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                          活性炭在磁化水中去除鐵錳化合物
                          文章作者:韩研网络部 更新时间:2019-8-2 16:44:00

                            水淨化和水溶液如何將引入的化合物還原到水淨化系統中是一個難題。除了使用活性炭吸附外,一些物理方法也可以進行嘗試,因爲通過(紫外線)輻射或磁場(超聲波或電磁)對水進行處理,可能會影響結構的變化。受磁場影響的水中粘度,表面張力和蒸發焓增加。這些物理參數的增加導致分子相互作用,從而改變水的化學性質。本期測試弱磁場對活性炭和其他吸附材料過濾過程中鐵錳化合物去除的影響。

                            磁化水和過濾材料的實驗

                            該實驗在實驗室規模上進行,其中研究由八個分離漏鬥組成。將各個分離漏鬥成對分組並填充相同量的活性炭和其它吸附劑的過濾床。在每對分離漏鬥中,一個用于對照樣品(不含磁性),而另一個用于磁化樣品。對照和磁化樣品分離漏鬥中各個過濾材料的重量一樣。將鐵錳化合物加入到蒸餾水濃縮制備實驗用的水溶液。對于磁化過程,使用永磁鐵氧體磁鐵進行磁化。然後通過填充有活性炭和其它吸附劑的沈積物過濾溶液。未校正樣品的pH。pH的差異與添加單獨的金屬標准溶液有關。圖1顯示了制備用于過濾和過濾過程的模型水樣品的過程。

                            圖1:控制和磁化樣品制備過程圖。

                            磁場對活性炭去除鐵錳化合物的影響

                            从水中除去铁和锰可以通过许多常规方法进行。通常,除铁的本质是Fe(II)离子氧化成Fe(III)并通过沉降和过滤从处理过的水中除去沉淀的Fe(OH)3沉积物。然而,脱锰包括将Mn(II)离子氧化成Mn(IV)和以MnO 2沉积物形式沉淀。用于从水中除去这些金属的方法由它们在处理过的水中发生的形式决定。大家在水过滤和从水中去除铁和锰的实验方面有体会,并且已经开展了一种新工艺的研究,该工艺可以通过传统方法提高铁和锰的去除效率。因此,进行测试以确定磁场对活性炭的过滤过程的影响。水磁化实验的目标不是铁还是锰氧化,影响的是水分子的排序。首先测试活性炭和其他吸附剂单独对样品水的过滤情况,发现仅在通过活性炭过滤的样品的情况下,样品中的铁浓度至磁化低于对照样品。在该床中除铁的计算效率在对照样品中约为83%,在磁化样品中为93%(图2)。在活性炭过滤过程中,铁去除效率的差异计算为约3%,有利于用磁化处理的样品。

                            圖2:活性炭除鐵效率對原水中初始濃度的關系。

                            使用兩種不同原料的活性炭作爲吸附劑:由煙煤制成的活性炭和來自獸骨的活性炭。這些材料的磁特性表明,來自煙煤的活性炭是鐵磁性材料,而骨碳是順磁性材料。在兩種吸附劑的情況下,沒有進行任何額外的改進來改變或改善它們的磁性。獲得的吸附結果取決于活性炭和吸附物的磁性。結果發現,由于其鐵磁性,活性炭在外部磁場的作用下效果更好。有增加的吸附能力金屬去除效率的差異是由于水磁化的時間。

                            在最後一系列試驗中,作爲所進行的工作的一部分,使用錳模型溶液進行試驗。在計算的基礎上,發現在通過活性炭的過濾過程中用磁場處理的樣品中錳的去除效率更高。各濾床上錳和對照水之間的錳去除效率差異(圖3)。另一方面,磁場的使用增加了水的飽和度,其中氧氣是Mn(II)氧化反應爲Mn(IV)所必需的。其他吸附材料具有化學惰性,因此通過使用磁場對水的物理和化學性質的影響不會提高鐵和錳離子的效率。

                            圖3:活性炭除錳效率對原水中初始濃度的關系。

                            目前對水及其溶解組分的多種不同類型的磁場效應。最常提到的包括:對碳酸鈣晶體沈澱的影響,包括它們的類型和沈澱位置對硫酸鈣沈澱的影響,pH隨時間的變化,在規定的時間內保存上述性能又稱磁記憶,減少水的表面張力,改變鋼的腐蝕速率等。沒有關于磁場對從水中去除鐵和錳的影響的實驗,因此我們測試了磁場對在各種填充物和活性炭過濾過程中從水中去除這些元素的影響的影響。基于對支持該過程的磁場的應用進行的研究,發現磁場對提高過濾過程的效率具有影響。在得到的結果證實了磁場可以影響活性炭和其他材料過濾水。

                          文章標簽:椰殼活性炭,果殼活性炭,煤質活性炭,木質活性炭,蜂窩活性炭,淨水活性炭.

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