亞甲基藍活性炭吸附

　　氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)是在氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)浸漬活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)后合成(cheng)的(de)。通(tong)過(guo)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)和氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)pH、ZPC和FTIR光譜(pu)表征。亞(ya)甲(jia)基藍(lan)通(tong)過(guo)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)和氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)。在7-10的(de)pH氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)率(lv)高達95%(高于活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan))。雖然反(fan)應動力學是偽二次(ci)的(de)，但整(zheng)體(ti)速率(lv)由膜擴散、孔擴散和顆粒擴散等(deng)多個過(guo)程(cheng)控制。活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)和氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)分別為21.79和14.82 kJ / mol)亞(ya)甲(jia)基藍(lan)攝入的(de)活(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)能值(zhi)顯(xian)示了(le)物理吸附過(guo)程(cheng)。氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)在再(zai)生研究中不斷出現(xian)≥去(qu)(qu)(qu)除(chu)(chu)亞(ya)甲(jia)基藍(lan)90%，甚至多達10次(ci)重復循環。

　　生(sheng)(sheng)物(wu)體提供新鮮空氣和(he)清潔水(shui)(shui)非常重要(yao)。因此，保持淡水(shui)(shui)資源的(de)質(zhi)量仍然(ran)是一(yi)個挑戰(zhan)。當然(ran)，工(gong)(gong)業(ye)場(chang)所釋放的(de)污(wu)(wu)泥和(he)殘留物(wu)通(tong)常含(han)有(you)有(you)害(hai)污(wu)(wu)染(ran)物(wu)，會惡化(hua)水(shui)(shui)質(zhi)。金屬、染(ran)料(liao)、農藥等(deng)有(you)害(hai)物(wu)質(zhi)以及許多抗生(sheng)(sheng)素作為工(gong)(gong)業(ye)作業(ye)和(he)農業(ye)徑流排放對環境構成(cheng)(cheng)嚴重威脅(xie)(xie)。合(he)(he)成(cheng)(cheng)染(ran)料(liao)賦予(yu)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)顏色，*終(zhong)會擾亂水(shui)(shui)生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)的(de)生(sheng)(sheng)長活(huo)性，并負責增加化(hua)學(xue)需(xu)氧(yang)量。此外，水(shui)(shui)生(sheng)(sheng)植物(wu)生(sheng)(sheng)長必須通(tong)過吸收(shou)陽光來抑制光合(he)(he)作用。這些污(wu)(wu)染(ran)物(wu)也威脅(xie)(xie)到食物(wu)循(xun)環和(he)水(shui)(shui)生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)，因為它(ta)們會導(dao)致突變和(he)致癌。嘔吐(tu)、黃(huang)疸、加速(su)心(xin)率、休克和(he)組織壞死是與染(ran)料(liao)有(you)關的(de)健(jian)康風險。因此，在進入水(shui)(shui)系(xi)統之前，對含(han)有(you)染(ran)料(liao)的(de)工(gong)(gong)業(ye)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)進行處(chu)(chu)理至關重要(yao)。混凝、氧(yang)化(hua)、吸附、納米過濾和(he)絮凝、離子交(jiao)換和(he)膜處(chu)(chu)理等(deng)大量物(wu)理化(hua)學(xue)方法(fa)已用于(yu)從廢(fei)(fei)水(shui)(shui)和(he)工(gong)(gong)業(ye)廢(fei)(fei)水(shui)(shui)中去除合(he)(he)成(cheng)(cheng)染(ran)料(liao)。

　　然而(er)，活性炭已廣泛應用(yong)于水介質的(de)(de)凈化、氣體/固相分(fen)離、催化和(he)(he)電化學(xue)過程中的(de)(de)吸附劑(ji)。活性炭的(de)(de)表面(mian)(mian)特(te)性，即膨脹的(de)(de)孔隙率和(he)(he)高表面(mian)(mian)積(ji)，易于分(fen)離，運行成本低，吸收親和(he)(he)力顯著(zhu)，使活性炭成為各種(zhong)應用(yong)的(de)(de)通用(yong)和(he)(he)首選(xuan)材(cai)料。為了(le)進一步提高效(xiao)率，研(yan)究了(le)活性炭的(de)(de)修改(gai)和(he)(he)可重(zhong)用(yong)性。

　　本(ben)文簡要(yao)(yao)介(jie)紹了活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)表面(mian)改性(xing)，以改善其對(dui)亞甲(jia)基藍的(de)吸附親和力(li)和廢吸附劑(ji)的(de)再生。為了在活(huo)(huo)性(xing)炭上產(chan)(chan)生更(geng)多的(de)活(huo)(huo)性(xing)位點，用(yong)氧(yang)化劑(ji)修(xiu)飾表面(mian)，然后用(yong)鐵(tie)前體浸(jin)漬(zi)，產(chan)(chan)生鐵(tie)浸(jin)漬(zi)活(huo)(huo)性(xing)炭。充(chong)分(fen)表征活(huo)(huo)性(xing)炭和氧(yang)化鐵(tie)活(huo)(huo)性(xing)炭，研究了水系統的(de)亞甲(jia)基藍攝入。對(dui)于(yu)實際應用(yong)，廢吸附劑(ji)的(de)可(ke)重用(yong)性(xing)是(shi)主要(yao)(yao)的(de)經(jing)濟效益，一是(shi)降低運行成本(ben)，二是(shi)解決廢吸附劑(ji)的(de)處理(li)問題，是(shi)昂貴的(de)選擇和資源(yuan)浪(lang)費。

　　由(you)于表(biao)面(mian)(mian)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)和(he)(he)鐵(tie)浸漬，活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)表(biao)面(mian)(mian)電荷密度(pH ZPC)從7.4降(jiang)低到4.3.這有助(zhu)于增加氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)酸(suan)性(xing)(xing)特性(xing)(xing)，對陽離子(zi)染料(亞(ya)甲基藍)在(zai)水(shui)(shui)(shui)系統中具有更(geng)高(gao)效的(de)吸附(fu)(fu)水(shui)(shui)(shui)平。與其對應(ying)物活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)pH(2-10)環(huan)境(jing)溫度(298K))在(zai)有利條件下，氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)亞(ya)甲基藍去除(chu)率(lv)一直很高(gao)，需要(yao)較低的(de)劑(ji)量(0.2g顯示高(gao)達98%)。動(dong)力學(xue)建模(mo)(mo)表(biao)明，偽二(er)階模(mo)(mo)型很好地解釋了反應(ying)機制，但整體吸附(fu)(fu)過程由(you)膜擴散、孔擴散和(he)(he)顆粒擴散控制。目前工作(zuo)的(de)可行性(xing)(xing)和(he)(he)有效性(xing)(xing)與廢吸附(fu)(fu)劑(ji)的(de)可重(zhong)用(yong)性(xing)(xing)研究有關。通過觀(guan)察活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)和(he)(he)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)吸附(fu)(fu)/解吸，我們可以得出結論(lun)，氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)比連續流(liu)動(dong)系統中使(shi)用(yong)的(de)未改(gai)性(xing)(xing)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)更(geng)合適。氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)在(zai)10次(ci)循環(huan)后重(zhong)復使(shi)用(yong)，脫除(chu)率(lv)高(gao)達90%，反映其高(gao)再生(sheng)能力。氧(yang)(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)是從廢水(shui)(shui)(shui)中去除(chu)陽離子(zi)污染物的(de)優質吸附(fu)(fu)劑(ji)材(cai)料。