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蜂窝活性炭去除影响水中的镝离子

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蜂窝活性炭去除影响水中的镝离子

目前,稀土元素在永磁铁、荧光灯、镍氢充电电池和催化剂等多个应用中发挥着重要作用。蜂窝活性炭采用优质煤质活性炭为原材料,经蜂模具压制,高温活化烧制而成的煤炭。随着混合动力汽车、电动汽车、风力涡轮机和紧凑型荧光灯的日益普及,这导致了对稀土元素的需求和价格的上升,因为几种化合物对智能电池的生产至关重要。蜂窝活性炭采用优质煤质活性炭为原材料,经蜂模具压制,高温活化烧制而成的煤炭。其中,钕(Nd)、铕(Eu)、掺铒(Tb)、石英铁(Dy)和钇(Y)被认为是五大关键稀土元素。蜂窝活性炭采用优质煤质活性炭为原材料,经蜂模具压制,高温活化烧制而成的煤炭。未来和和年的需求预计将分别增长700%和2600%。另一方面,技术的发展增加了电子垃圾的倾倒,这使得大量的这些元素和其他几种有毒元素被释放到地下土壤和地下水中。因此,对不同吸附过程的研究是完全相关的。在各种不同的消除污染物的方法中,吸附到不同的碳质材料上是一个可行的选择,因为它具有极好的简单性和成本效益。目前最常用的去除水中污染物的吸附剂是蜂窝活性炭,使其具有孔隙率高、表面积大、表面反应活性高等特点。在这一期中,我们描述了异常离子在水溶液中吸附在两个蜂窝活性炭上的物理化学研究。

  对吸附材料的分析

首先利用扫描电镜(SEM)技术分析了蜂窝活性炭的表面性质。 可以清楚地观察到不同的形式。 化学蜂窝活性炭(图。 由于活化剂和蜂窝活性炭前体表面之间的化学相互作用,显示出均匀的表面形态并具有大量孔。 另一方面,蜂窝活性炭(图3)。 1b)不像上述那样多孔,具有物理蜂窝活性炭典型的点蚀和裂纹表面。

图1: (a)化学蜂窝活性炭及(b)物理蜂窝活性炭样本的扫描电镜照片。

那么这两种蜂窝活性炭就是拥有属性拉曼光谱学。拉曼光谱学对于蜂窝活性炭材料来说是一种很有用的技术,因为光谱形状的改变不仅仅是因为同素异序的多样性,还因为单个同素异序的精细结构发生了变化。从这个意义上说,多晶石墨呈现出两个峰: g 带和 d 带。这些带通常分别归因于 e2g 和1g 的面内振动模。碳材料的石墨化程度通常以拥有属性为单位,拉曼光谱中的数值为单位。两种振动模式如图2所示。方案 a 部分显示呼吸模式 a 为1g (d 带) ,b 部分显示振动模式 e (g 带)。

  图2:振动控制模式的方案:(a)呼吸管理模式A 1g(D峰值)和(b)振动系统模式E 2g(G峰值)。

蜂窝活性炭吸附异常离子的实验

研究了溶液pH值、镝离子浓度和蜂窝活性炭用量对两种蜂窝活性炭吸附性能的影响。

  溶液pH值的影响:为了分析溶液pH值对吸附过程的影响,在三个不同的pH值(3至5)下了实验。


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