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活性炭從水中去除微量元素

文章作者：韓研網絡部更新時間：2019-5-22 16:02:06

　　古人說一方水養一方人，飲用水的質量關系重大，飲用水必須不含有害的化學物質和微生物污染物。良好的飲用水質量是生活的基本保障，人口及其必需品的增加導致地表水和地下水的惡化。因此，本期主要介紹活性炭去除微量元素的研究。討論了使用兩種不同材料制成的活性炭。使用分批吸附技術研究了活性炭在去除微量元素中的應用，該技術包括各種實驗參數的影響。

　　微量元素的研究

　　微量元素，尤其是所謂的重金屬，由于其危害性，持久性和生物積累問題而對我們的自然環境造成嚴重污染。微量元素污染是人類活動增加的主要問題之一，特別是在水資源和河流附近。它們存在于幾種工業過程的廢水中，例如電鍍，金屬表面處理，冶金工作，鞣制，化學制造，采礦和電池制造，由于它們即使在低濃度下也具有危害性，因此引起了更多的環境問題。活性炭的吸附對于從水溶液中除去有金屬離子效果很好。然而，活性炭的高成本限制了其使用，特別是比較高端的活性炭更貴。這導致使用活性炭來處理水中在很多落后的地區沒辦法普及。在我們的研究中，使用普通的植物材料來制備的活性炭，主要是原材料在當地比較常見，而且制作過程比較簡單方便，因此價格比較便宜。下面我們從活性炭的制造到對微量元素的研究，水中有很多不同微量元素的存在。常見有危害的微量元素有鐵，鋅，鉛，錳，砷和汞。每種微量元素的危害性都不同的有高有低，我們在微量元素中選了一個具有代表性的鉛元素來進行吸附測試。

　　用本土方法制備活性炭

　　在這個過程中，活性炭前植物材料被切成均勻尺寸堆在窯中水平堆放(圖1)。然后用磚塊封閉門，并在外面抹上泥漿，以便更好地隔熱并防止泄漏。通過在水平和垂直方向上調節開口將溫度保持在400-500℃來實現碳化。所有開口在2天后關閉，以便不允許空氣進入窯以防止活性炭原炭化料著火。冷卻一天以將溫度降低至100℃。將炭化料從窯底部的開口中取出并洗滌，干燥并粉碎，并進一步進行化學活化，兩種活性炭分別用硝酸和磷酸活化獲得四種不同屬性的活性炭。并用蒸餾水洗滌活性炭以除去過量的酸，并在150℃下干燥12小時，獲得的粉末狀活性炭具有40-50μm篩目的粒度。