高、材料产出率较低和再生较困难等缺点。

2.4 复合吸附剂复合吸附剂由吸附功能基团和基体组成,两者通过化学键或范德华力连接在一起,具有基体材料丰富、功能基团可根据吸附目标进行选择和可设计等优点,可有针对性地提高对铀等放射性元素的吸附量和吸附选择性。

Jamali 等合成了一种水杨醛改性介孔硅复合材料,该材料用来吸附溶液中的铀,吸附速率非常快,且对铀的选择吸附性好。

Cao 等合成了磷改性的聚(苯乙烯-二乙烯基苯)螯合树脂复合材料,该材料对溶液中的铀吸附去除率最高达到99.72%,且可多次反复使用。

这是由于复合吸附剂合成过程复杂,成本较高。

2.5 生物质材料由于生物质材料相比于其他吸附材料,具有原料价廉易得、处理过程简单和二次污染较小等特点,越来越受到国内外研究者的重视。

目前,已被用于含铀废水吸附研究的农林生物质主要有小麦秸秆、花生壳、马尾松木屑、梧桐树叶、稻壳和马尾松花粉等。

表1列举了部分可用于吸附分离溶液中铀离子的农林生物质吸附材料及其吸附特性。

康逢福1,樊立静2(1.福建宁德核电有限公司,福建 宁德 352100;2.宁德海洋环境监测中心站,福建 宁德 352100)摘 要:随着核能利用的大规模发展,核能利用过程中产生的废弃物越来越受到社会公众的关注,其中含铀废水的处理是公众关注的重点之一。

椰壳生物炭对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

椰壳生物炭对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能研究
P e n gB i y u a n , K a n gMe n g me n g , J i a n gXu a n , Wa n gHa i s h a n , J i Y u x i a n g
( L a b o r a t o r y o f E n v i r o n m e n t E n g i n e e r i n g , S e h o o l o f T r o p i c a l a n d L a b o r a t o y r Me d i c i n e , H a i n a n Me d i c a l U n i v e r s i t y , Ha i k o u 5 7 1 1 9 9 ,
Ab s t r a c t :Co c o n u t i s a t y p i c a l c a s h c r o p i n t r o p i c a l r e g i o ns o f Chi n a .Co c o n u t s h e l l i s a r i c h t r o p i c a l a g r i c u l t u r a l wa s t e
关键 词 :椰 壳 ; 生物 炭 ;Cr ( Ⅵ );吸 附
中 图分 类号 : X 7 0 3 . 1


文章编 号 :1 0 0 8 — 9 5 0 0 ( 2 0 1 7 ) 1 1 - 0 0 3 1 — 0 4
文 献标 识码 :A

Ad s o r p t i o n 0 f Cr(Ⅵ ) . 0 n Co c o n u t S h e l l Bi o c h a r i n Wa t e r
s a mp l e B6 5 0 r e a c h e d a b a s i c e q u i l i b r i u m wi t hi n 6 h o u r s a t a t e mp e r a t u r e o f 3 0' t 2 a n d a p H v a l u e o f 1 , wi t h t h e b e s t d o s a g e o f 1 6 mg / L a n d t h e ma x i mu m a d s o pt r i o n c a p a c i t y o f 5. 0 2 4 mg / L. The r e s e a r c h p r o v i d e d t he o r e t i c a l b a s i s a nd t e c h n i c l a s u p p o r t f o r t h e r e u s e o f a g r i c u l t u r a l a n d f o r e s t r y wa s t e s i n t h e t r e a t me n t o f h e a v y me t a l s i n wa s t e wa t e r ,

