亞甲基藍活性炭吸附

　　氧化(hua)鐵活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)是在氧化(hua)鐵浸漬活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)后(hou)合成的(de)。通(tong)(tong)過活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)和(he)(he)(he)氧化(hua)鐵活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)pH、ZPC和(he)(he)(he)FTIR光譜(pu)表征。亞甲基(ji)(ji)藍通(tong)(tong)過活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)和(he)(he)(he)氧化(hua)鐵活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)去除。在7-10的(de)pH氧化(hua)鐵活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)去除率高(gao)達(da)95%(高(gao)于活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan))。雖(sui)然反應動力學是偽(wei)二次的(de)，但整體速(su)率由膜(mo)擴散(san)、孔擴散(san)和(he)(he)(he)顆粒擴散(san)等多個過程控制。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)和(he)(he)(he)氧化(hua)鐵活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)分別(bie)為21.79和(he)(he)(he)14.82 kJ / mol)亞甲基(ji)(ji)藍攝(she)入的(de)活(huo)(huo)(huo)化(hua)能(neng)值顯(xian)示了物(wu)理吸附過程。氧化(hua)鐵活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)在再生(sheng)研究(jiu)中不(bu)斷出現≥去除亞甲基(ji)(ji)藍90%，甚至多達(da)10次重復循環(huan)。

　　生物(wu)(wu)體(ti)提供新(xin)鮮空氣和(he)清潔水(shui)非常重(zhong)要(yao)。因(yin)此，保持淡水(shui)資源的質(zhi)量(liang)仍然(ran)是(shi)一個挑(tiao)戰。當然(ran)，工(gong)業(ye)場所釋(shi)放(fang)(fang)的污泥和(he)殘留物(wu)(wu)通常含(han)有有害(hai)污染(ran)(ran)物(wu)(wu)，會惡化(hua)水(shui)質(zhi)。金屬(shu)、染(ran)(ran)料(liao)(liao)、農藥等有害(hai)物(wu)(wu)質(zhi)以及許多抗生素作(zuo)(zuo)為工(gong)業(ye)作(zuo)(zuo)業(ye)和(he)農業(ye)徑流排放(fang)(fang)對環境構成(cheng)嚴(yan)重(zhong)威脅。合成(cheng)染(ran)(ran)料(liao)(liao)賦(fu)予廢(fei)水(shui)顏色，*終會擾亂(luan)水(shui)生生物(wu)(wu)的生長活性(xing)，并負責增加化(hua)學需(xu)氧量(liang)。此外，水(shui)生植物(wu)(wu)生長必須通過(guo)吸收(shou)陽光來抑制光合作(zuo)(zuo)用。這些污染(ran)(ran)物(wu)(wu)也威脅到(dao)食物(wu)(wu)循環和(he)水(shui)生生物(wu)(wu)，因(yin)為它們會導致(zhi)突變和(he)致(zhi)癌。嘔吐、黃疸(dan)、加速心率、休克和(he)組織壞死(si)是(shi)與染(ran)(ran)料(liao)(liao)有關的健康風(feng)險。因(yin)此，在進入水(shui)系統之前，對含(han)有染(ran)(ran)料(liao)(liao)的工(gong)業(ye)廢(fei)水(shui)進行處(chu)理(li)至關重(zhong)要(yao)。混凝(ning)、氧化(hua)、吸附、納米(mi)過(guo)濾和(he)絮(xu)凝(ning)、離子交換和(he)膜處(chu)理(li)等大量(liang)物(wu)(wu)理(li)化(hua)學方法已用于從廢(fei)水(shui)和(he)工(gong)業(ye)廢(fei)水(shui)中去(qu)除合成(cheng)染(ran)(ran)料(liao)(liao)。

　　然而，活性(xing)炭(tan)已廣泛應(ying)用(yong)于水介(jie)質的(de)凈化、氣體/固相分(fen)離、催(cui)化和(he)(he)電(dian)化學過程中的(de)吸附劑。活性(xing)炭(tan)的(de)表面(mian)特性(xing)，即膨脹的(de)孔隙率(lv)(lv)和(he)(he)高(gao)表面(mian)積(ji)，易(yi)于分(fen)離，運(yun)行成本(ben)低，吸收(shou)親(qin)和(he)(he)力顯著，使活性(xing)炭(tan)成為(wei)各種應(ying)用(yong)的(de)通用(yong)和(he)(he)首選材料。為(wei)了(le)進一步提(ti)高(gao)效率(lv)(lv)，研究(jiu)了(le)活性(xing)炭(tan)的(de)修改(gai)和(he)(he)可重用(yong)性(xing)。

　　本文簡要介紹了(le)(le)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)表(biao)面(mian)改(gai)性(xing)(xing)(xing)，以改(gai)善其(qi)對(dui)亞(ya)甲基藍的(de)(de)吸(xi)附親和(he)(he)力和(he)(he)廢(fei)(fei)吸(xi)附劑(ji)的(de)(de)再生。為了(le)(le)在活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)上產(chan)生更多的(de)(de)活性(xing)(xing)(xing)位(wei)點，用氧化(hua)劑(ji)修飾表(biao)面(mian)，然后用鐵(tie)(tie)前(qian)體(ti)浸漬，產(chan)生鐵(tie)(tie)浸漬活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)。充分(fen)表(biao)征活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)和(he)(he)氧化(hua)鐵(tie)(tie)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)，研究了(le)(le)水系(xi)統的(de)(de)亞(ya)甲基藍攝入。對(dui)于(yu)實際(ji)應用，廢(fei)(fei)吸(xi)附劑(ji)的(de)(de)可重(zhong)用性(xing)(xing)(xing)是主要的(de)(de)經濟(ji)效益，一是降低運行(xing)成(cheng)本，二(er)是解決廢(fei)(fei)吸(xi)附劑(ji)的(de)(de)處理問(wen)題，是昂貴(gui)的(de)(de)選擇(ze)和(he)(he)資源浪費。

　　由(you)于表(biao)面(mian)氧(yang)化(hua)(hua)和鐵(tie)浸漬，活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的表(biao)面(mian)電荷密度(du)(pH ZPC)從(cong)(cong)7.4降低(di)到4.3.這有助于增加氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的酸性(xing)特性(xing)，對陽離(li)子(zi)(zi)染料(亞甲基(ji)藍)在水(shui)系統(tong)中具有更高效(xiao)的吸(xi)附(fu)(fu)水(shui)平。與其對應物(wu)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)pH(2-10)環境溫度(du)(298K))在有利條件下，氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的亞甲基(ji)藍去(qu)除(chu)率一(yi)直很高，需要較低(di)的劑(ji)量(liang)(0.2g顯示高達98%)。動(dong)力學建(jian)模表(biao)明，偽(wei)二階(jie)模型很好地解釋了反應機制(zhi)，但整(zheng)體吸(xi)附(fu)(fu)過程由(you)膜擴散(san)、孔(kong)擴散(san)和顆粒擴散(san)控制(zhi)。目前工作的可行(xing)性(xing)和有效(xiao)性(xing)與廢(fei)吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji)的可重用性(xing)研(yan)究有關(guan)。通過觀察活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)和氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的吸(xi)附(fu)(fu)/解吸(xi)，我們可以得出結論，氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)比連續流動(dong)系統(tong)中使用的未(wei)改性(xing)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)更合適。氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)在10次循環后重復使用，脫除(chu)率高達90%，反映(ying)其高再生能力。氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)是從(cong)(cong)廢(fei)水(shui)中去(qu)除(chu)陽離(li)子(zi)(zi)污染物(wu)的優質吸(xi)附(fu)(fu)劑(ji)材料。