亞甲基藍活性炭吸附

　　氧化(hua)(hua)鐵活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)是(shi)在(zai)氧化(hua)(hua)鐵浸漬活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)后合成(cheng)的。通(tong)過活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)和(he)(he)氧化(hua)(hua)鐵活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)pH、ZPC和(he)(he)FTIR光(guang)譜表征。亞(ya)(ya)(ya)甲基藍(lan)通(tong)過活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)和(he)(he)氧化(hua)(hua)鐵活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)去(qu)除(chu)。在(zai)7-10的pH氧化(hua)(hua)鐵活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的去(qu)除(chu)率高達95%(高于活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan))。雖然反應動力學是(shi)偽二(er)次的，但整體速(su)率由膜擴散、孔擴散和(he)(he)顆粒擴散等多個過程(cheng)控制。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)和(he)(he)氧化(hua)(hua)鐵活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)分別為(wei)21.79和(he)(he)14.82 kJ / mol)亞(ya)(ya)(ya)甲基藍(lan)攝入的活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)能值顯示(shi)了(le)物理吸附過程(cheng)。氧化(hua)(hua)鐵活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)在(zai)再生研(yan)究中不(bu)斷(duan)出現≥去(qu)除(chu)亞(ya)(ya)(ya)甲基藍(lan)90%，甚至多達10次重復循環。

　　生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)體提供(gong)新鮮空(kong)氣和(he)(he)(he)(he)清潔水(shui)(shui)非常重要。因(yin)此，保(bao)持淡水(shui)(shui)資源的(de)質量(liang)仍然是一個挑戰。當然，工(gong)業(ye)(ye)場(chang)所釋放的(de)污泥和(he)(he)(he)(he)殘留物(wu)(wu)(wu)(wu)通(tong)常含有(you)(you)有(you)(you)害(hai)污染物(wu)(wu)(wu)(wu)，會(hui)惡化水(shui)(shui)質。金屬、染料(liao)、農藥等(deng)有(you)(you)害(hai)物(wu)(wu)(wu)(wu)質以(yi)及許(xu)多抗生(sheng)素作(zuo)為工(gong)業(ye)(ye)作(zuo)業(ye)(ye)和(he)(he)(he)(he)農業(ye)(ye)徑流(liu)排放對環境(jing)構成嚴(yan)重威脅。合成染料(liao)賦予廢(fei)(fei)水(shui)(shui)顏色，*終(zhong)會(hui)擾(rao)亂水(shui)(shui)生(sheng)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)的(de)生(sheng)長活性，并負(fu)責增加化學(xue)需氧量(liang)。此外，水(shui)(shui)生(sheng)植物(wu)(wu)(wu)(wu)生(sheng)長必(bi)須通(tong)過吸收陽光來抑制光合作(zuo)用。這些污染物(wu)(wu)(wu)(wu)也威脅到食(shi)物(wu)(wu)(wu)(wu)循(xun)環和(he)(he)(he)(he)水(shui)(shui)生(sheng)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)(wu)，因(yin)為它們會(hui)導致突變和(he)(he)(he)(he)致癌(ai)。嘔(ou)吐、黃疸、加速心率、休克和(he)(he)(he)(he)組織壞(huai)死是與(yu)染料(liao)有(you)(you)關的(de)健(jian)康(kang)風(feng)險。因(yin)此，在進(jin)入水(shui)(shui)系統(tong)之(zhi)前(qian)，對含有(you)(you)染料(liao)的(de)工(gong)業(ye)(ye)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)進(jin)行處(chu)理至關重要。混凝、氧化、吸附、納米過濾(lv)和(he)(he)(he)(he)絮凝、離子交換和(he)(he)(he)(he)膜處(chu)理等(deng)大量(liang)物(wu)(wu)(wu)(wu)理化學(xue)方(fang)法已用于從廢(fei)(fei)水(shui)(shui)和(he)(he)(he)(he)工(gong)業(ye)(ye)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)中(zhong)去除(chu)合成染料(liao)。

