摘要：考察了硝酸脫灰煤樣自制活性炭對(duì)Cd（Ⅱ）的吸附去除特征。結(jié)果表明，隨煤樣粒徑的減小，活性炭的吸附能力增強(qiáng)，吸附過(guò)程符合分形動(dòng)力學(xué)特征；隨著鎘濃度的升高，活性炭對(duì)鎘的吸附量增加，活性炭吸附鎘符合Langmuir 等溫方程，鎘離子在活性炭上的吸附屬單分子層吸附；煤基活性炭適宜的吸附除鎘條件為粒徑0.054 mm、Cd（Ⅱ）初始濃度35 mg/L、活性炭用量0.05 g、吸附時(shí)間1 h，此時(shí)的吸附容量達(dá)40 mg/g。

鎘對(duì)人體可產(chǎn)生毒性效應(yīng)，通過(guò)器官組織中的積蓄可引起骨痛病。工業(yè)生產(chǎn)上鎘釋放到環(huán)境中的主要途徑是采礦、冶煉、燃煤、鍍鎘工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、肥料制造和廢物焚化處理等。鎘對(duì)人體的毒害引起了世界各國(guó)的重視，我國(guó)將鎘按一類污染物進(jìn)行管理，含鎘廢水排放濃度限值為0.1mg/L；含鎘廢物也必須妥善堆放，以免因雨水造成土壤、水體污染。

目前，去除廢水中鎘的方法主要有化學(xué)法和生物法兩大類�；瘜W(xué)方法主要有中和法、硫化物沉淀法、吸附法、氧化法、膜分離法、離子交換法、電解法和絮凝沉淀法等。中和法反應(yīng)速度較慢，硫化物沉淀法處理成本高且處理酸性廢水時(shí)有硫化氫排放，氧化法適用范圍窄，電解法和膜處理法成本高&生物方法有植物修復(fù)法和微生物法，在很多場(chǎng)合下往往需要多種方法的聯(lián)合使用。吸附法被認(rèn)為是去除重金屬經(jīng)濟(jì)有效的方法。

活性炭因具有較高的比表面積、發(fā)育的微孔結(jié)構(gòu)及較大吸附容量而常被作為吸附劑。此外，由于活性炭表面擁有各種官能團(tuán)，尤其是含氧官能團(tuán)，能有效吸附重金屬，不少學(xué)者把目光投向原料來(lái)源廣泛、吸附能力強(qiáng)、再生性強(qiáng)以及無(wú)二次污染的植物基活性炭，如使用互花米草、加拿大一枝黃花和銀杏等制備的活性炭能有效去除含鎘廢水中的鎘，但少有用煤作為活性炭原料處理含鎘廢水的研究報(bào)道。為此，本實(shí)驗(yàn)采用硝酸預(yù)處理煤為原料，考察了原料粒徑、Cd(II)濃度、活性炭用量以及吸附時(shí)間對(duì)活性炭吸附Cd(II)性能的影響。具體參見(jiàn)http://www.northcarolinalenders.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

1.實(shí)驗(yàn)

煤樣制備。實(shí)驗(yàn)煤樣選用重慶萬(wàn)盛某高硫煤礦煤樣，取樣后先將其破碎，然后篩分成40~80目(平均粒徑為0.28mm，下同)、80~120目(0.15mm)、120~160目(0.108mm)、160~200目(0.0855mm)以及~200目(0.054mm)的煤樣。煤樣用稀硝酸溶液脫除原煤中的灰分及無(wú)機(jī)硫，具體方法如下)用1:4(體積比)的硝酸溶液按照1:7的比例浸泡煤樣24h以上，然后抽濾分離，用熱蒸餾水連續(xù)沖洗10min，常溫干燥。

含鎘廢水處理。含鎘廢水用氯化鎘(分析純)配制，采用靜態(tài)吸附法處理含鎘廢水。在250ml的燒杯中放入100ml預(yù)先配制的鎘離子溶液，稱取一定量的活性炭放入燒杯中，靜置吸附、過(guò)濾，測(cè)定此時(shí)溶液中鎘離子濃度(北京金索坤技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司，氫化-火焰原子熒光光譜儀)，然后計(jì)算出活性炭的吸附容量。

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