磁化夏威夷果壳活性炭制备及对U(Ⅵ)吸附机理研究

磁化夏威夷果壳活性炭制备及对U(Ⅵ)吸附机理研究

安徽农学通报,Anhui Agri,Sci,Bull,2019,25(08)磁化夏威夷果壳活性炭制备及对U(VI)吸附机理研究杨升1张晓文1,2*何鹏1宋佳芹3(1南华大学资源环境与安全工程学院,湖南衡阳421001;2南华大学放射性三废处理与处置重点实验室,湖南衡阳421001;3湖南电子科技职业学院,湖南长沙410200)摘要:实验选用KOH、Fe3O4纳米粒子制备磁性夏威夷果壳活性炭,并从磁化活性炭(M-AC)的改性机理、除铀(U)机理、最佳使用条件对磁性夏威夷果壳活性炭除U进行分析。

结果表明:磁性活性炭在pH为5时对U 去除效率最好,反应140min后达到吸附平衡,最大吸附量为9.63mg·g-1,去除率可达94.6%。

同时实验制备的M-AC在循环实验5次后对U(VI)去除率仍能达到91%,具有明显的磁选回收再利用能力。

吸附等温模型表明吸附过程为单层吸附和多层吸附并存,热力学分析显示吸附过程属于吸热反应,动力学拟合结果则说明吸附过程以化学吸附为主,物理吸附为辅。

SEM-EDS、FT-IR、XPS等表征结果进一步说明,由于M-AC在制备、活化过程中增加了醚基、羰基、羧基含量,同时比表面积上升,使得对U(VI)吸附的有效吸附面积和吸附官能团位点显著增加,提高了普通生物炭的吸附能力。

磁性夏威夷果壳活性炭的制备与吸附研究,对于果壳等废料应用提供一种新的思路。

关键词:夏威夷果壳活性炭;除铀;磁化;吸附中图分类号X703文献标识码A文章编号1007-7731(2019)08-0125-07Preparation of Magnetized Hawaii Nutshell Activated Carbon and its Adsorption Mechanism for U (VI)Yang Sheng1et al.(1School of Resource&Environmental and Safety Engineering,Hengyang,Hunan421001,China)Abstract:In this research,KOH and Fe3O4nanoparticles were used to prepare magnetic active carbon from Hawaii nutshell,the modified mechanism of magnetized activated carbon(M-AC),the mechanism of removing uranium and the best use condition were analyzed.The results show that the removal efficien⁃cy of u is the best when pH is5,the adsorption equilibrium is reached after140min reaction,the maximum adsorp⁃tion amount is9.63mg·g-1,the removal rate can reach94.6%.At the same time,the removal rate of U(VI)by M-AC can reach91%after5cycles,and the M-AC has obvious ability of magnetic separation recovery and reuse.The adsorption isotherm model shows that the adsorption process consists of both single-layer adsorption and multi-layer adsorption.thermodynamic analysis shows that the adsorption process is an endothermic reaction.The results of SEM-EDS,FT-IR and XPS showed that the content of ether group,carbonyl group and carboxyl group increased and the specific surface area increased during the preparation and activation of M-AC The effective adsorption area and adsorption functional group sites of U(VI)were increased significantly,and the adsorption capacity of common biochar was improved.The study on the preparation and adsorption of Magnetic Hawaii nutshell activated carbon pro⁃vides a new idea for the application of waste materials such as Shell.Key words:Macadamia Hawaii nutshell activated charcoal;Adsorbed Uranium;Magnetized;Adsorption1前言铀(U)等放射性元素能伴随水体进入土壤等自然环境中,从而对人类等生物造成一定生物毒性[1-3],针对废水中U的吸附成为当前学者研究重点。

