來(lái)源：韓研活性炭網(wǎng) 作者：韓研活性炭網(wǎng) 2018-01-12
活性炭對(duì)天然水中砷的電吸附，已經(jīng)在使用顆粒狀活性炭作為吸附劑和Pt/Ti和石墨作為電極的濾器電化學(xué)電池中研究了天然水中砷的吸附和電吸附。當(dāng)在電極之間施加電流時(shí)，特別是當(dāng)活性炭位于陽(yáng)極附近時(shí)，實(shí)現(xiàn)砷濃度的顯著降低。這種增強(qiáng)可以用極化的碳表面和砷離子之間的靜電相互作用的存在以及由于As(III)到As(V)的氧化引起的溶液中最穩(wěn)定的砷的分布的變化來(lái)解釋。總之，在壓濾室上的電化學(xué)吸附可用于在真實(shí)的地下水處理中用活性炭增強(qiáng)砷的治理。
活性炭是從污染水中去除有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物的首選吸附劑。用于調(diào)整其表面化學(xué)性質(zhì)和孔徑分布的不同技術(shù)的可用性使得可以調(diào)整它們的表面特性以匹配要求以盡可能地增強(qiáng)水或氣體混合物中給定組分的吸附。已知使用這些多孔碳材料的吸附處理將高效率和合理的成本相結(jié)合。更具體地說(shuō)，用活性炭作為吸附劑修復(fù)濃度在百萬(wàn)分率(ppm)范圍內(nèi)的金屬離子已被證實(shí)是可以實(shí)現(xiàn)的。但是要找到有關(guān)重金屬污染濃度在毫克/升以下的水處理例子要困難得多。在這些條件下，據(jù)報(bào)道活性炭對(duì)水處理是無(wú)效的吸附劑。在這些情況下，向吸附劑施加受控電位可以通過(guò)在被稱(chēng)為電吸附的過(guò)程中在活性炭表面上形成可由重金屬離子部分形成的雙電層來(lái)增強(qiáng)吸附。這種現(xiàn)象與超級(jí)電容器中的能量?jī)?chǔ)存以及水凈化的電容去離子化具有相同的基本原理，足夠的孔徑分布和可接受的電導(dǎo)率，例如活性炭。
從應(yīng)用的角度來(lái)看，目前的工作重點(diǎn)是在活性炭上使用砷電吸附的可行性。考慮到這個(gè)目標(biāo)，從污染的天然水中去除十億分之幾(ppb)濃度的砷已經(jīng)首次在使用商業(yè)化的廢水處理活性炭作為吸附劑的壓濾機(jī)中進(jìn)行了研究。當(dāng)設(shè)想在經(jīng)濟(jì)和工程方面的技術(shù)的可行性時(shí)，重要的是要考慮使用已被證明是可實(shí)施的和可擴(kuò)展到更大尺寸的材料和設(shè)備。這與使用選定的活性炭和壓濾室進(jìn)行電吸附處理是一致的，這是在水處理工業(yè)中容易獲得并廣泛使用的裝置。為了在電吸附過(guò)程中確立極化的作用，已經(jīng)研究了在陽(yáng)極或陰極室中放置活性炭的效果。
壓濾機(jī)中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
在活性炭實(shí)驗(yàn)中，坤的吸附和電吸附使用類(lèi)似于我們研究小組以前的工作中使用的壓濾機(jī)進(jìn)行。圖1說(shuō)明了該單元的主要組成部分。它被分成兩個(gè)區(qū)室，在這里被稱(chēng)為陽(yáng)極和陰極，每個(gè)區(qū)室由以下組成：(i)具有一個(gè)噴嘴的流量分配器，其可以用作進(jìn)水口或出水口，(ii)活性炭顆粒和電極，(iii)提供用于分配活性炭顆粒的體積的接頭，(iv)電極。通過(guò)(v)兩個(gè)螺旋鐵板將隔室緊密連接在一起，(vi)在陽(yáng)極和陰極之間顯示最終接頭。在這項(xiàng)工作中，壓濾室水平放置而沒(méi)有隔室分離(即在隔室之間不使用選擇性離子膜)。