北京活性炭从液体中吸附汞

　　活性炭从液体中吸附汞

　　汞是环境中*有毒的金属之一。活性炭吸附技术已经存在于汞减排技术中。活性炭是一种通用吸附剂，被认为是去除水中汞的非常有效的替代方法。除其他因素外，固体表面吸附污染物的有效性还取决于溶剂中污染物的化学电荷和吸附系统pH吸附剂表面的净电荷。木质活性炭一般用作这项工作的吸附剂。硫酸浸渍和二硫化碳两次硫化，以提高汞捕获的吸附能力。不同的温度和溶液pH分批吸附试验值下。讨论了表面化学和操作条件对吸附能力的影响。

　　但汞是一种重要而有用的工业材料。汞和汞化合物长期以来一直被用作油墨(辰砂，红硫化物)中的颜料，作为早期冶金(镀金铜)和仪器仪表(温度计，气压计)和许多行业(从其矿石中回收黄金)通过电解盐水等制造氯和氢氧化钠)，或存在于它们的废水中。汞一旦进入食物链，这种元素就会在人类和动物中积累，对健康产生许多不利影响。为了防止汞毒性引起的问题，提出了离子交换、吸附、硫化物沉淀、电沉积、溶剂提取和膜工艺等几种技术。活性炭吸附被认为是从水中去除痕量金属的可用技术替代品的经济可行性。活性炭是一种可从包括工业活动废物在内的各种原。活性炭发现了从水中去除汞的非常有效的替代品。

　　由于溶质和溶剂都是固体表面的竞争，因此在液相中吸附是一种复杂的现象。简而言之，溶质的吸附取决于活性炭吸附剂的分子大小和化学性质，以及其表面化学性质。根据溶液的组成和pH值，其可以是正的，负的或中性的。由于优先吸附物种的类型和吸附程度可能取决于表面的离子状态，这取决于溶液pH值。若流出物pH值不能改变（例如，当必须检测到大量液体或环境问题时），适当的活性炭表面改性可以提高污染物的吸附能力。在其他情况下，溶液可以改变pH改善吸附。

　　在过去的几年里，为了提高活性炭从水介质中去除汞的吸附能力，表面改性活性炭的开发受到了广泛的关注。据报道，硫作为一种有利于汞吸附的元素，因此硫的表面处理应该能够改善汞的吸附。

　　今天，金峰介绍了三种活性炭作为液相中汞吸附剂的比较研究。**种吸附剂是通过水蒸气物理活化炭化，第二种是硫酸和二硫化碳，以便将硫作为杂原子引入吸附剂表面，第三种是普通活性炭。所有活性炭分批吸附和测量汞，并使用吸附等温线来比较其性能。

　　如图所示，为了获得与零电荷相对应的吸附剂点pH质量滴定的结果在值下。本表总结了所研究吸附剂的酸碱表面基团和pH PZC的结果。

　　酸碱表面基团的分析表明 与改性固体的结构性质相比，使用H 2 SO 4.与活性炭吸附剂相比，硫化处理增加了两个位点的数量和表面化学变化。（酸基：碱基）比表示硫化处理引起的表面化学变化。

　　与活性炭吸附剂相比，在AC-CS 2吸附剂观察到表面基团的数量和类型更重要的变化，这不仅是因为硫化吸附剂的结构变化，而且与表面化学变化有关，基本上通过酸碱基团的数量和（酸基团：碱基团）的比例，基本上不同于未处理的吸附剂。对应硫化活性炭pH PZ0值和未处理固体pH PZ0 三种固体和溶液的预测值明显不同。pH不同的行为。

　　在固定pH在温度下对活性炭吸附数据的分析表明，*高吸附能力对应于AC-H 2 SO 4 吸附剂(k Freundlich参数的*高值)主要是由于硫酸引起的固体结构性质的变化。与活性炭吸附剂相比，硫化处理产生了轻微的表面化学变化。

　　使用二硫化碳作为硫化剂(与AC和AC-H 2 SO 4 与吸附剂对应的相比，不同的1 / n Freundlich参数)产生了更重要的表面化学变化。改性固体的汞吸附能力高于未经处理的吸附剂。这些结果与相应的表面酸和碱基团相一致。

　　活性炭汞溶液吸附研究结果

　　活性炭是从水溶液中吸附汞的优良吸附剂，通过表面化学改性可以提高其吸附效率。吸附剂容量的提高不仅取决于表面改性，还取决于溶液中溶质的电荷。这两个因素取决于溶液pH值。活性炭表面硫化处理在零充电点、固体纹理性质（基本比表面和孔径分布）以及酸碱表面基团的数量生重要变化。

　　从以上因素的分析可以解释活性炭的吸附能力和溶液pH依赖关系。温度对所研究固体的吸附性能没有显著影响。观察到随温度的吸附容量的轻微增加。这种行为是由于当溶质分子将溶剂分子取代到固体表面时的能量变化。　*后得出结论，硫酸表面处理对活性炭的多孔结构和表面化学性质有重要变化，达到*高吸附水平。二硫化碳的硫化处理也在固体、编织性和表面化学性质等方面发生了重要变化。在这种情况下，由汞吸附的有利表面化学物质平衡减少了表面积和孔体积，使活性炭优于未经处理的活性炭。