【盐城活性炭】活性炭吸附砷的能力怎么提高
- 时间：2021-07-12作者：无锡圣协亚科技有限公司浏览：412
活性炭吸附砷的能力怎么提高
砷是一种有毒的准金属，可以在**硫化矿物或沉积物中找到。这些**砷化合物通常通过火山活动和风化反应等**地球化学活动释放到水中。此外，也有人为的砷化合物释放到自然界中。自然界中释放的砷的主要无机种类是无机形式。三价砷是厌氧条件下的主要污染物，其毒性大于五价砷。从水中除去**标的砷，吸附法是比较好用的，活性炭是常用材料。为了提高活性炭对砷的吸附能力，使用苯胺对各种原材料进行热化学气相沉积以制备掺氮活性炭样品，再来测试对砷的吸附能力。
怎么提高活性炭的吸附能力
加热和氮掺杂处理可以增加活性炭的阴离子吸附能力。在950℃下加热活性炭以通过含氧酸性官能团的分解来增强石墨烯层上的π电子。石墨烯层上的π电子可以吸引一些质子，导致吸附位点略有增加，并且通过退火过程分解含氧酸性官能团会增强π电子，因为这些官能团被称为电子-撤回团体。经过热处理使活性炭样品具有抵抗蒸汽活化的硬度，因此，我们必须在最后一步进行退火过程，因为在退火后无法正确进行蒸汽活化。并且通过热处理从其他表面氮物种形成季氮，进行实际检测来证明活性炭的原始表面性质对砷吸附能力的影响。
根据溶液pH值对砷的潜在吸附位点
活性炭的阴离子吸附能力通常受溶液pH值的影响。因此，我们使用吸附实验数据评估了所有pH范围内砷的潜在吸附位点。pH2-12吸附容量的结果如图1所示。所有样品在pH7附近表现出高吸附能力。通常，酸性pH条件下的阴离子吸附能力取决于碱性官能团的数量。作为基本官能团的例子，石墨烯层上的π电子可以吸引一些质子，导致吸附位点略有增加。此外，吡啶氮(N-6)、吡咯氮(N-5)和胺基团在低于特定pH值时会变成带正电荷的吸附位点，这取决于它们的酸度系数，而季氮始终以带正电的形式存在。因此，当这些位点根据它们的酸度系数在某些酸性pH范围内变成正电荷时，它们可以充当阴离子吸附位点。由于这个原因，碳的活化在酸性pH值而不是碱性pH值条件下表现出相对较高的砷吸附能力。然而，H3AsO4的酸度系数值为2.19、6.94和11.5。例如，砷酸盐的主要种类是H3AsO4和H2AsO4-在pH值2.19。因此，当溶液pH值低于2时，砷的主要种类变为中性。活性炭和被吸附物之间的静电相互作用变得排斥。此外，由于用盐酸调节pH，砷酸盐和氯离子之间的竞争会抑制砷酸盐的吸附。相反，砷的主要种类是碱性pH范围内的阴离子。然而，当溶液的碱度大于每个样品的pHpzc时，碳表面带负电荷。这些强碱性条件在静电上不适合阴离子吸附。此外，过量的氢氧根离子也在碱性区域中充当强竞争离子。综上所述，阴离子吸附在碱性pH范围内是不利的。
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