亞甲基藍活性炭吸附

　　氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)是在氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)浸漬活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)后(hou)合成的(de)(de)。通過(guo)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)和氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)pH、ZPC和FTIR光(guang)譜表征。亞甲(jia)基藍通過(guo)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)和氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)去(qu)(qu)除。在7-10的(de)(de)pH氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)去(qu)(qu)除率高(gao)達95%(高(gao)于活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan))。雖(sui)然反應動力(li)學是偽二次(ci)的(de)(de)，但整體速(su)率由膜擴(kuo)散(san)(san)、孔擴(kuo)散(san)(san)和顆(ke)粒(li)擴(kuo)散(san)(san)等多個(ge)過(guo)程控(kong)制。活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)和氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)分別為21.79和14.82 kJ / mol)亞甲(jia)基藍攝入的(de)(de)活(huo)化(hua)(hua)(hua)能值顯示了(le)物理吸附過(guo)程。氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)在再生研究中(zhong)不斷出現(xian)≥去(qu)(qu)除亞甲(jia)基藍90%，甚至多達10次(ci)重(zhong)復(fu)循環。

　　生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)體(ti)提(ti)供新鮮空氣(qi)和(he)清(qing)潔水(shui)(shui)非常重(zhong)(zhong)要。因此，保持(chi)淡水(shui)(shui)資源的(de)質量仍然(ran)是一(yi)個挑戰。當(dang)然(ran)，工(gong)業場所釋放的(de)污泥和(he)殘留(liu)物(wu)(wu)通(tong)常含有(you)(you)(you)有(you)(you)(you)害污染(ran)(ran)物(wu)(wu)，會(hui)惡化(hua)(hua)水(shui)(shui)質。金屬、染(ran)(ran)料、農藥等有(you)(you)(you)害物(wu)(wu)質以(yi)及許多抗生(sheng)(sheng)素作為工(gong)業作業和(he)農業徑流(liu)排放對環(huan)境構成(cheng)嚴重(zhong)(zhong)威脅。合成(cheng)染(ran)(ran)料賦予廢(fei)水(shui)(shui)顏色，*終會(hui)擾(rao)亂水(shui)(shui)生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的(de)生(sheng)(sheng)長(chang)活(huo)性，并負(fu)責增(zeng)加化(hua)(hua)學需氧(yang)(yang)量。此外，水(shui)(shui)生(sheng)(sheng)植(zhi)物(wu)(wu)生(sheng)(sheng)長(chang)必須通(tong)過吸收陽(yang)光(guang)來抑制光(guang)合作用(yong)。這些污染(ran)(ran)物(wu)(wu)也威脅到(dao)食物(wu)(wu)循環(huan)和(he)水(shui)(shui)生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)，因為它們(men)會(hui)導(dao)致突(tu)變和(he)致癌。嘔吐、黃(huang)疸、加速心率、休(xiu)克和(he)組(zu)織壞死(si)是與染(ran)(ran)料有(you)(you)(you)關(guan)的(de)健康風(feng)險。因此，在進入水(shui)(shui)系統(tong)之(zhi)前，對含有(you)(you)(you)染(ran)(ran)料的(de)工(gong)業廢(fei)水(shui)(shui)進行(xing)處理至關(guan)重(zhong)(zhong)要。混凝、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)、吸附、納米過濾和(he)絮凝、離子(zi)交換和(he)膜處理等大量物(wu)(wu)理化(hua)(hua)學方(fang)法已用(yong)于從(cong)廢(fei)水(shui)(shui)和(he)工(gong)業廢(fei)水(shui)(shui)中(zhong)去除合成(cheng)染(ran)(ran)料。

　　然而，活(huo)性炭已廣泛(fan)應用(yong)于(yu)水介(jie)質(zhi)的(de)(de)(de)凈化、氣體(ti)/固相(xiang)分(fen)離、催化和(he)電化學過程中的(de)(de)(de)吸附(fu)劑。活(huo)性炭的(de)(de)(de)表面特性，即(ji)膨脹的(de)(de)(de)孔隙率和(he)高(gao)表面積，易于(yu)分(fen)離，運行成本低，吸收親和(he)力顯(xian)著，使(shi)活(huo)性炭成為(wei)(wei)各種(zhong)應用(yong)的(de)(de)(de)通用(yong)和(he)首選材料(liao)。為(wei)(wei)了(le)(le)進一步提高(gao)效(xiao)率，研(yan)究了(le)(le)活(huo)性炭的(de)(de)(de)修改(gai)和(he)可重用(yong)性。

