改性竹活性炭去除汞离子

Posted 2023-01-11 活性炭

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摘要：采用溴化钾、碘化钾和硫磺对竹活性炭掺杂改性，利用电感耦合等离子体发射光谱仪测定滤液中汞离子浓度，用除汞效率和吸附容量评价活性炭对溶液中汞离子的吸附性能，探讨其吸附机理。结果表明，掺杂改性明显提高了竹活性炭的除汞性能。

原竹活性炭的除汞效率为78.6%，吸附容量为2.210 mg/g；经碘化钾、溴化钾和硫磺掺杂改性后的竹活性炭除汞效率分别为94.3%、93.8%和88.8%，吸附容量分别为2.830、2.813和2.663 mg/g；经溴化钾（碘化钾）和硫磺联合改性的竹活性炭对水溶液中汞离子的吸附性能性能又有提高，其中以先载硫后载溴化钾的方法除汞效果最好，除汞效率达96.6%，吸附容量为2.898 mg/g。

重金属汞毒性强，并且具有生物富集特性，大量汞排放到环境中引起了严重的环境安全危机。造成汞环境污染的来源主要是自然界和人为活动两个方面。据美国环保局分析，全球每年汞排放总量约有4400～7500t。1995年以来，中国每年的汞排放总量均在200t以上，是世界上主要的汞排放来源国家之一。氯碱工业、塑料工业、电池工业和电子工业等排放的废水，是水体中汞的主要来源；大气中气态和颗粒态的汞随风飘散，通过沉降作用可降落到水体中；土壤中的汞也会被降水冲洗进入地面水和地下水中，严重威胁水环境安全和人类生存。

由于汞引发中毒的剂量相应较小，为贯彻《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》和《中华人民共和国海洋环境保护法》，控制水污染，我国明确规定可排放工业废水中的汞含量不得超过0.05mg/L。活性炭具有巨大的比表面积和丰富的孔隙结构，是目前使用最为广泛的一种吸附剂，活性炭吸附法操作简单、可实现深度处理，是一种常用的汞处理技术。目前的研究主要集中在活性炭材料上嫁接对汞离子亲和力较强的功能基团，来提高其汞离子吸附性能，其中对硫改性研究较多，溴、碘改性研究较少，而掺杂改性方面的研究还鲜有报道。。

1实验部分

1.1实验材料

原料：竹活性炭，取自福建省。用去离子水多次冲洗原料除去粉尘和表面残留物，烘干、备用。本研究用到的试剂（溴化钾、碘化钾、硫磺、氯化汞等）均为分析纯（AR）。

1.2竹活性炭的掺杂改性及表征

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