亞甲基藍活性炭吸附

　　氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)是在氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)浸(jin)漬(zi)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)后合成的。通(tong)過(guo)(guo)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)和氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)pH、ZPC和FTIR光譜表征。亞甲(jia)基藍(lan)通(tong)過(guo)(guo)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)和氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)去(qu)除(chu)。在7-10的pH氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的去(qu)除(chu)率(lv)(lv)高達95%(高于活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan))。雖(sui)然反(fan)應動力學是偽(wei)二次的，但整體速率(lv)(lv)由膜擴(kuo)散(san)、孔(kong)擴(kuo)散(san)和顆粒擴(kuo)散(san)等多個過(guo)(guo)程(cheng)控制。活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)和氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)分別為21.79和14.82 kJ / mol)亞甲(jia)基藍(lan)攝(she)入(ru)的活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)化(hua)(hua)能值顯示(shi)了物理吸(xi)附過(guo)(guo)程(cheng)。氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)在再生研究(jiu)中不斷出現≥去(qu)除(chu)亞甲(jia)基藍(lan)90%，甚至多達10次重復(fu)循環。

　　生物體提供(gong)新(xin)鮮(xian)空氣和(he)清潔水(shui)(shui)(shui)非常(chang)重要。因(yin)此，保(bao)持淡水(shui)(shui)(shui)資(zi)源的(de)質量仍然是一個挑(tiao)戰。當(dang)然，工(gong)業(ye)場(chang)所釋放的(de)污泥和(he)殘留物通常(chang)含有(you)有(you)害污染(ran)(ran)物，會惡化水(shui)(shui)(shui)質。金屬、染(ran)(ran)料、農(nong)(nong)藥等(deng)有(you)害物質以及(ji)許多抗生素作(zuo)為(wei)工(gong)業(ye)作(zuo)業(ye)和(he)農(nong)(nong)業(ye)徑流(liu)排(pai)放對環境(jing)構成(cheng)嚴重威脅(xie)。合(he)(he)成(cheng)染(ran)(ran)料賦予廢(fei)水(shui)(shui)(shui)顏色(se)，*終(zhong)會擾(rao)亂水(shui)(shui)(shui)生生物的(de)生長(chang)活(huo)性，并負(fu)責增加(jia)化學需(xu)氧量。此外，水(shui)(shui)(shui)生植物生長(chang)必須通過吸收陽光來(lai)抑制(zhi)光合(he)(he)作(zuo)用(yong)。這些污染(ran)(ran)物也威脅(xie)到食物循環和(he)水(shui)(shui)(shui)生生物，因(yin)為(wei)它們會導致突變和(he)致癌。嘔吐、黃(huang)疸、加(jia)速心率、休克(ke)和(he)組織壞死是與染(ran)(ran)料有(you)關的(de)健康風(feng)險(xian)。因(yin)此，在進(jin)入水(shui)(shui)(shui)系統之前，對含有(you)染(ran)(ran)料的(de)工(gong)業(ye)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)進(jin)行處(chu)理至關重要。混凝、氧化、吸附、納米過濾和(he)絮凝、離子交(jiao)換和(he)膜處(chu)理等(deng)大(da)量物理化學方法已用(yong)于從(cong)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)和(he)工(gong)業(ye)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)中去(qu)除合(he)(he)成(cheng)染(ran)(ran)料。

　　然而，活(huo)性(xing)炭(tan)已(yi)廣(guang)泛(fan)應用于水介質的(de)凈化、氣體/固相分(fen)離、催化和(he)(he)(he)電化學過程中的(de)吸(xi)附劑。活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)表面特性(xing)，即(ji)膨脹的(de)孔隙率和(he)(he)(he)高(gao)表面積，易于分(fen)離，運行成(cheng)本低，吸(xi)收(shou)親(qin)和(he)(he)(he)力顯著(zhu)，使(shi)活(huo)性(xing)炭(tan)成(cheng)為各種應用的(de)通用和(he)(he)(he)首選材料。為了進(jin)一步提高(gao)效率，研究了活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)修改和(he)(he)(he)可重(zhong)用性(xing)。

　　本文(wen)簡要(yao)(yao)介(jie)紹了(le)(le)活性(xing)炭(tan)的(de)表面(mian)(mian)改性(xing)，以改善其(qi)對亞甲(jia)基(ji)藍(lan)的(de)吸附(fu)親和(he)力和(he)廢(fei)吸附(fu)劑的(de)再生(sheng)。為(wei)了(le)(le)在活性(xing)炭(tan)上產生(sheng)更多的(de)活性(xing)位點，用氧(yang)化(hua)劑修(xiu)飾表面(mian)(mian)，然后用鐵前體浸漬，產生(sheng)鐵浸漬活性(xing)炭(tan)。充分表征活性(xing)炭(tan)和(he)氧(yang)化(hua)鐵活性(xing)炭(tan)，研究了(le)(le)水(shui)系統(tong)的(de)亞甲(jia)基(ji)藍(lan)攝入。對于實際應用，廢(fei)吸附(fu)劑的(de)可重用性(xing)是(shi)主要(yao)(yao)的(de)經(jing)濟效(xiao)益，一是(shi)降低運(yun)行成(cheng)本，二是(shi)解決廢(fei)吸附(fu)劑的(de)處理問題，是(shi)昂(ang)貴的(de)選擇和(he)資源浪費。

　　由于表(biao)(biao)面氧(yang)化(hua)和鐵(tie)(tie)浸(jin)漬，活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)表(biao)(biao)面電(dian)荷密度(pH ZPC)從(cong)7.4降低到(dao)4.3.這(zhe)有助于增(zeng)加氧(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)酸性(xing)(xing)(xing)特性(xing)(xing)(xing)，對陽離(li)(li)子染料(亞甲基藍)在(zai)水系統中(zhong)具有更(geng)高(gao)(gao)效(xiao)的(de)(de)吸附(fu)水平。與其(qi)對應物活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)pH(2-10)環(huan)境溫度(298K))在(zai)有利條件下，氧(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)亞甲基藍去除(chu)(chu)率一直很(hen)高(gao)(gao)，需要較低的(de)(de)劑(ji)量(0.2g顯示高(gao)(gao)達(da)(da)98%)。動(dong)力學建模表(biao)(biao)明(ming)，偽二階模型很(hen)好地解釋了反(fan)應機(ji)制(zhi)，但整體吸附(fu)過(guo)程由膜擴(kuo)散、孔擴(kuo)散和顆粒擴(kuo)散控制(zhi)。目前工(gong)作的(de)(de)可行性(xing)(xing)(xing)和有效(xiao)性(xing)(xing)(xing)與廢吸附(fu)劑(ji)的(de)(de)可重用(yong)性(xing)(xing)(xing)研究(jiu)有關。通過(guo)觀(guan)察(cha)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)和氧(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)吸附(fu)/解吸，我們可以得出結論，氧(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)比連續流動(dong)系統中(zhong)使用(yong)的(de)(de)未改性(xing)(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)更(geng)合適。氧(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)在(zai)10次循(xun)環(huan)后重復使用(yong)，脫除(chu)(chu)率高(gao)(gao)達(da)(da)90%，反(fan)映其(qi)高(gao)(gao)再生能力。氧(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)是從(cong)廢水中(zhong)去除(chu)(chu)陽離(li)(li)子污染物的(de)(de)優(you)質吸附(fu)劑(ji)材料。