亞甲基藍活性炭吸附

　　氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)是在氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)浸漬活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)后合成的(de)(de)。通(tong)過(guo)活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)和(he)氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)pH、ZPC和(he)FTIR光譜表征(zheng)。亞甲基藍通(tong)過(guo)活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)和(he)氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)去(qu)(qu)除。在7-10的(de)(de)pH氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)(de)去(qu)(qu)除率高達(da)95%(高于活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan))。雖(sui)然反應動力學是偽二次(ci)的(de)(de)，但整(zheng)體速率由膜擴(kuo)散、孔擴(kuo)散和(he)顆(ke)粒擴(kuo)散等多個過(guo)程控制。活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)和(he)氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)分別(bie)為21.79和(he)14.82 kJ / mol)亞甲基藍攝入的(de)(de)活(huo)化(hua)(hua)能(neng)值顯示了物理吸附過(guo)程。氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)在再生研(yan)究中不(bu)斷出現≥去(qu)(qu)除亞甲基藍90%，甚至多達(da)10次(ci)重復循環。

　　生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)體提(ti)供新鮮空(kong)氣和(he)(he)(he)(he)清潔水(shui)非常重要(yao)。因此，保持淡水(shui)資源的(de)質(zhi)量(liang)(liang)仍然是一(yi)個挑(tiao)戰。當然，工(gong)(gong)業(ye)場(chang)所釋放的(de)污(wu)泥和(he)(he)(he)(he)殘(can)留物(wu)(wu)通(tong)常含有(you)(you)(you)有(you)(you)(you)害污(wu)染(ran)(ran)物(wu)(wu)，會惡(e)化(hua)水(shui)質(zhi)。金(jin)屬、染(ran)(ran)料(liao)(liao)、農藥等有(you)(you)(you)害物(wu)(wu)質(zhi)以及許多抗生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)素作為工(gong)(gong)業(ye)作業(ye)和(he)(he)(he)(he)農業(ye)徑(jing)流排放對環境構(gou)成嚴重威(wei)脅。合成染(ran)(ran)料(liao)(liao)賦予廢水(shui)顏色，*終(zhong)會擾亂水(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長活性(xing)，并(bing)負責增加(jia)化(hua)學需(xu)氧(yang)量(liang)(liang)。此外，水(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)植(zhi)物(wu)(wu)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長必須(xu)通(tong)過吸收陽光(guang)來抑(yi)制光(guang)合作用。這(zhe)些污(wu)染(ran)(ran)物(wu)(wu)也威(wei)脅到食(shi)物(wu)(wu)循環和(he)(he)(he)(he)水(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)，因為它們會導(dao)致突變和(he)(he)(he)(he)致癌。嘔(ou)吐、黃(huang)疸、加(jia)速心率、休克和(he)(he)(he)(he)組織壞死是與(yu)染(ran)(ran)料(liao)(liao)有(you)(you)(you)關的(de)健康風險。因此，在進入水(shui)系統之前，對含有(you)(you)(you)染(ran)(ran)料(liao)(liao)的(de)工(gong)(gong)業(ye)廢水(shui)進行處(chu)理(li)至關重要(yao)。混凝、氧(yang)化(hua)、吸附、納米過濾(lv)和(he)(he)(he)(he)絮凝、離子(zi)交換(huan)和(he)(he)(he)(he)膜(mo)處(chu)理(li)等大量(liang)(liang)物(wu)(wu)理(li)化(hua)學方(fang)法(fa)已(yi)用于從廢水(shui)和(he)(he)(he)(he)工(gong)(gong)業(ye)廢水(shui)中去除(chu)合成染(ran)(ran)料(liao)(liao)。

