亞甲基藍活性炭吸附

　　氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)是(shi)(shi)在(zai)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵浸漬(zi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)后合成的。通(tong)過活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)和(he)(he)(he)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)pH、ZPC和(he)(he)(he)FTIR光譜表征(zheng)。亞(ya)甲(jia)基藍通(tong)過活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)和(he)(he)(he)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)去(qu)除(chu)。在(zai)7-10的pH氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的去(qu)除(chu)率(lv)(lv)高達95%(高于活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan))。雖然反應(ying)動力(li)學是(shi)(shi)偽二次的，但整體速(su)率(lv)(lv)由(you)膜擴散(san)、孔(kong)擴散(san)和(he)(he)(he)顆粒擴散(san)等多個過程(cheng)控制。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)和(he)(he)(he)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)分(fen)別(bie)為(wei)21.79和(he)(he)(he)14.82 kJ / mol)亞(ya)甲(jia)基藍攝入的活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)能值顯(xian)示了(le)物理(li)吸附過程(cheng)。氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)在(zai)再生研究中(zhong)不斷(duan)出現(xian)≥去(qu)除(chu)亞(ya)甲(jia)基藍90%，甚至多達10次重(zhong)復循(xun)環。

　　生(sheng)(sheng)物(wu)體提(ti)供新鮮空氣和(he)(he)清潔水(shui)(shui)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)。因此，保持淡(dan)水(shui)(shui)資源的(de)質量(liang)仍然(ran)是一個挑戰。當然(ran)，工業(ye)(ye)場所釋(shi)放的(de)污(wu)泥(ni)和(he)(he)殘留物(wu)通(tong)常(chang)含有有害(hai)污(wu)染(ran)(ran)(ran)物(wu)，會惡化水(shui)(shui)質。金屬、染(ran)(ran)(ran)料、農藥等有害(hai)物(wu)質以及許多(duo)抗生(sheng)(sheng)素作為(wei)工業(ye)(ye)作業(ye)(ye)和(he)(he)農業(ye)(ye)徑流(liu)排放對環(huan)境構成(cheng)嚴重(zhong)威脅(xie)。合(he)成(cheng)染(ran)(ran)(ran)料賦予廢水(shui)(shui)顏色(se)，*終(zhong)會擾(rao)亂水(shui)(shui)生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)的(de)生(sheng)(sheng)長(chang)活性，并負責增加化學(xue)需氧量(liang)。此外，水(shui)(shui)生(sheng)(sheng)植(zhi)物(wu)生(sheng)(sheng)長(chang)必須通(tong)過吸(xi)收陽光來抑制光合(he)作用(yong)。這些污(wu)染(ran)(ran)(ran)物(wu)也威脅(xie)到食物(wu)循環(huan)和(he)(he)水(shui)(shui)生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)，因為(wei)它(ta)們會導(dao)致突變和(he)(he)致癌。嘔吐(tu)、黃疸、加速心率、休克和(he)(he)組織壞死是與染(ran)(ran)(ran)料有關(guan)的(de)健康(kang)風(feng)險(xian)。因此，在進(jin)入水(shui)(shui)系統之前，對含有染(ran)(ran)(ran)料的(de)工業(ye)(ye)廢水(shui)(shui)進(jin)行(xing)處理至關(guan)重(zhong)要(yao)。混凝(ning)、氧化、吸(xi)附、納米過濾和(he)(he)絮凝(ning)、離子交換(huan)和(he)(he)膜(mo)處理等大量(liang)物(wu)理化學(xue)方法已用(yong)于(yu)從廢水(shui)(shui)和(he)(he)工業(ye)(ye)廢水(shui)(shui)中去除合(he)成(cheng)染(ran)(ran)(ran)料。