活性炭吸附去除水中有机物的研究

活性炭吸附去除水中有机物的研究

活性炭吸附去除水中有机物的研究随着人们对于健康和生活质量的要求越来越高,环境问题成为一个越来越受到重视的话题。

其中,水污染是影响健康和生活质量的重要问题之一。

而水中有机物的排放,是直接引起水污染的原因之一。

因此,如何有效地去除水中有机物,成为了一个研究热点。

水中有机物的来源较为广泛,并且随着人类生产和生活方式的改变,有机物的种类和含量也在不断增加。

水中有机物的种类包括:自然有机物、人类生活废水中的有机物、工业化合物、农药、污染物等。

而有机物的含量超过一定的阈值之后,水质就会变差,甚至可能引起水生态系统的破坏。

目前,除了传统的物理和化学方法,如沉淀、过滤、氧化还原等,还有一种广泛使用的方法,即利用活性炭吸附去除水中的有机物。

活性炭是以天然或人造有机物为原料,制成的具有特殊孔结构的多孔性吸附剂。

活性炭具有大的比表面积、超高的吸附能力、良好的化学稳定性和机械强度,吸附效率高、使用方便等优点。

因此,活性炭已经成为一种广泛应用的吸附剂,广泛应用于水处理、环境治理、食品和医药工业等领域。

活性炭吸附去除水中有机物的机理是利用吸附剂表面的孔隙和表面吸附作用,将水中的有机物质吸附到吸附剂表面上。

在这个过程中,吸附剂表面和水中有机物之间存在着物理吸附、静电吸附和化学吸附等多种吸附机制。

其中,物理吸附是指原子之间的相互作用引起的吸附,静电吸附是指表面带电的吸附剂与它与其对应的离子化合物之间存在的吸引力引起的吸附。

活性炭吸附去除水中有机物的最佳适应条件是,在适宜的pH 值和温度条件下、有机物质的起始浓度和目标浓度、接触时间、吸附剂的类型和负荷量等条件下,最大程度地发挥其吸附能力。

