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45℃吸(xi)附研究從水溶液中(zhong)吸(xi)附酸藍。探(tan)索廉價有(you)效的(de)(de)吸(xi)附劑去除(chu)廢(fei)水中(zhong)的(de)(de)顏色(se)。活性(xing)(xing)炭是從廢(fei)水中(zhong)去除(chu)污染(ran)物*常(chang)用的(de)(de)吸(xi)附劑。特別是從廢(fei)水中(zhong)去除(chu)各(ge)種(zhong)染(ran)料的(de)(de)活性(xing)(xing)炭的(de)(de)有(you)效性(xing)(xing)使其成為其他昂(ang)貴治療方案的(de)(de)理想替代品。活性(xing)(xing)炭具(ju)有(you)較大(da)的(de)(de)吸(xi)附能力(li)，主要是由于其結(jie)構(gou)特性(xing)(xing)（多孔(kong)結(jie)構(gou)），具(ju)有(you)較大(da)的(de)(de)表(biao)面積和化(hua)學性(xing)(xing)于改性(xing)(xing)以提高(gao)其性(xing)(xing)能。

　　顏色(se)是(shi)可(ke)見污(wu)染(ran)(ran)。消(xiao)費者(zhe)可(ke)能無(wu)法(fa)接受水源(yuan)的(de)(de)(de)輕微著色(se)，盡管它(ta)可(ke)能無(wu)毒(du)(du)。這種污(wu)染(ran)(ran)的(de)(de)(de)根本原因是(shi)合成染(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)使用(yong)迅速增加。目前(qian)有1萬多種不同的(de)(de)(de)化學染(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)，估(gu)計世界(jie)染(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)和染(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)中(zhong)間(jian)體(ti)的(de)(de)(de)生產量在(zai)7左右×10 8公斤。主(zhu)要用(yong)于紡(fang)織、制革、制藥、食(shi)品包(bao)裝(zhuang)、紙漿、紙張(zhang)、油漆、電鍍(du)等行(xing)業。污(wu)染(ran)(ran)物(wu)(wu)在(zai)染(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)制造和染(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)應用(yong)過程(cheng)中(zhong)著色(se)高(gao)度。酸或堿、鹽、溶(rong)解(jie)懸浮固體(ti)等有毒(du)(du)化合物(wu)(wu)也可(ke)存(cun)在(zai)于流(liu)出物(wu)(wu)中(zhong)。河流(liu)或湖(hu)泊等接收水體(ti)的(de)(de)(de)顏色(se)可(ke)抑制光(guang)合作用(yong)，其化合物(wu)(wu)可(ke)與金(jin)屬(shu)離子反(fan)應，對(dui)魚類和其他(ta)水生生物(wu)(wu)形成有毒(du)(du)物(wu)(wu)質。

　　功能(neng)組對活性炭吸(xi)附的影響

　　石墨與(yu)非晶態之間的(de)(de)(de)(de)中間結(jie)構(gou)，即所謂(wei)的(de)(de)(de)(de)渦流結(jie)構(gou)或隨機(ji)層晶格結(jie)構(gou)。與(yu)石墨不同，碳(tan)(tan)材料(liao)(liao)微(wei)晶非常(chang)小，邊緣(yuan)有一些脂(zhi)肪族(zu)側(ce)鏈(lian)。這些小晶體(ti)可以通(tong)過它(ta)們(men)的(de)(de)(de)(de)鏈(lian)接(jie)形(xing)成所謂(wei)的(de)(de)(de)(de)大分(fen)子(zi)(zi)，其中碳(tan)(tan)被捕(bu)獲。酸性(xing)藍是(shi)陰離(li)子(zi)(zi)三苯甲(jia)烷染(ran)(ran)料(liao)(liao)，攜帶磺酸基(ji)(ji)團。在(zai)(zai)水溶液(ye)中，它(ta)是(shi)離(li)子(zi)(zi)化的(de)(de)(de)(de)SO ananionic - 3基(ji)(ji)團。該(gai)染(ran)(ran)料(liao)(liao)離(li)子(zi)(zi)在(zai)(zai)原料(liao)(liao)和4000中存(cun)在(zai)(zai)于(yu)(yu)庫侖(lun)斥力和含氧量接(jie)近表面的(de)(de)(de)(de)官能(neng)團(羧基(ji)(ji)、堿等(deng))℃脫(tuo)氣活性(xing)炭樣(yang)品。由(you)于(yu)(yu)碳(tan)(tan)表面極性(xing)的(de)(de)(de)(de)降(jiang)低和一些酸氧表面官能(neng)度的(de)(de)(de)(de)分(fen)解(jie)，染(ran)(ran)料(liao)(liao)在(zai)(zai)800℃活性(xing)炭上的(de)(de)(de)(de)吸附是(shi)高的(de)(de)(de)(de)。也可能(neng)是(shi)由(you)于(yu)(yu)高溫下盲孔的(de)(de)(de)(de)開啟和激(ji)活，導致吸附增(zeng)加，導致表面積和孔體(ti)積增(zeng)加。800℃因(yin)(yin)此，活性(xing)炭樣(yang)品的(de)(de)(de)(de)非極性(xing)表面也是(shi)染(ran)(ran)料(liao)(liao)高吸附的(de)(de)(de)(de)原因(yin)(yin)。原料(liao)(liao)和400℃活性(xing)炭樣(yang)品中染(ran)(ran)料(liao)(liao)的(de)(de)(de)(de)低吸附可能(neng)是(shi)由(you)于(yu)(yu)極性(xing)官能(neng)團通(tong)過氫鍵強烈(lie)吸附水引起的(de)(de)(de)(de)。