　　然而(er)，活(huo)性炭已廣(guang)泛應用(yong)(yong)于水介質的(de)凈(jing)化(hua)、氣體/固相分(fen)離、催化(hua)和(he)電化(hua)學過程中(zhong)的(de)吸附劑(ji)。活(huo)性炭的(de)表面特性，即(ji)膨脹的(de)孔(kong)隙率(lv)和(he)高表面積，易于分(fen)離，運行成(cheng)本低，吸收親和(he)力顯著(zhu)，使活(huo)性炭成(cheng)為各種應用(yong)(yong)的(de)通用(yong)(yong)和(he)首選(xuan)材料。為了(le)進一步提高效率(lv)，研究了(le)活(huo)性炭的(de)修改和(he)可重用(yong)(yong)性。

　　本文簡要(yao)介紹(shao)了活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)表面(mian)改(gai)性(xing)(xing)，以改(gai)善(shan)其對(dui)亞甲基藍的(de)吸(xi)附親和(he)(he)力和(he)(he)廢吸(xi)附劑(ji)的(de)再(zai)生(sheng)。為了在(zai)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)上產生(sheng)更多(duo)的(de)活(huo)性(xing)(xing)位(wei)點，用氧(yang)化劑(ji)修飾表面(mian)，然后(hou)用鐵前體浸漬，產生(sheng)鐵浸漬活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)。充分(fen)表征活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)和(he)(he)氧(yang)化鐵活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)，研究了水(shui)系統的(de)亞甲基藍攝入。對(dui)于實際應(ying)用，廢吸(xi)附劑(ji)的(de)可重用性(xing)(xing)是主要(yao)的(de)經濟效益，一是降低運行(xing)成本，二是解決廢吸(xi)附劑(ji)的(de)處理問題，是昂貴的(de)選擇和(he)(he)資源(yuan)浪費。

　　由于表(biao)面氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)和(he)(he)鐵(tie)浸漬，活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)表(biao)面電荷密度(pH ZPC)從7.4降低到4.3.這有(you)助于增(zeng)加氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)酸性(xing)(xing)(xing)特(te)性(xing)(xing)(xing)，對陽(yang)(yang)離子染料(亞(ya)(ya)甲基(ji)藍(lan))在水(shui)系統中(zhong)(zhong)具(ju)有(you)更高(gao)(gao)效的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)水(shui)平。與(yu)其對應物活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭pH(2-10)環境溫度(298K))在有(you)利條(tiao)件下，氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)亞(ya)(ya)甲基(ji)藍(lan)去除(chu)率一(yi)直很(hen)高(gao)(gao)，需要較低的(de)(de)(de)劑(ji)(ji)(ji)量(0.2g顯示高(gao)(gao)達(da)98%)。動力學(xue)建模(mo)(mo)表(biao)明，偽(wei)二階模(mo)(mo)型很(hen)好(hao)地解釋了反(fan)應機制(zhi)，但整體吸(xi)(xi)(xi)附(fu)過程由膜擴散(san)、孔擴散(san)和(he)(he)顆(ke)粒擴散(san)控制(zhi)。目前工作的(de)(de)(de)可行性(xing)(xing)(xing)和(he)(he)有(you)效性(xing)(xing)(xing)與(yu)廢(fei)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)可重(zhong)用(yong)性(xing)(xing)(xing)研究有(you)關。通過觀察活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭和(he)(he)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)/解吸(xi)(xi)(xi)，我們(men)可以得(de)出(chu)結論，氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭比連續流動系統中(zhong)(zhong)使用(yong)的(de)(de)(de)未改(gai)性(xing)(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭更合適(shi)。氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭在10次(ci)循環后重(zhong)復使用(yong)，脫(tuo)除(chu)率高(gao)(gao)達(da)90%，反(fan)映其高(gao)(gao)再(zai)生(sheng)能力。氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭是從廢(fei)水(shui)中(zhong)(zhong)去除(chu)陽(yang)(yang)離子污(wu)染物的(de)(de)(de)優質吸(xi)(xi)(xi)附(fu)劑(ji)(ji)(ji)材料。