在活性炭的应用过程中,吸附剂的负荷量是一个重要的参数。

一般来说,随着吸附剂的负荷量的增加,其吸附量也会增加,但同时也会导致其表面缩小、孔隙堵塞,从而使活性炭的吸附能力下降。

因此,在实际应用活性炭去除水中有机物的过程中,需要选择合适的负荷量,以充分发挥活性炭的吸附能力。

活性炭吸附去除废水中的有机污染物研究

活性炭吸附去除废水中的有机污染物研究

活性炭吸附去除废水中的有机污染物研究一、前言随着人类社会的不断发展,人类的生活水平也在逐渐提高。

同时,工业化生产等经济活动也在不断发展,不可避免地会产生一些废弃物,其中也包括一些对环境有害的有机污染物。

对于废水中的有机污染物,活性炭吸附是一种有效的处理方法,并且目前已经得到了广泛的应用。

本文将就活性炭吸附去除废水中的有机污染物进行研究,探究其工作原理,优缺点以及应用范围等问题。

二、活性炭吸附的工作原理活性炭是一种非常多孔的材料,具有非常大的比表面积,比普通的炭材料要高几十倍甚至是几百倍。

这种多孔的结构使得活性炭非常容易吸附周围的气体和溶液中的物质。

同时,活性炭上的孔道大小也非常均匀,可以很好地控制吸附的物质的大小和种类。

活性炭吸附废水中的有机污染物时,通过物质在活性炭孔道里的吸附作用,将废水中的有机污染物吸附到活性炭上,从而达到去除有机污染物的效果。

三、活性炭吸附的优缺点1、优点(1)高效:活性炭的比表面积很大,可以大大提高其吸附有机污染物的效率。

(2)易于操作:活性炭吸附操作简单,易于运作。

(3)范围广:活性炭可以用于处理不同种类的污水,从而大大扩展了其应用范围。

(4)低成本:相较于其他处理方式,活性炭吸附的成本相对较低。

2、缺点(1)受温度、湿度等环境因素影响:由于活性炭吸附的特性,会受到温度和湿度等因素的影响,对其吸附效率产生一定的影响。

(2)容易饱和:活性炭吸附过程中,活性炭会逐渐饱和,需要定期更换。

四、活性炭吸附废水中有机污染物的应用范围活性炭吸附可以广泛应用于各类型的水处理领域,包括饮用水、各类工业废水、市政污水等等。

尤其在一些高度污染的领域,如石化工业、造纸工厂等,活性炭吸附的作用更为显著。

五、结语总之,活性炭吸附对于处理废水中的有机污染物具有重要作用,具有高效、易于操作、应用范围广、成本低等优点。

但同时也需要注意其受温度和湿度影响、容易饱和等缺点,需要结合实际应用情况进行合理使用。

椰壳活性炭:椰壳活性炭除吸附性能外的作用

椰壳活性炭:椰壳活性炭除吸附性能外的作用

椰壳活性炭:椰壳活性炭除吸附性能外的作用椰壳活性炭是一种具有比较高的吸附性能的材料,因此在许多领域都有着广泛的应用。

除了吸附性能,椰壳活性炭还有许多其他的作用,以下将对这些作用进行介绍。

1. 水处理领域除了吸附性能,在水处理领域,椰壳活性炭还有着其他的作用。

由于其微孔结构和亲水性良好的表面性质,因此可以被用来处理含有微量有害物质的水,包括铅、汞、氯,还能去除异味和色素。

同时,椰壳活性炭还可以用于饮用水中的氯和有机物去除。

2. 空气净化领域除了水处理领域,椰壳活性炭还有着在空气净化领域的应用。

在现代社会中,室内空气污染已成为日益突出的问题。

室内有害物质的形成原因有很多,其中包括家具和地毯中残留的甲醛、油漆中的挥发有机化合物和打印机、复印机等电子设备中释放的有害气体。

椰壳活性炭作为一种有效的净化剂被广泛运用在家庭和工业环境中。

研究证明,椰壳活性炭可以有效去除室内空气中的有害物质和异味。

3. 医学领域由于椰壳活性炭具有良好的抗菌、抗病毒、抗真菌等特性,因此在医学领域也被广泛运用。

椰壳活性炭可以用于治疗胃病、肠胃炎和腹泻等疾病。

同时,椰壳活性炭还可以用于治疗气体吸入中毒、药物中毒和食物过敏。

4. 环保领域除了上述领域,椰壳活性炭还有着在环保领域的重要应用。

在焚烧垃圾处理厂等场所中,椰壳活性炭可以净化排放至环境的有害气体。

同时,它还可以用于油污和铜绿减排、处理油藏污染等方面。

总结综合上述,椰壳活性炭的应用领域不仅限于水处理和空气净化领域,同时在医学和环保领域也有着广泛的应用。

随着市场的不断扩大,其应用范围注定会不断扩大。

椰壳生物炭对水中Cr(Ⅵ)的吸附机制研究

椰壳生物炭对水中Cr(Ⅵ)的吸附机制研究

椰壳生物炭对水中Cr(Ⅵ)的吸附机制研究陈楠;康蒙蒙;江璇;王海珊;贾雪峰;季玉祥【期刊名称】《环境科学与管理》【年(卷),期】2017(042)012【摘要】利用热带地区椰壳为原材料在3个温度下制备生物炭(分别标记为B450、B550和B650),通过静态吸附实验研究其对水中Cr(Ⅵ)的等温吸附和吸附动力学特性.结果表明:相同条件下,B650对水中Cr(Ⅵ)的吸附量最大;3种生物炭对水中Cr(Ⅵ)的等温吸附曲线均能较好的用Langmuir方程和Freundlich方程进行拟合,且B650对Cr(Ⅵ)的吸附能力最强,其次为B550、B450;准二级动力模型能很好描述3种生物炭对水中Cr(Ⅵ)的吸附过程(r2>0.99),说明其吸附机制主要是表面化学吸附.【总页数】4页(P66-69)【作者】陈楠;康蒙蒙;江璇;王海珊;贾雪峰;季玉祥【作者单位】海南省环境监测中心站,海南海口571126;海南医学院环境监测实验室,海南海口571199;海南医学院环境监测实验室,海南海口571199;海南医学院环境监测实验室,海南海口571199;海南医学院环境监测实验室,海南海口571199;海南医学院环境监测实验室,海南海口571199【正文语种】中文【中图分类】X703.1【相关文献】1.椰壳生物炭对水中甲苯的吸附性能研究 [J], 秦甦2.椰壳生物炭对水中Cr(Ⅵ)的吸附性能研究 [J], 彭碧媛;康蒙蒙;江璇;王海珊;季玉祥3.PEI功能化秸秆生物炭对水中Cr6+的吸附性能 [J], 徐建玲; 张頔; 聂苗青; 王汉席; 李龙威4.板栗刺壳生物炭对废水中Cr(Ⅵ)的吸附特性研究 [J], 蒋燕舒;李必冬;杨珺杰;李道霞;李婧;王健;刘达玉;肖龙泉5.铁基改性椰壳生物炭对砷的吸附效果及机制研究 [J], 张苏明;张建强;周凯;陈志良因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

