硒(Se)是许多生物必需的微量营养素,但它也是对人类、牲畜和植物的潜在有害物质。煤质柱状活性炭采用先进工艺精制加工而成,外观呈黑色圆柱状颗粒;具有合理的孔隙结构,良好的吸附性能,机械强度高,易反复再生,造价低等特点;用于有毒气体的净化,废气处理,工业和生活用水的净化处理,溶剂回收等方面。空气净化活性炭采用优质活性炭经特殊处理,用于专门净化被污染的空气,所以叫空气净化活性炭。宁夏活性炭主要成分为碳,并含有少量氧、氢、硫、氮、氯等元素,在结构上是不规则排列,在交叉连接之间有细孔,在活化时会产生碳组织缺陷,堆积密度低,比表面积大具有很强的吸附性能,是用途极广的一种工业吸附剂。 硒以各种形式和浓度存在于农业排水和工业废水中,如热电发电、采矿和炼油厂等。 例如,燃煤电厂湿法烟气脱硫(FGD)系统废水中的硒污染。 原则上,硒的固定化可以通过吸附、缩合、沉淀和离子交换,也可以通过化学和生物还原过程来实现。 但与生物技术相关的高成本、复杂性和许多其他问题。 此外,生物处理后生产更多的生物可利用有机硒会对环境造成潜在的危害。 因此,仍然需要可靠和成本效益高的硒溶液。在本研究中,我们制备了一种新型的活性炭,它是通过将铜离子沉淀到活性炭表面而得到的。 我们对得到的活性炭进行了多方面的表征。 进行批量实验,评价活性炭负铜在不同条件下去除硒酸盐的能力。
镀铜活性炭的制备
在500毫升烧杯中,将15克活性碳粉末和预清洁300mL的5,25,50或250的的硫酸铜溶液毫米,以检查的Cu浓度的硒酸盐的影响被去除,以在铜的质量比到达每克活性炭和5.0毫摩尔的Cu 2+的分别转化为铜负载活性炭。搅拌5.0分钟后,将悬浮液用1.0M NaOH溶液处理的缓慢滴定至pH 7.0,从而铜离子的Cu(OH)2沉淀完全。 NaOH水溶液后未检测到的Cu 2+。将所得悬浮液过滤,然后用去离子水洗涤,直至在上清液中SO 4 2-小于1.0ppm的。将洗涤后的活性炭在105下干燥过夜℃。冷却后,将活性炭与铜的DI再次漂洗,并在105℃下干燥,然后粉碎的塑料瓶并储存以供将来使用。
铜包覆的木炭特征
如图1所示,在涂覆铜之前和之后,活性炭进行颗粒的表面结构形态发展变化影响很大。原始活性炭材料表面具有光滑,多孔且粗糙(图1a)。在以每克活性炭0.1 mmol铜的剂量涂覆铜后(图1b),活性炭作为表面信息散布并均匀沉积有小的白色污染颗粒之间物质,这些都是白色颗粒提供物质可以通过EDS分析被鉴定为含铜物质(数据未显示)。铜颗粒似乎是一种纳米尺寸大小的,范围一般小于
无花果。 1:(A)铜含量为(B)0.1、(C)1.0和(D)5.0mm的粗铜包覆活性炭的SEM图像。
铜涂层具有剂量对硒酸盐可以去除的影响
图2a,铜涂层的量增大,这硒去除效率显著提高。平衡后,将拆除的只有27%的原始的活性炭硒。与此相反,铜0.1,0.5,1.0和5.0的剂量毫摩尔/克的活性炭的情况下,硒酸盐去除载铜的活性炭的量为67%,71%,81%和88%。同时减少了比表面积和铜的浸渍后的吸附剂的总孔隙体积,但载铜的活性炭由硒增加除去仍实现。