活性炭吸附酸藍

　　今天，我們分別是4000℃和800℃木材制成的活性炭為10℃和(he)45℃吸(xi)(xi)附(fu)研(yan)究從水(shui)(shui)溶液中(zhong)吸(xi)(xi)附(fu)酸藍。探(tan)索廉價有效的(de)吸(xi)(xi)附(fu)劑去除廢水(shui)(shui)中(zhong)的(de)顏(yan)色。活(huo)(huo)性(xing)炭是(shi)從廢水(shui)(shui)中(zhong)去除污染物(wu)*常用的(de)吸(xi)(xi)附(fu)劑。特別是(shi)從廢水(shui)(shui)中(zhong)去除各(ge)種染料的(de)活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)有效性(xing)使其(qi)成為其(qi)他昂貴治療方案(an)的(de)理想替(ti)代品。活(huo)(huo)性(xing)炭具有較大的(de)吸(xi)(xi)附(fu)能力，主(zhu)要(yao)是(shi)由于(yu)其(qi)結(jie)構(gou)特性(xing)（多孔結(jie)構(gou)），具有較大的(de)表(biao)面積和(he)化學性(xing)于(yu)改(gai)性(xing)以提高其(qi)性(xing)能。

　　顏(yan)色是可(ke)見(jian)污染(ran)(ran)。消費者可(ke)能(neng)無法(fa)接(jie)受(shou)水源的輕(qing)微著色，盡管它可(ke)能(neng)無毒(du)(du)。這(zhe)種(zhong)污染(ran)(ran)的根(gen)本(ben)原因是合成(cheng)染(ran)(ran)料(liao)的使用(yong)迅速增加。目前(qian)有1萬多種(zhong)不同的化學(xue)染(ran)(ran)料(liao)，估計世界(jie)染(ran)(ran)料(liao)和(he)染(ran)(ran)料(liao)中(zhong)間體(ti)的生產量在7左右×10 8公(gong)斤。主要用(yong)于紡織、制革、制藥、食品包裝、紙(zhi)漿、紙(zhi)張、油漆(qi)、電(dian)鍍等行業。污染(ran)(ran)物在染(ran)(ran)料(liao)制造和(he)染(ran)(ran)料(liao)應用(yong)過程(cheng)中(zhong)著色高度。酸(suan)或(huo)堿、鹽、溶解懸(xuan)浮固(gu)體(ti)等有毒(du)(du)化合物也(ye)可(ke)存在于流(liu)出物中(zhong)。河流(liu)或(huo)湖(hu)泊等接(jie)收(shou)水體(ti)的顏(yan)色可(ke)抑制光合作用(yong)，其(qi)化合物可(ke)與金屬(shu)離子反應，對(dui)魚(yu)類和(he)其(qi)他水生生物形成(cheng)有毒(du)(du)物質。

　　功能組對活(huo)性(xing)炭吸附(fu)的影響

　　石墨與(yu)非(fei)(fei)晶(jing)態之(zhi)間的(de)(de)(de)中(zhong)間結(jie)構，即所謂的(de)(de)(de)渦流結(jie)構或隨機層(ceng)晶(jing)格結(jie)構。與(yu)石墨不同，碳材料微(wei)晶(jing)非(fei)(fei)常小(xiao)，邊緣有(you)一些(xie)脂肪(fang)族(zu)側鏈。這些(xie)小(xiao)晶(jing)體可(ke)以(yi)通過它們的(de)(de)(de)鏈接(jie)形成所謂的(de)(de)(de)大分子(zi)，其中(zhong)碳被(bei)捕獲。酸性(xing)(xing)藍是(shi)陰(yin)離子(zi)三苯甲烷染(ran)料，攜(xie)帶磺酸基(ji)團。在(zai)水溶(rong)液(ye)中(zhong)，它是(shi)離子(zi)化的(de)(de)(de)SO ananionic - 3基(ji)團。該(gai)染(ran)料離子(zi)在(zai)原料和(he)4000中(zhong)存在(zai)于庫侖斥力和(he)含(han)氧量接(jie)近表面的(de)(de)(de)官(guan)能(neng)(neng)團(羧基(ji)、堿等)℃脫(tuo)氣活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)樣(yang)品。由于碳表面極(ji)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)降低(di)和(he)一些(xie)酸氧表面官(guan)能(neng)(neng)度的(de)(de)(de)分解，染(ran)料在(zai)800℃活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)上的(de)(de)(de)吸(xi)附是(shi)高(gao)的(de)(de)(de)。也(ye)可(ke)能(neng)(neng)是(shi)由于高(gao)溫下盲孔(kong)的(de)(de)(de)開啟和(he)激活(huo)(huo)，導致吸(xi)附增加(jia)，導致表面積和(he)孔(kong)體積增加(jia)。800℃因此，活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)樣(yang)品的(de)(de)(de)非(fei)(fei)極(ji)性(xing)(xing)表面也(ye)是(shi)染(ran)料高(gao)吸(xi)附的(de)(de)(de)原因。原料和(he)400℃活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)樣(yang)品中(zhong)染(ran)料的(de)(de)(de)低(di)吸(xi)附可(ke)能(neng)(neng)是(shi)由于極(ji)性(xing)(xing)官(guan)能(neng)(neng)團通過氫鍵(jian)強烈吸(xi)附水引(yin)起的(de)(de)(de)。

