亞甲基藍活性炭吸附

　　氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭是在(zai)(zai)氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)浸漬活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭后合(he)成(cheng)的(de)。通(tong)(tong)過(guo)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭和(he)(he)氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭pH、ZPC和(he)(he)FTIR光譜(pu)表征。亞(ya)甲(jia)(jia)基(ji)藍(lan)通(tong)(tong)過(guo)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭和(he)(he)氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭去(qu)(qu)除。在(zai)(zai)7-10的(de)pH氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的(de)去(qu)(qu)除率高達(da)95%(高于(yu)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭)。雖(sui)然(ran)反應動力學是偽(wei)二(er)次的(de)，但整體(ti)速(su)率由膜擴(kuo)散、孔(kong)擴(kuo)散和(he)(he)顆粒擴(kuo)散等多個過(guo)程(cheng)控制。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭和(he)(he)氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭分別為21.79和(he)(he)14.82 kJ / mol)亞(ya)甲(jia)(jia)基(ji)藍(lan)攝入的(de)活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)能值顯示了(le)物理吸附過(guo)程(cheng)。氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭在(zai)(zai)再生研究(jiu)中不(bu)斷出現(xian)≥去(qu)(qu)除亞(ya)甲(jia)(jia)基(ji)藍(lan)90%，甚至多達(da)10次重(zhong)復循環。

　　生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)體提供新鮮空(kong)氣和(he)清潔水(shui)(shui)非常(chang)(chang)重要(yao)。因此，保持淡水(shui)(shui)資源的質(zhi)(zhi)量(liang)仍然(ran)是一(yi)個挑戰。當然(ran)，工業(ye)(ye)場所(suo)釋放的污泥和(he)殘留物(wu)(wu)(wu)通常(chang)(chang)含(han)有(you)(you)(you)有(you)(you)(you)害污染(ran)物(wu)(wu)(wu)，會(hui)惡(e)化水(shui)(shui)質(zhi)(zhi)。金(jin)屬、染(ran)料(liao)(liao)、農藥等有(you)(you)(you)害物(wu)(wu)(wu)質(zhi)(zhi)以及許(xu)多抗生(sheng)(sheng)素(su)作(zuo)(zuo)為(wei)(wei)工業(ye)(ye)作(zuo)(zuo)業(ye)(ye)和(he)農業(ye)(ye)徑流排放對環境構成(cheng)嚴(yan)重威脅。合成(cheng)染(ran)料(liao)(liao)賦予廢水(shui)(shui)顏色，*終會(hui)擾亂水(shui)(shui)生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)的生(sheng)(sheng)長(chang)活性(xing)，并負責增加化學需氧量(liang)。此外，水(shui)(shui)生(sheng)(sheng)植物(wu)(wu)(wu)生(sheng)(sheng)長(chang)必須通過(guo)吸收(shou)陽(yang)光來(lai)抑(yi)制(zhi)光合作(zuo)(zuo)用(yong)。這些污染(ran)物(wu)(wu)(wu)也威脅到食物(wu)(wu)(wu)循環和(he)水(shui)(shui)生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)，因為(wei)(wei)它(ta)們會(hui)導(dao)致突變(bian)和(he)致癌(ai)。嘔(ou)吐(tu)、黃疸(dan)、加速心率、休克和(he)組織(zhi)壞死是與染(ran)料(liao)(liao)有(you)(you)(you)關的健(jian)康(kang)風(feng)險。因此，在進(jin)入水(shui)(shui)系統之(zhi)前，對含(han)有(you)(you)(you)染(ran)料(liao)(liao)的工業(ye)(ye)廢水(shui)(shui)進(jin)行處理(li)(li)至關重要(yao)。混凝(ning)(ning)、氧化、吸附、納(na)米過(guo)濾和(he)絮(xu)凝(ning)(ning)、離子交換(huan)和(he)膜處理(li)(li)等大量(liang)物(wu)(wu)(wu)理(li)(li)化學方(fang)法已用(yong)于從(cong)廢水(shui)(shui)和(he)工業(ye)(ye)廢水(shui)(shui)中去除合成(cheng)染(ran)料(liao)(liao)。

