亞甲基藍活性炭吸附

　　氧化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)是在氧化(hua)鐵(tie)浸漬(zi)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)后合成的(de)(de)。通過(guo)(guo)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)和氧化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)pH、ZPC和FTIR光(guang)譜表征。亞(ya)(ya)甲(jia)基藍(lan)通過(guo)(guo)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)和氧化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)去(qu)除(chu)。在7-10的(de)(de)pH氧化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)去(qu)除(chu)率高(gao)達(da)95%(高(gao)于活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan))。雖然(ran)反(fan)應動力學是偽二次的(de)(de)，但整體速率由膜擴散(san)(san)、孔擴散(san)(san)和顆粒擴散(san)(san)等多(duo)個過(guo)(guo)程控制。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)和氧化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)分別為(wei)21.79和14.82 kJ / mol)亞(ya)(ya)甲(jia)基藍(lan)攝入的(de)(de)活(huo)(huo)化(hua)能值顯示了物理(li)吸(xi)附(fu)過(guo)(guo)程。氧化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)在再生研究中不斷出現≥去(qu)除(chu)亞(ya)(ya)甲(jia)基藍(lan)90%，甚至(zhi)多(duo)達(da)10次重復(fu)循環。

　　生物(wu)(wu)體提供新鮮(xian)空氣和(he)清潔(jie)水(shui)(shui)非常(chang)重(zhong)要。因(yin)此(ci)，保持(chi)淡水(shui)(shui)資(zi)源的(de)(de)質(zhi)量(liang)(liang)仍(reng)然是一個挑戰。當然，工業(ye)場所釋(shi)放的(de)(de)污(wu)(wu)泥和(he)殘留物(wu)(wu)通常(chang)含有(you)(you)有(you)(you)害污(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)，會(hui)(hui)惡化水(shui)(shui)質(zhi)。金屬(shu)、染(ran)料(liao)(liao)、農(nong)藥等(deng)有(you)(you)害物(wu)(wu)質(zhi)以(yi)及許多抗生素作(zuo)為工業(ye)作(zuo)業(ye)和(he)農(nong)業(ye)徑流(liu)排放對環(huan)境構成(cheng)嚴重(zhong)威脅。合(he)成(cheng)染(ran)料(liao)(liao)賦予廢(fei)水(shui)(shui)顏色，*終會(hui)(hui)擾亂(luan)水(shui)(shui)生生物(wu)(wu)的(de)(de)生長(chang)活(huo)性(xing)，并負責增加(jia)化學(xue)需氧(yang)量(liang)(liang)。此(ci)外，水(shui)(shui)生植物(wu)(wu)生長(chang)必須通過吸收(shou)陽(yang)光來抑制光合(he)作(zuo)用。這些污(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)也(ye)威脅到食(shi)物(wu)(wu)循(xun)環(huan)和(he)水(shui)(shui)生生物(wu)(wu)，因(yin)為它們會(hui)(hui)導致突變和(he)致癌。嘔吐、黃疸、加(jia)速(su)心率、休克和(he)組織(zhi)壞死是與染(ran)料(liao)(liao)有(you)(you)關(guan)的(de)(de)健(jian)康風險。因(yin)此(ci)，在進入水(shui)(shui)系統(tong)之前(qian)，對含有(you)(you)染(ran)料(liao)(liao)的(de)(de)工業(ye)廢(fei)水(shui)(shui)進行處理至關(guan)重(zhong)要。混凝、氧(yang)化、吸附(fu)、納米過濾和(he)絮(xu)凝、離(li)子交換和(he)膜處理等(deng)大量(liang)(liang)物(wu)(wu)理化學(xue)方法已(yi)用于從廢(fei)水(shui)(shui)和(he)工業(ye)廢(fei)水(shui)(shui)中去除合(he)成(cheng)染(ran)料(liao)(liao)。

　　然而，活性炭已廣泛(fan)應用于水介質的(de)凈(jing)化(hua)、氣體/固相分離、催(cui)化(hua)和(he)(he)電化(hua)學(xue)過(guo)程中的(de)吸(xi)附劑(ji)。活性炭的(de)表面特性，即膨脹的(de)孔隙率和(he)(he)高(gao)表面積，易于分離，運行成(cheng)本(ben)低，吸(xi)收(shou)親和(he)(he)力顯著，使(shi)活性炭成(cheng)為各(ge)種應用的(de)通用和(he)(he)首選(xuan)材料(liao)。為了進一步提(ti)高(gao)效率，研(yan)究了活性炭的(de)修改和(he)(he)可重用性。

　　本文簡要介紹了活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的(de)表面(mian)改(gai)性(xing)(xing)，以(yi)改(gai)善(shan)其對亞(ya)甲基藍的(de)吸(xi)附親(qin)和(he)(he)(he)力(li)和(he)(he)(he)廢吸(xi)附劑(ji)的(de)再生。為了在活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭上(shang)產生更多的(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)位點，用氧(yang)化(hua)劑(ji)修飾表面(mian)，然后用鐵前體浸(jin)漬，產生鐵浸(jin)漬活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭。充分表征(zheng)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭和(he)(he)(he)氧(yang)化(hua)鐵活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭，研究(jiu)了水系(xi)統的(de)亞(ya)甲基藍攝(she)入(ru)。對于實際應用，廢吸(xi)附劑(ji)的(de)可重用性(xing)(xing)是(shi)主要的(de)經濟效(xiao)益(yi)，一是(shi)降低運行成本，二是(shi)解決(jue)廢吸(xi)附劑(ji)的(de)處理問(wen)題(ti)，是(shi)昂貴的(de)選擇(ze)和(he)(he)(he)資源浪費。

　　由于表面氧(yang)化(hua)(hua)和(he)(he)鐵(tie)(tie)浸漬，活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)表面電荷密度(du)(pH ZPC)從7.4降低(di)到4.3.這有(you)(you)助于增加氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)酸性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，對陽離子染(ran)料(亞甲基藍)在水(shui)(shui)系統中(zhong)具有(you)(you)更高(gao)效(xiao)的(de)(de)(de)吸(xi)附水(shui)(shui)平。與其對應物活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)pH(2-10)環(huan)境溫度(du)(298K))在有(you)(you)利條件下，氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)亞甲基藍去除率一直很(hen)高(gao)，需(xu)要(yao)較低(di)的(de)(de)(de)劑(ji)量(0.2g顯示高(gao)達(da)98%)。動力學建模(mo)表明，偽二(er)階模(mo)型(xing)很(hen)好地解釋了反(fan)應機制(zhi)，但(dan)整體吸(xi)附過(guo)程(cheng)由膜(mo)擴散、孔擴散和(he)(he)顆粒擴散控制(zhi)。目前工作的(de)(de)(de)可行性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)有(you)(you)效(xiao)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)與廢(fei)吸(xi)附劑(ji)的(de)(de)(de)可重(zhong)用(yong)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)研究有(you)(you)關。通過(guo)觀察活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)和(he)(he)氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)(de)吸(xi)附/解吸(xi)，我們可以(yi)得出結論，氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)比(bi)連續流動系統中(zhong)使用(yong)的(de)(de)(de)未改性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)更合適(shi)。氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)在10次循(xun)環(huan)后重(zhong)復使用(yong)，脫除率高(gao)達(da)90%，反(fan)映(ying)其高(gao)再生能(neng)力。氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)是從廢(fei)水(shui)(shui)中(zhong)去除陽離子污染(ran)物的(de)(de)(de)優質吸(xi)附劑(ji)材(cai)料。