　　本文簡要(yao)介紹(shao)了(le)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)表面改(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)，以改(gai)善(shan)其對亞甲(jia)基(ji)藍(lan)的(de)(de)(de)吸附(fu)親(qin)和力(li)和廢(fei)吸附(fu)劑(ji)的(de)(de)(de)再生(sheng)。為了(le)在(zai)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)上產生(sheng)更多的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)位(wei)點，用(yong)(yong)氧(yang)化(hua)劑(ji)修飾表面，然后用(yong)(yong)鐵(tie)(tie)前體浸(jin)(jin)漬，產生(sheng)鐵(tie)(tie)浸(jin)(jin)漬活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)。充(chong)分表征活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)和氧(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)，研(yan)究(jiu)了(le)水系統(tong)的(de)(de)(de)亞甲(jia)基(ji)藍(lan)攝入。對于實際應用(yong)(yong)，廢(fei)吸附(fu)劑(ji)的(de)(de)(de)可重用(yong)(yong)性(xing)(xing)(xing)(xing)是(shi)主要(yao)的(de)(de)(de)經濟(ji)效益，一是(shi)降低運行成本，二(er)是(shi)解決(jue)廢(fei)吸附(fu)劑(ji)的(de)(de)(de)處(chu)理問題，是(shi)昂貴的(de)(de)(de)選擇和資源(yuan)浪費(fei)。

　　由(you)(you)于(yu)表面氧(yang)化(hua)(hua)和(he)(he)(he)鐵浸漬，活性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)(de)表面電荷密度(pH ZPC)從7.4降低(di)到4.3.這有助于(yu)增加(jia)氧(yang)化(hua)(hua)鐵活性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)(de)酸性(xing)(xing)特性(xing)(xing)，對陽離(li)(li)子染料(亞甲(jia)基藍)在(zai)水(shui)(shui)系統中具有更(geng)高效的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)水(shui)(shui)平。與其對應(ying)物活性(xing)(xing)炭pH(2-10)環境(jing)溫度(298K))在(zai)有利條件下，氧(yang)化(hua)(hua)鐵活性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)(de)亞甲(jia)基藍去(qu)除(chu)率一直很高，需要較低(di)的(de)(de)(de)(de)劑量(0.2g顯(xian)示高達(da)98%)。動(dong)力學建模表明，偽(wei)二階(jie)模型很好地解釋(shi)了(le)反應(ying)機制，但整體(ti)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)過程(cheng)由(you)(you)膜擴散、孔擴散和(he)(he)(he)顆(ke)粒擴散控(kong)制。目前工作的(de)(de)(de)(de)可(ke)行性(xing)(xing)和(he)(he)(he)有效性(xing)(xing)與廢吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)劑的(de)(de)(de)(de)可(ke)重(zhong)用(yong)性(xing)(xing)研究(jiu)有關。通過觀察活性(xing)(xing)炭和(he)(he)(he)氧(yang)化(hua)(hua)鐵活性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)/解吸(xi)(xi)，我們(men)可(ke)以得出結論(lun)，氧(yang)化(hua)(hua)鐵活性(xing)(xing)炭比連(lian)續(xu)流動(dong)系統中使(shi)用(yong)的(de)(de)(de)(de)未改(gai)性(xing)(xing)活性(xing)(xing)炭更(geng)合適(shi)。氧(yang)化(hua)(hua)鐵活性(xing)(xing)炭在(zai)10次循環后重(zhong)復使(shi)用(yong)，脫除(chu)率高達(da)90%，反映其高再生能力。氧(yang)化(hua)(hua)鐵活性(xing)(xing)炭是從廢水(shui)(shui)中去(qu)除(chu)陽離(li)(li)子污染物的(de)(de)(de)(de)優質(zhi)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)劑材料。