　　然而，活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)已廣(guang)泛(fan)應用于水介質的(de)凈化、氣體/固相(xiang)分離、催化和(he)電(dian)化學(xue)過(guo)程中的(de)吸附劑。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)表面特性(xing)，即膨脹的(de)孔隙率和(he)高表面積，易于分離，運行成(cheng)(cheng)本低，吸收(shou)親和(he)力(li)顯著，使(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)成(cheng)(cheng)為各種應用的(de)通用和(he)首選材料。為了進一步提高效率，研究了活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)修改和(he)可重用性(xing)。

　　本文簡(jian)要(yao)介紹(shao)了(le)活性(xing)炭(tan)的(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)(mian)改性(xing)，以改善其對(dui)亞甲(jia)基藍的(de)(de)吸(xi)附親和(he)(he)(he)力和(he)(he)(he)廢吸(xi)附劑(ji)的(de)(de)再生。為(wei)了(le)在活性(xing)炭(tan)上產生更多的(de)(de)活性(xing)位點，用(yong)氧化劑(ji)修飾表(biao)(biao)面(mian)(mian)，然(ran)后用(yong)鐵(tie)前體浸漬(zi)，產生鐵(tie)浸漬(zi)活性(xing)炭(tan)。充分(fen)表(biao)(biao)征(zheng)活性(xing)炭(tan)和(he)(he)(he)氧化鐵(tie)活性(xing)炭(tan)，研(yan)究了(le)水系統的(de)(de)亞甲(jia)基藍攝入。對(dui)于實際應用(yong)，廢吸(xi)附劑(ji)的(de)(de)可(ke)重用(yong)性(xing)是主要(yao)的(de)(de)經濟效(xiao)益，一(yi)是降低運行(xing)成本，二(er)是解決廢吸(xi)附劑(ji)的(de)(de)處(chu)理(li)問題，是昂貴的(de)(de)選擇和(he)(he)(he)資源浪費。

　　由于(yu)(yu)表(biao)面氧(yang)化(hua)(hua)和鐵浸(jin)漬，活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)表(biao)面電荷密(mi)度(pH ZPC)從7.4降(jiang)低到4.3.這有(you)(you)助于(yu)(yu)增加氧(yang)化(hua)(hua)鐵活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)酸性(xing)(xing)特性(xing)(xing)，對陽(yang)離子(zi)染(ran)(ran)料(亞甲(jia)基(ji)藍)在水(shui)系統(tong)中(zhong)(zhong)具(ju)有(you)(you)更高(gao)效的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)水(shui)平。與其對應物活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭pH(2-10)環境溫度(298K))在有(you)(you)利條件(jian)下(xia)，氧(yang)化(hua)(hua)鐵活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)亞甲(jia)基(ji)藍去除(chu)率(lv)一直(zhi)很(hen)高(gao)，需(xu)要較低的(de)(de)(de)劑量(liang)(0.2g顯(xian)示高(gao)達98%)。動(dong)力學建模表(biao)明，偽二階模型很(hen)好地解(jie)釋了反(fan)應機制，但整體吸(xi)附(fu)(fu)(fu)過(guo)程由膜(mo)擴散、孔擴散和顆粒擴散控制。目前工作的(de)(de)(de)可行性(xing)(xing)和有(you)(you)效性(xing)(xing)與廢吸(xi)附(fu)(fu)(fu)劑的(de)(de)(de)可重(zhong)用性(xing)(xing)研究有(you)(you)關。通(tong)過(guo)觀察活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭和氧(yang)化(hua)(hua)鐵活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)/解(jie)吸(xi)，我(wo)們可以得出結論，氧(yang)化(hua)(hua)鐵活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭比連(lian)續(xu)流動(dong)系統(tong)中(zhong)(zhong)使(shi)用的(de)(de)(de)未改性(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭更合適(shi)。氧(yang)化(hua)(hua)鐵活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭在10次循環后重(zhong)復使(shi)用，脫除(chu)率(lv)高(gao)達90%，反(fan)映其高(gao)再生能(neng)力。氧(yang)化(hua)(hua)鐵活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭是從廢水(shui)中(zhong)(zhong)去除(chu)陽(yang)離子(zi)污染(ran)(ran)物的(de)(de)(de)優質吸(xi)附(fu)(fu)(fu)劑材料。