　　然而，活性(xing)炭(tan)已(yi)廣泛應用于水介(jie)質的(de)(de)(de)凈化、氣體/固(gu)相分離、催化和(he)(he)電化學過程中(zhong)的(de)(de)(de)吸附劑。活性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)特性(xing)，即(ji)膨脹(zhang)的(de)(de)(de)孔隙率(lv)和(he)(he)高表(biao)面(mian)積，易于分離，運行成本(ben)低，吸收親和(he)(he)力(li)顯著(zhu)，使活性(xing)炭(tan)成為各種(zhong)應用的(de)(de)(de)通用和(he)(he)首選材料。為了(le)進(jin)一步提(ti)高效率(lv)，研究了(le)活性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)修(xiu)改和(he)(he)可重用性(xing)。

　　本文(wen)簡要(yao)介紹了活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)表(biao)面(mian)改(gai)性(xing)，以改(gai)善其對(dui)亞甲(jia)基(ji)藍的(de)(de)(de)吸(xi)附親和(he)力和(he)廢吸(xi)附劑(ji)的(de)(de)(de)再生(sheng)。為了在活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)上(shang)產(chan)生(sheng)更多(duo)的(de)(de)(de)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)位點，用(yong)(yong)氧(yang)化劑(ji)修飾表(biao)面(mian)，然后用(yong)(yong)鐵(tie)前(qian)體浸漬，產(chan)生(sheng)鐵(tie)浸漬活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)。充分表(biao)征(zheng)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)和(he)氧(yang)化鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)，研究了水系統的(de)(de)(de)亞甲(jia)基(ji)藍攝入。對(dui)于實際(ji)應用(yong)(yong)，廢吸(xi)附劑(ji)的(de)(de)(de)可重用(yong)(yong)性(xing)是(shi)主要(yao)的(de)(de)(de)經濟效益，一(yi)是(shi)降低運行成本，二是(shi)解決廢吸(xi)附劑(ji)的(de)(de)(de)處理問題，是(shi)昂貴的(de)(de)(de)選擇和(he)資源浪費。

　　由于表面氧(yang)(yang)化(hua)和鐵(tie)(tie)浸漬，活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)的表面電荷(he)密度(pH ZPC)從7.4降低到4.3.這有助于增加氧(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)的酸性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，對陽離(li)子染料(liao)(亞(ya)甲基藍(lan))在水(shui)系統(tong)中具有更(geng)高(gao)效的吸(xi)附(fu)(fu)水(shui)平。與其(qi)對應物(wu)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)pH(2-10)環(huan)境(jing)溫度(298K))在有利條(tiao)件下，氧(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)的亞(ya)甲基藍(lan)去(qu)(qu)除(chu)率一(yi)直很高(gao)，需要較低的劑量(0.2g顯示高(gao)達(da)(da)98%)。動力學建模表明，偽二階模型(xing)很好地(di)解釋了反應機制，但整體吸(xi)附(fu)(fu)過程由膜擴散(san)(san)、孔擴散(san)(san)和顆粒擴散(san)(san)控制。目前工作的可(ke)(ke)行性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和有效性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)與廢吸(xi)附(fu)(fu)劑的可(ke)(ke)重用(yong)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)研究(jiu)有關。通過觀察(cha)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)和氧(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)的吸(xi)附(fu)(fu)/解吸(xi)，我們(men)可(ke)(ke)以得出結(jie)論，氧(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)比連續流動系統(tong)中使(shi)用(yong)的未改性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)更(geng)合適。氧(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)在10次(ci)循(xun)環(huan)后(hou)重復使(shi)用(yong)，脫除(chu)率高(gao)達(da)(da)90%，反映(ying)其(qi)高(gao)再生能力。氧(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)是從廢水(shui)中去(qu)(qu)除(chu)陽離(li)子污染物(wu)的優質吸(xi)附(fu)(fu)劑材(cai)料(liao)。