所述細(xì)胞具有20cm的平面電極面積2。每個(gè)電化學(xué)室的寬度為0.9厘米，體積為18厘米3。Ag / AgCl 3M KCl參考電極通過(guò)自制的拖車(chē)連接器連接到膜隔室(vi)，用于在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)量電極電位。在電吸附實(shí)驗(yàn)中，石墨電極和鍍鉑鈦(Pt / Ti)電極分別用作陰極和陽(yáng)極。含坤水連續(xù)攪拌，并以1L / min的速度通過(guò)離心泵從位于電解池上方的容器中通過(guò)電解池泵送。所有電池體積均充滿水，因此提供了電極與活性炭和電解質(zhì)之間的充分接觸。整個(gè)實(shí)驗(yàn)期間，使用冷凍循環(huán)將溫度控制在25℃。
圖1.活性炭實(shí)驗(yàn)用壓濾機(jī)的裝置。
活性炭對(duì)坤的電吸附性能
在沒(méi)有電流的情況下，在電流不存在的情況下依次進(jìn)行。作為時(shí)間的函數(shù)的吸附的砷進(jìn)行了五個(gè)階段的實(shí)驗(yàn)。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中，活性炭被放置在陽(yáng)極附近。10小時(shí)后達(dá)到高原砷吸收平臺(tái)，正常吸附24小時(shí)后砷濃度保持在34微克/升。此時(shí)，在電極之間施加1.5V的電壓24小時(shí)，這導(dǎo)致在含砷水中額外攝取超過(guò)0.9μg/ g并且砷濃度為25.3μg/ L。電壓的增加導(dǎo)致更高的As去除率(在2.5和3.0V的電吸附處理后水中的濃度為21.2和18.2μg/ L)，并且在所有三種情況下，可以區(qū)分具有不同動(dòng)力學(xué)速率的兩個(gè)不同吸附區(qū)域，是每個(gè)電壓階段初始階段發(fā)生最快的一次。
總之，電吸附增強(qiáng)了活性炭對(duì)砷的吸收。該處理的這一積極結(jié)果是首次使用在ppb范圍內(nèi)具有低As含量的天然地下水獲得的，表明處理可以在真實(shí)條件下進(jìn)行。所提出的處理是可行的，使用容易獲得的材料和裝置，即使用普通的活性炭用于水處理和壓濾機(jī)。使用陽(yáng)極極化獲得最好的結(jié)果，其中在碳表面上誘導(dǎo)的正電荷有利于所研究的天然水中存在的As(V)陰離子的吸附。
溫馨提示：任何網(wǎng)站、媒體轉(zhuǎn)載本站原創(chuàng)文章則一定要寫(xiě)明文章出處為:韓研活性炭網(wǎng)(m.sabewine.com)，違者追究其法律責(zé)任。最終解釋權(quán)歸廣東韓研活性炭網(wǎng)所有，如有疑問(wèn)請(qǐng)與我站編輯部的聯(lián)系，電話：020-39972520。
- [ 2023-01-29 ]活性炭吸附作用怎么來(lái)的
- [ 2023-01-22 ]怎么選擇木質(zhì)粉狀活性炭廠家
- [ 2023-01-21 ]廢氣處理蜂窩活性炭怎么用
- [ 2023-01-20 ]木質(zhì)柱狀活性炭有什么優(yōu)勢(shì)
- [ 2023-01-19 ]制氮機(jī)用活性炭規(guī)格參數(shù)
- [ 2023-01-18 ]活性炭吸附次氯酸鈉
- [ 2023-01-17 ]去余氯活性炭的去除原理
- [ 2023-01-16 ]活性炭用于黃金回收-黃金炭
- [ 2023-01-15 ]活性炭復(fù)合泡沫材料
- [ 2018-12-18 ]活性炭負(fù)載氧化鐵對(duì)辛醇的氧化
主營(yíng)：活性炭;椰殼活性炭;煤質(zhì)活性炭;木質(zhì)活性炭;果殼活性炭;蜂窩活性炭;活性炭纖維;凈水活性炭;水處理材料;空氣凈化材料.
活性炭精品推薦