活性炭吸附法处理含铀放射性废水

活性炭吸附法处理含铀放射性废水

活性炭吸附法处理含铀放射性废水左天明;左魏铭;李金莲【摘要】This paper deals with the optimal conditions for treatment of uranium in radioactive wastewater by the activated carbon adsorption. The test results show that the active carbon adsorption has good effects to remove uranium in wastewater. In optimal conditions, active carbon adsorption can remove more than 96% of uranium in wastewater. Active carbon adsorption can remove cadmium, lead and copper. This method is simple and high efficient to remove uranium, especially uranium in laboratory wastewater.%研究了活性炭吸附法处理含铀放射性废水的最佳条件.试验结果表明,活性炭具有良好的除铀效果,在所选择的条件下,活性炭吸附法对铀的去除率≥96%,同时对重金属铬、镉、铅、铜也有一定的吸附作用.用活性炭吸附法除铀,方法简单,除铀率高,特别适合实验室含铀废水的处理.【期刊名称】《四川地质学报》【年(卷),期】2015(035)003【总页数】3页(P473-475)【关键词】活性碳;吸附;铀;废水处理【作者】左天明;左魏铭;李金莲【作者单位】四川省核工业辐射测试防护院,成都 610503;四川省核工业辐射测试防护院,成都 610503;四川省核工业辐射测试防护院,成都 610503【正文语种】中文【中图分类】P619.14实验室对含铀物质分析过程中产生的废水,以及铀矿石浸出试验中的废液,都含有较高的铀。

水处理椰壳活性炭的吸附原理

水处理椰壳活性炭的吸附原理

水处理椰壳活性炭的吸附原理
水处理椰壳活性炭的吸附原理就是因为它有发达的孔隙结构,就象我们所见到的海绵一样,在同等重量的条件下,海绵比其他物体能吸收更多的水,原因也是因为它具有发达的孔隙结构。

水处理椰壳活性炭孔隙发达的程度是非常巨大的,若取1克水处理椰壳活性炭,将里面所有的孔壁都展开成一个平面,这个面积将达到1000平方米(既比表面积为1000g/m2)!影响活性炭吸附性的主要因素就取决于内部孔隙结构的发达程度但活性炭的这种孔隙结构是肉眼无法看见的,因为他们只有1×
10-12mm—10-5mm之间,比一个分子大不了多少。

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提高水处理椰壳活性炭吸附性能的唯一办法就是控制生产工艺,使单位体积内尽可能多地增加活性炭的孔隙结构因此吸附性越高的活性炭由于含有大量的孔隙,使得其本身的密度变得越来越小,这就是为什么吸附性越好的水处理椰壳活性炭手感越轻的原因同时随着吸附性的提高活性炭的生产成本也就越高,而且是呈几何级数增长。

