蓖麻榨油廢料炭材料對鈧的吸附研究.pdf

1、具有800多種礦源的鈧由于過于分散而難以提取。其中鋁土礦堿浸產(chǎn)生的赤泥是目前人們研究的重要鈧源之一;另一方面鋁鈧合金含鈧量在0.1％以上也可作為重要的鈧源。綜合考慮研究從鋁鈧混合體中分離富集鈧的工藝是必不可少的。
　　本文以蓖麻榨油廢料(BM)為原料，通過四種不同的活化方法制備前驅(qū)體，在氮氣氛圍中高溫炭化得炭材料ACBM。采用熱重分析儀、拉曼光譜儀、靜態(tài)氮吸附儀、紅外光譜儀、掃描電子顯微鏡等方法對BM炭材料進(jìn)行表征，通過靜態(tài)和動態(tài)

2、兩種離子吸附法，探討了炭材料ACBM對Sc3+的識別與結(jié)合性能，研究內(nèi)容主要包括以下四個部分:
　　LiOH、NaOH、KOH分別活化預(yù)處理BM制備前驅(qū)體炭化得三種炭材料，其中KOH活化預(yù)處理BM制備前驅(qū)體炭化得炭材料ACBM-K對Sc3+有吸附性而對Al3+沒有吸附性，符合對Sc3+的識別選擇性;碳酸鹽Na2CO3、NaHCO3、(NH4)2CO3分別活化預(yù)處理BM制備前驅(qū)體炭化得三種炭材料對Al3+、Sc3+的吸附性能均有所不

3、同。為提高炭材料ACBM-K對Sc3+的識別性富集，研究了KOH活化預(yù)處理BM過程中增加機(jī)械攪拌作用制備前驅(qū)體高溫炭化制備炭材料ACBM-KJ，結(jié)果表明炭材料ACBM-KJ對Sc3+的吸附性明顯增強(qiáng)，吸附容量為17.75mg·g-1，對Al3+的吸附性能現(xiàn)微小變動，吸附容量為2.10 mg·g-1。研究了在KOH活化預(yù)處理BM過程中添加有溶脹、交聯(lián)、保護(hù)作用的有機(jī)溶劑制備前驅(qū)體高溫炭化制備炭材料。結(jié)果表明在KOH活化預(yù)處理BM過程中添加

4、液體石蠟制備前驅(qū)體高溫炭化制備炭材料ACBM-SL對Sc3+的吸附性明顯增強(qiáng)，吸附容量為16.90 mg·g-1，對Al3+的吸附容量出現(xiàn)微小變動，吸附容量為1.95 mg·g-1。
　　研究KOH與機(jī)械攪拌作用同時活化預(yù)處理BM制備前驅(qū)體高溫炭化制備的炭材料ACBM-KJ對Al3+、Sc3+的識別與結(jié)合性能，結(jié)果表明在制備炭材料ACBM-KJ的過程中，當(dāng)BM∶ KOH比為2∶1、炭化溫度為600℃時，炭化所得炭材料ACBM-KJ

5、-600對Sc3+具有良好的吸附性，吸附容量高達(dá)到22.40 mg·g-1，并有良好的再生性和重復(fù)使用性。另外，炭材料ACBM-KJ-600對Sc3+具有獨特的選擇性，在Sc3+/Al3+二元離子混合溶液下，炭材料ACBM-KJ-600吸附Sc3+的選擇性系數(shù)為21.23。
　　研究KOH與液體石蠟同時活化預(yù)處理BM制備前驅(qū)體炭化所得的炭材料ACBM-SL對Al3+、Sc3+的識別與結(jié)合性能，結(jié)果表明在制備炭材料ACBM-KJ的過

6、程中，當(dāng)BM∶KOH為2∶1、炭化溫度為600℃時，炭化所得炭材料ACBM-SL-600對Sc3+具有良好的吸附性，吸附容量高達(dá)到32.00 mg·g-1，并有良好的再生性和重復(fù)使用性。另外，炭材料ACBM-SL-600對Sc3+具有獨特的選擇性，在Sc3+/Al3+二元離子混合溶液下，炭材料ACBM-SL-600吸附Sc3+的選擇性系數(shù)為62.74。
　　炭材料ACBM-KJ-600、 ACBM-SL-600的工業(yè)模擬動態(tài)吸附實