　　然而，活(huo)性炭(tan)(tan)已廣泛(fan)應用于水介質的(de)(de)(de)凈化(hua)、氣體/固相(xiang)分離(li)、催化(hua)和電(dian)化(hua)學過程中的(de)(de)(de)吸(xi)附劑。活(huo)性炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)表(biao)面特(te)性，即膨脹的(de)(de)(de)孔隙(xi)率和高(gao)表(biao)面積，易于分離(li)，運行成(cheng)本低，吸(xi)收親和力顯著，使活(huo)性炭(tan)(tan)成(cheng)為各種應用的(de)(de)(de)通用和首(shou)選材料。為了進一步提高(gao)效率，研(yan)究(jiu)了活(huo)性炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)修改和可重用性。

　　本文簡要介紹了活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)表(biao)(biao)面改性(xing)(xing)(xing)，以改善其對亞甲基(ji)藍(lan)的(de)吸附親和(he)(he)力和(he)(he)廢吸附劑(ji)的(de)再(zai)生。為了在(zai)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)上產(chan)生更(geng)多的(de)活(huo)性(xing)(xing)(xing)位點，用氧化劑(ji)修飾表(biao)(biao)面，然后用鐵前體浸(jin)漬(zi)(zi)，產(chan)生鐵浸(jin)漬(zi)(zi)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)。充分表(biao)(biao)征活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)和(he)(he)氧化鐵活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)，研究了水(shui)系統的(de)亞甲基(ji)藍(lan)攝入。對于實際(ji)應用，廢吸附劑(ji)的(de)可(ke)重用性(xing)(xing)(xing)是主要的(de)經濟(ji)效益，一是降(jiang)低運行(xing)成本，二是解決廢吸附劑(ji)的(de)處理問題，是昂貴的(de)選擇和(he)(he)資(zi)源浪費。

　　由于表面氧(yang)化和(he)(he)鐵(tie)(tie)浸漬，活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)表面電荷(he)密度(du)(du)(pH ZPC)從7.4降低到(dao)4.3.這有(you)助于增加氧(yang)化鐵(tie)(tie)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)酸(suan)性(xing)(xing)(xing)(xing)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，對陽(yang)離子(zi)染料(亞(ya)甲(jia)基藍(lan))在(zai)水系統中(zhong)(zhong)具有(you)更(geng)高(gao)(gao)效的(de)(de)(de)吸附水平(ping)。與其(qi)對應(ying)物(wu)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)pH(2-10)環(huan)境溫度(du)(du)(298K))在(zai)有(you)利條件(jian)下，氧(yang)化鐵(tie)(tie)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)亞(ya)甲(jia)基藍(lan)去除(chu)率一直(zhi)很高(gao)(gao)，需要較低的(de)(de)(de)劑量(0.2g顯(xian)示高(gao)(gao)達(da)98%)。動(dong)(dong)力(li)學建模表明，偽(wei)二階模型很好地解釋(shi)了反應(ying)機制(zhi)，但整體吸附過程由膜擴散(san)、孔(kong)擴散(san)和(he)(he)顆粒擴散(san)控制(zhi)。目(mu)前工作的(de)(de)(de)可(ke)(ke)行性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)有(you)效性(xing)(xing)(xing)(xing)與廢吸附劑的(de)(de)(de)可(ke)(ke)重用(yong)性(xing)(xing)(xing)(xing)研究有(you)關。通(tong)過觀察活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)和(he)(he)氧(yang)化鐵(tie)(tie)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)吸附/解吸，我們可(ke)(ke)以得出結(jie)論，氧(yang)化鐵(tie)(tie)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)比連(lian)續流動(dong)(dong)系統中(zhong)(zhong)使用(yong)的(de)(de)(de)未改性(xing)(xing)(xing)(xing)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)更(geng)合適。氧(yang)化鐵(tie)(tie)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)在(zai)10次循環(huan)后(hou)重復使用(yong)，脫除(chu)率高(gao)(gao)達(da)90%，反映其(qi)高(gao)(gao)再生能力(li)。氧(yang)化鐵(tie)(tie)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)是從廢水中(zhong)(zhong)去除(chu)陽(yang)離子(zi)污染物(wu)的(de)(de)(de)優(you)質吸附劑材(cai)料。