椰壳活性炭高效吸附能力椰壳活性炭使用范围ppt课件

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椰壳活性炭高效吸附才干 椰壳活性炭运用范围
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椰壳活性炭
• 类别:原生碳 • 品牌:河南天凯 • 外观:黑色 • 材质:椰壳 • 适用行业:食品工业类
活性炭 • 粒度:20-40目 • 水份:0.01% • 用途:水处置用活性炭
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椰壳活性炭
选用优质椰子壳为原料,经炭化、活化、精 致加工而成。椰壳活性炭具有孔隙构造兴隆、 比外表积大、吸附才干强、强度高等特点,椰 壳炭广泛运用于各类水净化处置、黄金提取、 化工催化剂及载体、味精、柠檬酸、酒类脱色 精致、滤嘴、气体净化等方面。
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椰壳活性炭作用〔一〕
脱硫醇椰壳活性炭:用作炼油厂催化安 装汽油脱硫醇〔脱臭〕催化剂的载体。
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椰壳活性炭作用〔二〕
维尼纶触媒椰壳活性炭:用于化工 行业作为催化剂的载体,如作为醋酸乙 烯触媒载体味精精制椰壳活性炭:用于味精 消费过程中母液的脱色精制,也可用 于精细化工产品的脱色精制。
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椰壳活性炭作用〔四〕
香烟过滤咀椰壳活性炭:用于卷烟行 业香烟过滤嘴中,祛除香烟中的焦油、 尼古丁等有毒有害物质。
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椰壳活性炭作用〔五〕
柠檬酸公用椰壳活性炭:用于柠檬酸、 氨基酸、胱氨酸等各种酸的脱色、精制、 去味。
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椰壳活性炭作用〔六〕
净水椰壳活性炭:用于家庭饮用水、 自来水厂水处置、桶装水消费的深度水 净化。
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椰壳活性炭作用〔七〕
防护用椰壳活性炭:用于消费浸渍炭,装 填各种过滤网及工业防毒器具。
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椰壳活性炭的本卷须知
1、椰壳活性炭在运输过程中,防止与巩固物质混装,不可踩、踏,以防炭 粒破碎,影响质量。 2、储存应储存于多孔型吸附剂,所以在运输储存和运用过程中,都要绝对防止水 浸,因水浸后,大量水充溢活性空隙,使其失去作用。 3、防止焦油类物质在运用过程中,应制止焦油类物质带入活性炭床,以免堵塞活 性炭空隙,使其失去吸附作用。最好有除焦设备净化气体。 4、防火活性炭在储存或运输时,防止与火源直接接触,以防着火、活性炭再生时 防止进氧并再生彻底,再生后必需用蒸汽冷却降至80℃以下,否那么温度高,遇氧, 活性炭自燃。
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椰壳活性炭对水溶液中铀(VI)的吸附研究吴素强1,2刘永1,2*何鹏2(1南华大学资源环境与安全工程学院,湖南衡阳421001;2湖南省铀尾矿库退役治理工程技术研究中心,湖南衡阳421001)摘要:以椰壳为原料制得活性炭C-1,采用KOH活化法对C-1改性得到活性炭C-2,通过红外分析仪、扫描电镜、粉末衍射仪等仪器对C-1和C-2进行表征。

结果表明,C-2含有较多的含氧官能团,会形成新的孔隙;以铀(VI)溶液为研究目标,C-1对铀的吸附量为3.01mg/g,C-2对铀的吸附容量为3.62mg/g,Lagergren准二级动力学方程和Langmuir吸附等温式能很好的描述C-1和C-2对铀(VI)的吸附。