　　對于固(gu)液(ye)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)過(guo)(guo)程，溶(rong)質(zhi)轉移的(de)(de)(de)(de)特點通常(chang)是外(wai)(wai)部質(zhi)量傳遞（邊界層(ceng)擴散(san)）或(huo)顆(ke)粒擴散(san)或(huo)兩者。三(san)(san)個(ge)連續步驟(zou)(zou)可(ke)(ke)以描述吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)動力(li)學(xue)，即(ji)溶(rong)質(zhi)通過(guo)(guo)液(ye)膜(mo)(mo)從本體溶(rong)液(ye)輸送到(dao)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)劑外(wai)(wai)表(biao)面； 溶(rong)質(zhi)擴散(san)到(dao)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)劑的(de)(de)(de)(de)孔中(zhong)，除了外(wai)(wai)部表(biao)面少量的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu); 以及顆(ke)粒中(zhong)溶(rong)質(zhi)在吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)劑孔隙和毛細(xi)管空間(jian)表(biao)面擴散(san)和吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)(de)(de)轉移機制。第三(san)(san)步很快就被認為是可(ke)(ke)以忽(hu)略的(de)(de)(de)(de)。總體吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)速率(lv)將由(you)*慢的(de)(de)(de)(de)步驟(zou)(zou)控(kong)制，這將是膜(mo)(mo)擴散(san)或(huo)孔擴散(san)。然而，控(kong)制步驟(zou)(zou)可(ke)(ke)能分布在顆(ke)粒內(nei)(nei)外(wai)(wai)傳輸機制之(zhi)間(jian)。在這兩種情況(kuang)下，外(wai)(wai)部擴散(san)涉及吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)過(guo)(guo)程。染料在活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)顆(ke)粒上的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)可(ke)(ke)以通過(guo)(guo)早期的(de)(de)(de)(de)膜(mo)(mo)擴散(san)來控(kong)制，然后(hou)當活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)顆(ke)粒裝載染料離子時(shi)，可(ke)(ke)以通過(guo)(guo)顆(ke)粒內(nei)(nei)的(de)(de)(de)(de)擴散(san)來控(kong)制吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)過(guo)(guo)程。隨著吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)和活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)活化溫(wen)度(du)的(de)(de)(de)(de)升高(gao)而升高(gao)。這歸(gui)因于活性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表(biao)面*容易獲(huo)得的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)位點的(de)(de)(de)(de)瞬時(shi)利用。

　　木材制備的(de)活(huo)(huo)性(xing)炭有(you)(you)羧基(ji)等表(biao)面官(guan)能團，800℃激活(huo)(huo)后消失(shi)，提高(gao)吸附能力。EDS表(biao)明隨著活(huo)(huo)化溫度的(de)升高(gao)，活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)升高(gao)而增加。分子吸附和穩定取向(xiang)在(zai)15秒左右實(shi)現(xian)。染料在(zai)碳表(biao)面的(de)相互(hu)作用涉及顆(ke)粒和孔(kong)擴散過程。在(zai)800℃ 木材制成的(de)活(huo)(huo)性(xing)炭可(ke)有(you)(you)效用作從(cong)水(shui)溶液中去除酸(suan)藍的(de)吸附劑(ji)。