亞甲基藍活性炭吸附

　　氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)是在(zai)氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)浸(jin)漬活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)后(hou)合成的。通過(guo)(guo)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)和(he)(he)(he)氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)pH、ZPC和(he)(he)(he)FTIR光譜表征(zheng)。亞(ya)甲(jia)基(ji)藍(lan)通過(guo)(guo)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)和(he)(he)(he)氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)去(qu)(qu)除。在(zai)7-10的pH氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的去(qu)(qu)除率高(gao)達(da)95%(高(gao)于(yu)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan))。雖然反應動力學(xue)是偽二次(ci)的，但整體速率由膜擴(kuo)散、孔擴(kuo)散和(he)(he)(he)顆(ke)粒(li)擴(kuo)散等(deng)多個過(guo)(guo)程控制。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)和(he)(he)(he)氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)分別(bie)為(wei)21.79和(he)(he)(he)14.82 kJ / mol)亞(ya)甲(jia)基(ji)藍(lan)攝入的活(huo)(huo)化(hua)(hua)能值顯示(shi)了(le)物(wu)理吸附過(guo)(guo)程。氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)在(zai)再(zai)生研究中不斷出現(xian)≥去(qu)(qu)除亞(ya)甲(jia)基(ji)藍(lan)90%，甚至多達(da)10次(ci)重復(fu)循環(huan)。

　　生物(wu)(wu)(wu)體(ti)提供新鮮空氣和(he)清(qing)潔水(shui)(shui)(shui)非常(chang)重要(yao)(yao)。因(yin)此，保持淡水(shui)(shui)(shui)資源的質(zhi)量仍然(ran)是(shi)(shi)一個挑(tiao)戰。當然(ran)，工業(ye)場所釋放(fang)的污(wu)泥和(he)殘留物(wu)(wu)(wu)通(tong)常(chang)含(han)有有害污(wu)染物(wu)(wu)(wu)，會惡化水(shui)(shui)(shui)質(zhi)。金屬(shu)、染料(liao)、農(nong)(nong)藥等(deng)有害物(wu)(wu)(wu)質(zhi)以及(ji)許多抗生素作為工業(ye)作業(ye)和(he)農(nong)(nong)業(ye)徑(jing)流排放(fang)對(dui)環境構成嚴重威脅。合(he)成染料(liao)賦予(yu)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)顏色，*終(zhong)會擾亂水(shui)(shui)(shui)生生物(wu)(wu)(wu)的生長活性，并(bing)負責(ze)增(zeng)加(jia)化學需(xu)氧量。此外，水(shui)(shui)(shui)生植物(wu)(wu)(wu)生長必(bi)須通(tong)過(guo)吸(xi)收陽光(guang)來抑制(zhi)光(guang)合(he)作用。這些(xie)污(wu)染物(wu)(wu)(wu)也威脅到食物(wu)(wu)(wu)循(xun)環和(he)水(shui)(shui)(shui)生生物(wu)(wu)(wu)，因(yin)為它們會導致突(tu)變和(he)致癌。嘔(ou)吐、黃疸、加(jia)速心率、休克和(he)組織壞死(si)是(shi)(shi)與染料(liao)有關的健康風險。因(yin)此，在進(jin)入水(shui)(shui)(shui)系統之前，對(dui)含(han)有染料(liao)的工業(ye)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)進(jin)行處(chu)理至關重要(yao)(yao)。混凝(ning)、氧化、吸(xi)附、納米過(guo)濾和(he)絮凝(ning)、離子交換和(he)膜處(chu)理等(deng)大(da)量物(wu)(wu)(wu)理化學方法已用于從(cong)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)和(he)工業(ye)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)中去除(chu)合(he)成染料(liao)。

　　然而(er)，活性(xing)炭已廣泛應用(yong)于(yu)水介質(zhi)的(de)凈化(hua)、氣體(ti)/固相分離、催(cui)化(hua)和電化(hua)學(xue)過程中的(de)吸(xi)附劑。活性(xing)炭的(de)表面特性(xing)，即膨脹的(de)孔隙(xi)率(lv)和高(gao)表面積(ji)，易于(yu)分離，運行成本(ben)低，吸(xi)收親和力顯著，使活性(xing)炭成為(wei)各種應用(yong)的(de)通用(yong)和首選(xuan)材料。為(wei)了進(jin)一步提(ti)高(gao)效率(lv)，研究了活性(xing)炭的(de)修改和可重(zhong)用(yong)性(xing)。

　　本(ben)文簡要(yao)介紹了活(huo)性(xing)炭(tan)的表面改性(xing)，以改善(shan)其對亞(ya)甲(jia)基(ji)藍(lan)(lan)的吸附親(qin)和(he)力和(he)廢(fei)吸附劑(ji)(ji)的再生(sheng)(sheng)。為了在(zai)活(huo)性(xing)炭(tan)上(shang)產生(sheng)(sheng)更多(duo)的活(huo)性(xing)位點(dian)，用(yong)氧化劑(ji)(ji)修飾(shi)表面，然后用(yong)鐵前(qian)體浸漬，產生(sheng)(sheng)鐵浸漬活(huo)性(xing)炭(tan)。充(chong)分表征活(huo)性(xing)炭(tan)和(he)氧化鐵活(huo)性(xing)炭(tan)，研究了水系(xi)統(tong)的亞(ya)甲(jia)基(ji)藍(lan)(lan)攝入。對于實際(ji)應用(yong)，廢(fei)吸附劑(ji)(ji)的可重(zhong)用(yong)性(xing)是(shi)主要(yao)的經濟效益，一是(shi)降低運行成本(ben)，二是(shi)解(jie)決廢(fei)吸附劑(ji)(ji)的處理(li)問(wen)題，是(shi)昂貴的選擇和(he)資源浪(lang)費(fei)。

　　由于表面氧(yang)(yang)化(hua)和鐵(tie)(tie)浸漬，活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的表面電荷密度(du)(pH ZPC)從7.4降低到(dao)4.3.這(zhe)有(you)助于增加氧(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的酸性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，對陽(yang)離(li)子染(ran)料(liao)(亞(ya)甲基(ji)藍(lan))在(zai)水系統中具(ju)有(you)更(geng)高(gao)(gao)效(xiao)的吸附(fu)水平。與其對應物活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)pH(2-10)環境溫度(du)(298K))在(zai)有(you)利條件下，氧(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的亞(ya)甲基(ji)藍(lan)去除率(lv)一直(zhi)很高(gao)(gao)，需要較低的劑(ji)量(0.2g顯示(shi)高(gao)(gao)達(da)98%)。動力學(xue)建模(mo)表明(ming)，偽二階模(mo)型很好地解(jie)(jie)釋了反(fan)應機制(zhi)，但整體吸附(fu)過(guo)程由膜擴散、孔(kong)擴散和顆粒擴散控制(zhi)。目前工作的可行性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和有(you)效(xiao)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)與廢吸附(fu)劑(ji)的可重用性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)研究有(you)關。通過(guo)觀察活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)和氧(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的吸附(fu)/解(jie)(jie)吸，我們可以得出(chu)結論，氧(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)比連續流動系統中使(shi)用的未(wei)改性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)更(geng)合適。氧(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)在(zai)10次循(xun)環后重復使(shi)用，脫除率(lv)高(gao)(gao)達(da)90%，反(fan)映其高(gao)(gao)再(zai)生能力。氧(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)是從廢水中去除陽(yang)離(li)子污染(ran)物的優質(zhi)吸附(fu)劑(ji)材料(liao)。