关键词:活性炭;铀;吸附动力学;吸附等温线中图分类号X53文献标识码A文章编号1007-7731(2019)07-0126-04Adsorption of Uranium(VI)in Aqueous Solution by Coconut Shell Activated CarbonWu suqiang1,2et al.(1School of Resource Environment and SafetyEngineering,University of South China,Hengyang421001,China;2 Hunan Province Engineering Technology Research Center of Uranium Tailings Decommission Treatment,Hengyang 421001,China)Abstract:Activated carbon C-1was prepared from coconut shell,and activated carbon C-2was obtained by modifi⁃cation of C-1by KOH activation method.The characterization methods adopted by C-1and C-2are mainly through infrared analyzer,scanning electron microscope,powder diffractometer and other instruments.The results show that C-2contains more oxygen-containing functional groups and forms new pores.Taking uranium(VI)solution as the research target,the adsorption capacity of C-1for uranium is3.01mg/g,and the adsorption capacity of C-2for urani⁃um is3.62mg/g.The Lagergren quasi-second-order kinetic equation and the Langmuir adsorption isotherm can bet⁃ter describe the adsorption of uranium(VI)by C-1and C-2.Key words:Activated carbon;Uranium;Adsorption kinetics;Adsorption isotherm活性炭作为吸附材料之一,不仅具有较大比表面积、较高孔隙率、耐高温、耐酸碱等特性,而且制作活性炭的原料来源非常广泛(如稻壳、农作物秸秆、木材等),因此,活性炭从经济价值和实际操作的可行性这两方面来看,都可以作为处理低浓度铀废水的潜在吸附剂。

椰壳作为农业废弃物的一种,具有结构致密、灰分低、强度大、价廉易得等优点[4],将椰壳做成活性炭应用于治理低浓度含铀废水方面具有广阔的发展前景。

鉴于此,本研究选取椰壳活性炭作为吸附剂,通过红外分析、电镜扫描、粉沫衍射等对改性前后的椰壳活性炭进行表征,并通过吸附动力学、吸附等温平衡实验,分析其吸附机理,旨在为有效去除水中的铀(VI)提供理论依据。

1材料与方法1.1椰壳活性炭的制备新鲜的椰子取自海南省,将椰子清洗干净,椰子壳和椰子皮分离,将成熟度相同的椰壳切成1cm×1cm×1cm的大小。

在自然条件下风干7~14d,将一定量的风干椰子壳置于马弗炉中,在400℃下烧焦4h,冷却至室温并研磨。

将得到的活性炭标记为C-1,然后按质量比1∶5的比例将10g椰壳活性炭(C-1)和KOH加入1000mL烧杯中,剧烈搅拌120min,静置24h,过滤,然后洗涤至中性。

将其置于50℃的真空烘箱中48h,得到改性活性炭,命名为C-2。

1.2分析仪器CARY50紫外/可见分光光度计(美国Varian公司)、SHY-2A型水浴恒温震荡器(江苏金坛市医疗仪器厂)、HQ11d型pH计(美国HACH公司).基金项目:国家自然科学基金项目(51574152,11705085);环境保护部安全监察项目资金(1620,1721);湖南省自然科学基金资助项目(2017JJ4009,2017JJ2232,2017JJ3262);湖南省科技厅中央引导地方科技发展专项资金资助项目(2017CT5006);2018年湖南省研究生科研创新基金资助项目(2018KYY154)。

作者简介:吴素强(1993—),男,硕士研究生。

*通讯作者收稿日期:2019-03-011.3吸附实验根据实验方案,将质量浓度为100mg/L的铀酰溶液分别稀释到20、40、60、80、100mg/L,然后分别置于50mL容量瓶中,再往容量瓶中加入0.1g活性炭,调节pH为5.0;稀释至体积为50mL。

用密封膜密封后,分别设置温度为283、298、323K,置于水浴恒温振荡器中以150r/min的转速,按照预设时间振荡,最后取水样过0.45μm滤膜后测定铀酰浓度。

2结果与分析2.1FT-IR/傅里叶变换红外光谱图1为C-1和C-2的FT-IR/傅里叶变换红外光谱,可以看出:曲线C-2的吸收峰强于曲线C-1的吸收峰,表明KOH改性的椰壳活性炭表面上的含氧官能团的数量多于未改性的。

光谱曲线在1750、1656、1464cm-1处出现吸收峰,该吸收峰是由分子的C=O、C=C的伸缩振动引起的,显然,曲线C-2具有更强的峰,表明C-2表面含氧基团含量更多。

