亞甲基藍活性炭吸附

　　氧(yang)化(hua)鐵活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)是在氧(yang)化(hua)鐵浸漬(zi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)后合成的(de)。通過活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)和(he)氧(yang)化(hua)鐵活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)pH、ZPC和(he)FTIR光(guang)譜表征。亞甲(jia)(jia)基藍(lan)(lan)通過活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)和(he)氧(yang)化(hua)鐵活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)去(qu)除(chu)。在7-10的(de)pH氧(yang)化(hua)鐵活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)去(qu)除(chu)率(lv)高達95%(高于活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan))。雖然反應動力學是偽二次的(de)，但整體速率(lv)由膜(mo)擴散(san)、孔擴散(san)和(he)顆粒擴散(san)等(deng)多個過程控制。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)和(he)氧(yang)化(hua)鐵活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)分(fen)別為21.79和(he)14.82 kJ / mol)亞甲(jia)(jia)基藍(lan)(lan)攝入的(de)活(huo)(huo)(huo)化(hua)能值顯示了(le)物理(li)吸(xi)附(fu)過程。氧(yang)化(hua)鐵活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)在再生研究中不斷出現≥去(qu)除(chu)亞甲(jia)(jia)基藍(lan)(lan)90%，甚(shen)至(zhi)多達10次重復循環。

　　生(sheng)物體提(ti)供新鮮空氣(qi)和(he)清(qing)潔水(shui)非常重(zhong)要(yao)(yao)。因(yin)此(ci)，保(bao)持淡水(shui)資(zi)源的(de)質量(liang)仍(reng)然是(shi)一個(ge)挑戰。當然，工業(ye)(ye)場所釋放的(de)污泥(ni)和(he)殘留(liu)物通(tong)常含(han)有(you)(you)(you)有(you)(you)(you)害污染(ran)(ran)物，會惡化(hua)(hua)水(shui)質。金屬、染(ran)(ran)料(liao)、農藥(yao)等有(you)(you)(you)害物質以及許多抗生(sheng)素作為(wei)工業(ye)(ye)作業(ye)(ye)和(he)農業(ye)(ye)徑(jing)流排放對(dui)環境構(gou)成嚴重(zhong)威(wei)脅。合成染(ran)(ran)料(liao)賦(fu)予(yu)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)顏色，*終會擾亂(luan)水(shui)生(sheng)生(sheng)物的(de)生(sheng)長(chang)活(huo)性，并(bing)負責增加化(hua)(hua)學需氧量(liang)。此(ci)外，水(shui)生(sheng)植物生(sheng)長(chang)必須通(tong)過(guo)吸收陽(yang)光來抑制光合作用。這(zhe)些污染(ran)(ran)物也威(wei)脅到(dao)食物循環和(he)水(shui)生(sheng)生(sheng)物，因(yin)為(wei)它們會導致突變和(he)致癌。嘔吐、黃疸、加速心率(lv)、休克和(he)組織壞死是(shi)與染(ran)(ran)料(liao)有(you)(you)(you)關(guan)(guan)的(de)健康風險。因(yin)此(ci)，在進入水(shui)系統之前，對(dui)含(han)有(you)(you)(you)染(ran)(ran)料(liao)的(de)工業(ye)(ye)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)進行(xing)處(chu)理至關(guan)(guan)重(zhong)要(yao)(yao)。混凝、氧化(hua)(hua)、吸附、納米過(guo)濾和(he)絮凝、離子交換和(he)膜(mo)處(chu)理等大量(liang)物理化(hua)(hua)學方法已用于(yu)從(cong)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)和(he)工業(ye)(ye)廢(fei)(fei)(fei)水(shui)中去(qu)除合成染(ran)(ran)料(liao)。

　　然而，活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)已廣泛應用于水(shui)介質的凈(jing)化、氣體/固相分離、催化和(he)電(dian)化學過(guo)程中的吸附劑。活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的表面特(te)性(xing)(xing)(xing)，即膨脹的孔隙率和(he)高(gao)表面積，易(yi)于分離，運(yun)行成本(ben)低，吸收親和(he)力顯著，使活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)成為各種應用的通用和(he)首選材(cai)料(liao)。為了進一步提高(gao)效率，研究了活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的修(xiu)改和(he)可重用性(xing)(xing)(xing)。

　　本文簡要(yao)介紹了(le)活性炭的(de)表面改性，以改善其對亞甲基(ji)藍(lan)的(de)吸附(fu)(fu)親(qin)和(he)力和(he)廢吸附(fu)(fu)劑的(de)再生。為了(le)在(zai)活性炭上產(chan)生更(geng)多(duo)的(de)活性位點，用氧(yang)化劑修飾表面，然(ran)后(hou)用鐵前體浸漬，產(chan)生鐵浸漬活性炭。充分表征活性炭和(he)氧(yang)化鐵活性炭，研(yan)究了(le)水系統的(de)亞甲基(ji)藍(lan)攝入。對于實際應用，廢吸附(fu)(fu)劑的(de)可(ke)重(zhong)用性是主(zhu)要(yao)的(de)經濟效(xiao)益，一是降低運行(xing)成本，二是解決廢吸附(fu)(fu)劑的(de)處理(li)問(wen)題，是昂貴(gui)的(de)選擇和(he)資源浪費。

　　由于表(biao)(biao)(biao)面氧(yang)化(hua)和鐵(tie)浸漬，活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)表(biao)(biao)(biao)面電荷(he)密度(du)(pH ZPC)從(cong)7.4降低(di)到(dao)4.3.這有助于增加氧(yang)化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)酸性(xing)(xing)(xing)特性(xing)(xing)(xing)，對陽離子染料(亞(ya)甲基藍(lan))在水系(xi)統中具有更高(gao)效(xiao)的(de)(de)吸(xi)附(fu)水平。與其對應物活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)pH(2-10)環境溫度(du)(298K))在有利(li)條件下，氧(yang)化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)亞(ya)甲基藍(lan)去(qu)除(chu)(chu)率(lv)一直很(hen)高(gao)，需要較低(di)的(de)(de)劑量(0.2g顯示高(gao)達98%)。動(dong)力學建模表(biao)(biao)(biao)明，偽二階模型很(hen)好地(di)解(jie)釋了反(fan)(fan)應機制(zhi)，但整體吸(xi)附(fu)過程由膜擴散、孔(kong)擴散和顆(ke)粒(li)擴散控制(zhi)。目前工作的(de)(de)可(ke)行性(xing)(xing)(xing)和有效(xiao)性(xing)(xing)(xing)與廢(fei)吸(xi)附(fu)劑的(de)(de)可(ke)重(zhong)用性(xing)(xing)(xing)研究有關。通過觀察活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)和氧(yang)化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)吸(xi)附(fu)/解(jie)吸(xi)，我(wo)們可(ke)以得出結論，氧(yang)化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)比連(lian)續流動(dong)系(xi)統中使(shi)用的(de)(de)未改性(xing)(xing)(xing)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)更合適(shi)。氧(yang)化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)在10次循環后重(zhong)復(fu)使(shi)用，脫(tuo)除(chu)(chu)率(lv)高(gao)達90%，反(fan)(fan)映其高(gao)再生能力。氧(yang)化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)是從(cong)廢(fei)水中去(qu)除(chu)(chu)陽離子污染物的(de)(de)優質吸(xi)附(fu)劑材(cai)料。