　　對于(yu)固液吸(xi)(xi)(xi)附過(guo)程(cheng)，溶(rong)質(zhi)(zhi)轉移的(de)特點通(tong)常是外部(bu)質(zhi)(zhi)量(liang)傳(chuan)遞（邊界(jie)層擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)）或(huo)(huo)顆粒(li)(li)擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)或(huo)(huo)兩者。三個連續(xu)步驟可(ke)(ke)以描述吸(xi)(xi)(xi)附動力學，即溶(rong)質(zhi)(zhi)通(tong)過(guo)液膜(mo)(mo)從本(ben)體溶(rong)液輸(shu)送到吸(xi)(xi)(xi)附劑(ji)外表(biao)面； 溶(rong)質(zhi)(zhi)擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)到吸(xi)(xi)(xi)附劑(ji)的(de)孔(kong)中，除了(le)外部(bu)表(biao)面少量(liang)的(de)吸(xi)(xi)(xi)附; 以及顆粒(li)(li)中溶(rong)質(zhi)(zhi)在(zai)(zai)(zai)吸(xi)(xi)(xi)附劑(ji)孔(kong)隙和(he)(he)毛細管空間表(biao)面擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)和(he)(he)吸(xi)(xi)(xi)附的(de)轉移機(ji)制(zhi)(zhi)(zhi)。第三步很(hen)快就被認為是可(ke)(ke)以忽(hu)略的(de)。總體吸(xi)(xi)(xi)附速率將(jiang)由(you)*慢的(de)步驟控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)，這(zhe)將(jiang)是膜(mo)(mo)擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)或(huo)(huo)孔(kong)擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)。然(ran)而，控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)步驟可(ke)(ke)能分布在(zai)(zai)(zai)顆粒(li)(li)內(nei)外傳(chuan)輸(shu)機(ji)制(zhi)(zhi)(zhi)之間。在(zai)(zai)(zai)這(zhe)兩種情況下，外部(bu)擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)涉及吸(xi)(xi)(xi)附過(guo)程(cheng)。染料(liao)在(zai)(zai)(zai)活(huo)性炭(tan)顆粒(li)(li)上的(de)吸(xi)(xi)(xi)附可(ke)(ke)以通(tong)過(guo)早(zao)期的(de)膜(mo)(mo)擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)來(lai)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)，然(ran)后當活(huo)性炭(tan)顆粒(li)(li)裝載染料(liao)離子時，可(ke)(ke)以通(tong)過(guo)顆粒(li)(li)內(nei)的(de)擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)來(lai)控(kong)制(zhi)(zhi)(zhi)吸(xi)(xi)(xi)附過(guo)程(cheng)。隨著吸(xi)(xi)(xi)附和(he)(he)活(huo)性炭(tan)活(huo)化溫度的(de)升高而升高。這(zhe)歸因于(yu)活(huo)性炭(tan)表(biao)面*容易獲得的(de)吸(xi)(xi)(xi)附位(wei)點的(de)瞬時利用。

　　木材制備的(de)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)有羧基等表面(mian)官能團，800℃激活(huo)后(hou)消失，提高(gao)吸附能力。EDS表明隨著活(huo)化溫度的(de)升高(gao)，活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)升高(gao)而增加。分子(zi)吸附和穩定取向在15秒左右(you)實現。染料在碳表面(mian)的(de)相互作(zuo)(zuo)用(yong)涉及顆粒和孔(kong)擴散(san)過程。在800℃ 木材制成的(de)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)可有效用(yong)作(zuo)(zuo)從水溶液中去除酸藍的(de)吸附劑。