亞甲基藍活性炭吸附

　　氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)是(shi)(shi)在氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)浸(jin)漬活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)后合成的。通過(guo)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)和(he)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)pH、ZPC和(he)FTIR光(guang)譜表征。亞甲(jia)基藍(lan)通過(guo)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)和(he)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)去(qu)(qu)除(chu)(chu)。在7-10的pH氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的去(qu)(qu)除(chu)(chu)率高(gao)達95%(高(gao)于活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan))。雖然反應(ying)動力學是(shi)(shi)偽二(er)次的，但整體速率由(you)膜擴(kuo)散(san)、孔擴(kuo)散(san)和(he)顆粒擴(kuo)散(san)等多(duo)個過(guo)程(cheng)控制(zhi)。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)和(he)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)分(fen)別(bie)為21.79和(he)14.82 kJ / mol)亞甲(jia)基藍(lan)攝入的活(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)(hua)能值顯示(shi)了物理吸附過(guo)程(cheng)。氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)在再生研究(jiu)中不斷出現≥去(qu)(qu)除(chu)(chu)亞甲(jia)基藍(lan)90%，甚至(zhi)多(duo)達10次重復循環。

　　生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)體提供新(xin)鮮(xian)空氣和(he)(he)清潔水(shui)(shui)非(fei)常重(zhong)要。因(yin)此(ci)，保持淡水(shui)(shui)資源的質量(liang)仍然(ran)是一個挑戰。當(dang)然(ran)，工業(ye)場(chang)所(suo)釋放(fang)(fang)的污(wu)(wu)泥和(he)(he)殘(can)留(liu)物(wu)通常含有(you)有(you)害污(wu)(wu)染物(wu)，會惡化水(shui)(shui)質。金屬、染料(liao)、農(nong)(nong)藥等(deng)有(you)害物(wu)質以及許多抗生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)素作(zuo)為工業(ye)作(zuo)業(ye)和(he)(he)農(nong)(nong)業(ye)徑(jing)流(liu)排(pai)放(fang)(fang)對環境構成嚴(yan)重(zhong)威脅。合成染料(liao)賦予廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)顏色，*終會擾亂水(shui)(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)的生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長活性，并負責增加化學需氧量(liang)。此(ci)外，水(shui)(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)植物(wu)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長必須通過吸(xi)收陽光來(lai)抑(yi)制光合作(zuo)用。這些污(wu)(wu)染物(wu)也(ye)威脅到食(shi)物(wu)循環和(he)(he)水(shui)(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)，因(yin)為它們會導致(zhi)突變和(he)(he)致(zhi)癌。嘔吐(tu)、黃疸、加速(su)心率(lv)、休克和(he)(he)組織壞死是與(yu)染料(liao)有(you)關(guan)(guan)的健康風(feng)險。因(yin)此(ci)，在進(jin)入水(shui)(shui)系統之前，對含有(you)染料(liao)的工業(ye)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)進(jin)行處理(li)(li)至關(guan)(guan)重(zhong)要。混凝、氧化、吸(xi)附(fu)、納米(mi)過濾和(he)(he)絮凝、離子交換和(he)(he)膜(mo)處理(li)(li)等(deng)大(da)量(liang)物(wu)理(li)(li)化學方法已用于從廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)和(he)(he)工業(ye)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)(shui)中去除(chu)合成染料(liao)。

　　然而，活性(xing)炭已廣泛應用于(yu)水(shui)介(jie)質的(de)凈化、氣(qi)體/固相(xiang)分離、催化和電化學過程中的(de)吸(xi)附劑。活性(xing)炭的(de)表面特性(xing)，即膨脹的(de)孔隙率(lv)和高表面積，易于(yu)分離，運行成本低，吸(xi)收親和力(li)顯(xian)著，使活性(xing)炭成為(wei)各種應用的(de)通用和首選材料。為(wei)了進(jin)一(yi)步提高效率(lv)，研究了活性(xing)炭的(de)修改和可重用性(xing)。

　　本文簡要介紹了活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的表(biao)面(mian)改性(xing)，以改善(shan)其對(dui)亞甲基藍的吸附(fu)親和(he)力和(he)廢吸附(fu)劑(ji)(ji)的再(zai)生(sheng)(sheng)。為(wei)了在活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)上產(chan)生(sheng)(sheng)更多的活(huo)性(xing)位點(dian)，用氧化劑(ji)(ji)修(xiu)飾表(biao)面(mian)，然后(hou)用鐵前體浸(jin)漬，產(chan)生(sheng)(sheng)鐵浸(jin)漬活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)。充分表(biao)征活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)和(he)氧化鐵活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)，研究(jiu)了水系統的亞甲基藍攝入。對(dui)于實際應用，廢吸附(fu)劑(ji)(ji)的可重用性(xing)是(shi)主要的經濟(ji)效益，一是(shi)降低(di)運行成本，二是(shi)解決(jue)廢吸附(fu)劑(ji)(ji)的處理問題，是(shi)昂貴的選(xuan)擇(ze)和(he)資源浪費。

　　由(you)于(yu)表面(mian)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)和(he)(he)鐵(tie)(tie)浸漬，活(huo)性炭的(de)表面(mian)電荷密(mi)度(pH ZPC)從7.4降低(di)到(dao)4.3.這有(you)助于(yu)增加氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性炭的(de)酸(suan)性特(te)性，對(dui)陽(yang)離(li)子染(ran)料(亞甲(jia)基(ji)藍)在水系統中具(ju)有(you)更高(gao)效(xiao)的(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)水平。與(yu)其對(dui)應物活(huo)性炭pH(2-10)環境溫度(298K))在有(you)利條件下，氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性炭的(de)亞甲(jia)基(ji)藍去除(chu)率一直很高(gao)，需要(yao)較低(di)的(de)劑量(0.2g顯(xian)示高(gao)達(da)98%)。動力學(xue)建模(mo)表明，偽二階模(mo)型(xing)很好(hao)地解釋了反應機制，但整(zheng)體吸(xi)(xi)(xi)附(fu)過程由(you)膜擴(kuo)散(san)、孔擴(kuo)散(san)和(he)(he)顆粒(li)擴(kuo)散(san)控制。目前工作的(de)可(ke)行性和(he)(he)有(you)效(xiao)性與(yu)廢(fei)(fei)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)劑的(de)可(ke)重(zhong)用性研究有(you)關。通過觀察活(huo)性炭和(he)(he)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性炭的(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)/解吸(xi)(xi)(xi)，我們可(ke)以得出結(jie)論，氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性炭比連續(xu)流動系統中使用的(de)未改性活(huo)性炭更合適。氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性炭在10次循環后重(zhong)復使用，脫除(chu)率高(gao)達(da)90%，反映其高(gao)再(zai)生(sheng)能力。氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性炭是從廢(fei)(fei)水中去除(chu)陽(yang)離(li)子污(wu)染(ran)物的(de)優質吸(xi)(xi)(xi)附(fu)劑材料。