活性炭吸附酸藍

　　今天，我們分別是4000℃和800℃木材制成的活性炭為10℃和45℃吸(xi)附(fu)研究從水(shui)溶液中吸(xi)附(fu)酸藍。探索廉價(jia)有(you)效的(de)(de)吸(xi)附(fu)劑去除廢(fei)水(shui)中的(de)(de)顏色。活性炭(tan)是(shi)(shi)從廢(fei)水(shui)中去除污染物(wu)*常用的(de)(de)吸(xi)附(fu)劑。特別是(shi)(shi)從廢(fei)水(shui)中去除各(ge)種染料(liao)的(de)(de)活性炭(tan)的(de)(de)有(you)效性使其成(cheng)為其他昂貴治療方案的(de)(de)理想替(ti)代(dai)品。活性炭(tan)具(ju)有(you)較大的(de)(de)吸(xi)附(fu)能(neng)力，主(zhu)要是(shi)(shi)由于其結(jie)構特性（多(duo)孔結(jie)構），具(ju)有(you)較大的(de)(de)表面(mian)積和化學性于改性以提高其性能(neng)。

　　顏色(se)是(shi)可(ke)見污(wu)染。消費者可(ke)能(neng)無法接受水(shui)源(yuan)的(de)輕微著色(se)，盡管它(ta)可(ke)能(neng)無毒(du)。這種污(wu)染的(de)根(gen)本(ben)原因是(shi)合(he)(he)成(cheng)(cheng)染料(liao)(liao)(liao)(liao)的(de)使用(yong)迅速增加。目前有1萬多種不同(tong)的(de)化(hua)(hua)學染料(liao)(liao)(liao)(liao)，估計世界(jie)染料(liao)(liao)(liao)(liao)和染料(liao)(liao)(liao)(liao)中(zhong)間體的(de)生(sheng)產量在(zai)7左右×10 8公斤。主要用(yong)于(yu)紡織、制(zhi)革、制(zhi)藥(yao)、食品(pin)包裝(zhuang)、紙漿、紙張、油漆、電鍍等行業。污(wu)染物(wu)在(zai)染料(liao)(liao)(liao)(liao)制(zhi)造(zao)和染料(liao)(liao)(liao)(liao)應(ying)用(yong)過程(cheng)中(zhong)著色(se)高度。酸或(huo)堿、鹽(yan)、溶解懸浮固(gu)體等有毒(du)化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)也可(ke)存在(zai)于(yu)流出物(wu)中(zhong)。河流或(huo)湖泊等接收(shou)水(shui)體的(de)顏色(se)可(ke)抑制(zhi)光合(he)(he)作用(yong)，其化(hua)(hua)合(he)(he)物(wu)可(ke)與金屬(shu)離子反應(ying)，對魚類(lei)和其他水(shui)生(sheng)生(sheng)物(wu)形成(cheng)(cheng)有毒(du)物(wu)質(zhi)。

　　功(gong)能組(zu)對活(huo)性炭(tan)吸附的(de)影響(xiang)

　　石墨(mo)與(yu)(yu)非晶(jing)態(tai)之間的(de)(de)中(zhong)(zhong)間結構(gou)，即所(suo)謂的(de)(de)渦(wo)流(liu)結構(gou)或隨機層晶(jing)格結構(gou)。與(yu)(yu)石墨(mo)不同(tong)，碳材(cai)料(liao)(liao)微(wei)晶(jing)非常小，邊緣有一(yi)些(xie)(xie)脂肪族側鏈。這些(xie)(xie)小晶(jing)體可(ke)以通過它們的(de)(de)鏈接(jie)形成所(suo)謂的(de)(de)大分(fen)子(zi)(zi)，其中(zhong)(zhong)碳被捕(bu)獲(huo)。酸(suan)性(xing)(xing)(xing)藍是陰離(li)子(zi)(zi)三苯甲(jia)烷染(ran)料(liao)(liao)，攜帶磺酸(suan)基團。在水(shui)溶液中(zhong)(zhong)，它是離(li)子(zi)(zi)化的(de)(de)SO ananionic - 3基團。該染(ran)料(liao)(liao)離(li)子(zi)(zi)在原料(liao)(liao)和4000中(zhong)(zhong)存在于(yu)庫侖斥(chi)力和含氧量接(jie)近表(biao)面的(de)(de)官(guan)(guan)(guan)能(neng)團(羧基、堿等)℃脫氣活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭樣品。由(you)于(yu)碳表(biao)面極(ji)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)降低和一(yi)些(xie)(xie)酸(suan)氧表(biao)面官(guan)(guan)(guan)能(neng)度的(de)(de)分(fen)解(jie)，染(ran)料(liao)(liao)在800℃活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭上的(de)(de)吸(xi)(xi)附是高的(de)(de)。也(ye)可(ke)能(neng)是由(you)于(yu)高溫下盲孔的(de)(de)開(kai)啟和激(ji)活(huo)，導致吸(xi)(xi)附增加(jia)，導致表(biao)面積(ji)和孔體積(ji)增加(jia)。800℃因(yin)此，活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭樣品的(de)(de)非極(ji)性(xing)(xing)(xing)表(biao)面也(ye)是染(ran)料(liao)(liao)高吸(xi)(xi)附的(de)(de)原因(yin)。原料(liao)(liao)和400℃活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭樣品中(zhong)(zhong)染(ran)料(liao)(liao)的(de)(de)低吸(xi)(xi)附可(ke)能(neng)是由(you)于(yu)極(ji)性(xing)(xing)(xing)官(guan)(guan)(guan)能(neng)團通過氫鍵強烈(lie)吸(xi)(xi)附水(shui)引起的(de)(de)。