由于含氧官能团是与铀(VI)络合的主要官能团,因此,C-2对铀(VI)的吸附能力更强。

图1FT-IR/傅里叶变换红外光谱2.2扫描电镜(SEM)结果分析图2和图3分别为C-1和C-2的表面形态图。

由图2和图3可见,在KOH的氧化作用下,C-2表面更加光滑,孔隙分布相对均匀,并生成了新的孔隙。

图2C-1扫描电镜表面形态图3C-2扫描电镜表面形态2.3XRD结果图4为改性前后椰子壳的XRD分析图,该光谱中有几个突出的衍射峰。

无机杂质的附着会影响吸附剂的表面活性,从而在一定程度上影响椰壳活性炭的吸附能力。

由上图可知:C-2谱线在第1个位置2θ=26°,在第2个位置2θ=40°,与未改性的活性炭C-1相比,活性炭C-2在这2个位置处的衍射峰未显示出显著变化,说明改性后杂质仍然存在。

图4XRD2.4吸附实验2.4.1吸附动力学拟合试验过程中,采用准一级动力学模型、准二级动力学模型来完成实验数据处理,相应的方程、模型表达式如下式。

准一级动力学模型:log10()q e-q t=ln q e-k1t(1)准二级动力学模型:t qt=1()k2q2e+t q e(2)上式中,k1代表准一级动力学模型中的吸附速率常数,单位为min-1;k2代表准二级动力学模型中的吸附速率常数,单位为g/(mg·min)。

对获得实验数据进行拟合,拟合结果见图6和图7,相关参数见表1。

表1活性炭吸附UO22+的拟合反应速率方程式参数C-1C-2q e/(mg·g-1)2.983.52Lagergren一级速率方程K10.0170.0327q ec/(mg·g-1)1.3643.21R120.92970.7509Lagergren二级速率方程K22.543.95q ec/(mg·g-1)3.1963.848R220.99490.9935图6Lagergren一级动力学图7Lagergren 二级动力学2.4.2吸附等温线通过Langmuir 吸附等温式和Freundlich 吸附等温式来进行拟合研究,两者方程式见式(3)和(4)。

C e /q e =C e /q 0+(1/q 0)K L (3)ln q e =ln K F +(1/n )ln c e(4)式中:q—平衡吸附量实验值,mg/g ;q —分子层饱和的吸附容量,mg/g ;K L —常数,L/mg ;K F —常数,g -1·L 1/n ·mg(1-1/n ),表征吸附容量;n —表征偏离线性吸附的程度。

对实验获得结果采用Langmuir 吸附等温式和Freun⁃dlich 吸附等温式进行拟合,拟合结果如图8-11所示,相关参数见表2。

图8C-1Langmuir吸附等温线图9C-2Langmuir 吸附等温线图10C-1Freundlich吸附等温线图11C-2Freundlich 吸附等温线表2活性炭吸附UO 22+的吸附等温线拟合参数C-12832980.1070.0774.2353.6210.99910.99891.7371.6452.66392.47680.95640.9564样品温度/K Langmuir 拟合K Lq 0R 2Freundlich K FnR 2C-23232832983230.0680.1310.0920.0813.0844.834.1723.5470.99950.99930.9910.99181.5892.2592.0951.9382.36542.87692.67382.44530.95640.94660.95870.9475样品温度/KLangmuir拟合K L q0R2FreundlichK F n R2从图中拟合结果可以看出,Langmuir吸附等温式对U022+的吸附R2值都在0.99以上,这说明C-1和C-2的吸附属于单分子层吸附。

283K下的n值最大,表明在283K下活性炭对铀酰离子的吸附强度最大。

3结论红外分析和扫描电镜证实,改性活性炭表面含有更多的含氧官能团和较丰富的孔隙结构,有利于增强对铀(VI)的吸附;随温度的升高,椰壳活性炭对UO22+的饱和吸附量降低,这表明活性炭对UO22+的吸附是1个放热反应。

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