　　對于固液(ye)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)過程(cheng)(cheng)，溶質轉(zhuan)移(yi)的(de)(de)特(te)點通(tong)(tong)常是外(wai)(wai)部(bu)質量傳遞（邊(bian)界(jie)層擴(kuo)(kuo)散(san)）或(huo)(huo)顆(ke)(ke)粒(li)擴(kuo)(kuo)散(san)或(huo)(huo)兩(liang)者。三個連(lian)續步(bu)驟可以描述(shu)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)動力學，即溶質通(tong)(tong)過液(ye)膜(mo)從本體(ti)溶液(ye)輸送到(dao)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑外(wai)(wai)表面(mian)； 溶質擴(kuo)(kuo)散(san)到(dao)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑的(de)(de)孔中(zhong)，除了外(wai)(wai)部(bu)表面(mian)少量的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu); 以及顆(ke)(ke)粒(li)中(zhong)溶質在吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑孔隙和(he)毛細管空間表面(mian)擴(kuo)(kuo)散(san)和(he)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)的(de)(de)轉(zhuan)移(yi)機制(zhi)。第三步(bu)很(hen)快就(jiu)被認為是可以忽(hu)略的(de)(de)。總體(ti)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)速率將由*慢的(de)(de)步(bu)驟控制(zhi)，這將是膜(mo)擴(kuo)(kuo)散(san)或(huo)(huo)孔擴(kuo)(kuo)散(san)。然(ran)而，控制(zhi)步(bu)驟可能分(fen)布在顆(ke)(ke)粒(li)內(nei)外(wai)(wai)傳輸機制(zhi)之間。在這兩(liang)種情況(kuang)下，外(wai)(wai)部(bu)擴(kuo)(kuo)散(san)涉及吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)過程(cheng)(cheng)。染料(liao)在活(huo)(huo)性炭顆(ke)(ke)粒(li)上的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)可以通(tong)(tong)過早期(qi)的(de)(de)膜(mo)擴(kuo)(kuo)散(san)來控制(zhi)，然(ran)后當活(huo)(huo)性炭顆(ke)(ke)粒(li)裝載染料(liao)離子時，可以通(tong)(tong)過顆(ke)(ke)粒(li)內(nei)的(de)(de)擴(kuo)(kuo)散(san)來控制(zhi)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)過程(cheng)(cheng)。隨著吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)和(he)活(huo)(huo)性炭活(huo)(huo)化溫度的(de)(de)升高而升高。這歸因(yin)于活(huo)(huo)性炭表面(mian)*容易獲得的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)位點的(de)(de)瞬(shun)時利用(yong)。

　　木(mu)材制(zhi)備的(de)(de)活性炭有羧基(ji)等表(biao)面官(guan)能團，800℃激活后消失，提高(gao)吸(xi)(xi)附(fu)能力。EDS表(biao)明隨著活化(hua)溫度(du)的(de)(de)升(sheng)高(gao)，活性炭的(de)(de)升(sheng)高(gao)而增加。分子吸(xi)(xi)附(fu)和穩定取向(xiang)在(zai)15秒左右實現(xian)。染料在(zai)碳表(biao)面的(de)(de)相(xiang)互(hu)作(zuo)用涉及(ji)顆(ke)粒和孔(kong)擴散過程。在(zai)800℃ 木(mu)材制(zhi)成(cheng)的(de)(de)活性炭可有效用作(zuo)從(cong)水溶液中去除酸藍的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)劑。