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)(xi)附研究從(cong)水溶液中(zhong)吸(xi)(xi)附酸藍(lan)。探索廉價有(you)效(xiao)(xiao)的吸(xi)(xi)附劑去除廢(fei)水中(zhong)的顏色(se)。活(huo)性(xing)(xing)炭是從(cong)廢(fei)水中(zhong)去除污染物*常用的吸(xi)(xi)附劑。特別是從(cong)廢(fei)水中(zhong)去除各種(zhong)染料的活(huo)性(xing)(xing)炭的有(you)效(xiao)(xiao)性(xing)(xing)使其(qi)(qi)成為其(qi)(qi)他昂貴治療(liao)方(fang)案的理想替代品。活(huo)性(xing)(xing)炭具有(you)較大的吸(xi)(xi)附能力，主要是由于其(qi)(qi)結(jie)構特性(xing)(xing)（多孔(kong)結(jie)構），具有(you)較大的表面積(ji)和化學(xue)性(xing)(xing)于改(gai)性(xing)(xing)以(yi)提(ti)高(gao)其(qi)(qi)性(xing)(xing)能。

　　顏色(se)(se)是可(ke)見(jian)污(wu)染(ran)。消(xiao)費者可(ke)能無法接受水源的(de)輕微(wei)著色(se)(se)，盡(jin)管它可(ke)能無毒(du)。這種污(wu)染(ran)的(de)根本原因是合成染(ran)料的(de)使用(yong)(yong)迅速增加。目前有(you)1萬多種不同的(de)化學染(ran)料，估計(ji)世界染(ran)料和(he)染(ran)料中間(jian)體(ti)(ti)的(de)生產量在7左右(you)×10 8公斤。主要用(yong)(yong)于(yu)紡織、制革、制藥、食品包(bao)裝、紙(zhi)漿、紙(zhi)張、油漆(qi)、電鍍(du)等行業。污(wu)染(ran)物在染(ran)料制造(zao)和(he)染(ran)料應用(yong)(yong)過程中著色(se)(se)高度。酸或(huo)堿(jian)、鹽、溶解懸浮(fu)固體(ti)(ti)等有(you)毒(du)化合物也可(ke)存(cun)在于(yu)流出物中。河流或(huo)湖泊(bo)等接收水體(ti)(ti)的(de)顏色(se)(se)可(ke)抑制光(guang)合作用(yong)(yong)，其化合物可(ke)與金屬(shu)離子反應，對魚(yu)類和(he)其他水生生物形(xing)成有(you)毒(du)物質。

　　功能組對活性炭吸(xi)附的影響

　　石墨與(yu)(yu)非晶態之間的(de)(de)中間結(jie)構，即(ji)所謂的(de)(de)渦流結(jie)構或隨(sui)機層晶格結(jie)構。與(yu)(yu)石墨不(bu)同，碳(tan)材料(liao)(liao)(liao)微晶非常小(xiao)，邊緣有一些(xie)脂肪(fang)族側(ce)鏈(lian)。這些(xie)小(xiao)晶體(ti)可以通過(guo)(guo)它(ta)們的(de)(de)鏈(lian)接形成所謂的(de)(de)大分子(zi)，其中碳(tan)被捕獲。酸性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)藍是(shi)(shi)陰離子(zi)三苯甲烷染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)，攜帶磺酸基(ji)團(tuan)(tuan)。在(zai)(zai)水溶液中，它(ta)是(shi)(shi)離子(zi)化的(de)(de)SO ananionic - 3基(ji)團(tuan)(tuan)。該染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)離子(zi)在(zai)(zai)原料(liao)(liao)(liao)和(he)4000中存在(zai)(zai)于庫侖斥力(li)和(he)含氧(yang)量接近表(biao)面的(de)(de)官能(neng)(neng)團(tuan)(tuan)(羧基(ji)、堿等)℃脫氣活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)樣品。由(you)于碳(tan)表(biao)面極(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)降低和(he)一些(xie)酸氧(yang)表(biao)面官能(neng)(neng)度的(de)(de)分解(jie)，染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)在(zai)(zai)800℃活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)上(shang)的(de)(de)吸(xi)附(fu)是(shi)(shi)高(gao)的(de)(de)。也可能(neng)(neng)是(shi)(shi)由(you)于高(gao)溫(wen)下盲孔(kong)的(de)(de)開啟和(he)激(ji)活(huo)，導致吸(xi)附(fu)增(zeng)加，導致表(biao)面積和(he)孔(kong)體(ti)積增(zeng)加。800℃因此，活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)樣品的(de)(de)非極(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)表(biao)面也是(shi)(shi)染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)高(gao)吸(xi)附(fu)的(de)(de)原因。原料(liao)(liao)(liao)和(he)400℃活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)樣品中染(ran)(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)低吸(xi)附(fu)可能(neng)(neng)是(shi)(shi)由(you)于極(ji)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)官能(neng)(neng)團(tuan)(tuan)通過(guo)(guo)氫鍵強烈吸(xi)附(fu)水引起的(de)(de)。

　　對于(yu)固液(ye)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)過(guo)(guo)程(cheng)，溶(rong)(rong)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)轉移的(de)(de)特點通常是(shi)外部質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)量傳(chuan)遞（邊界層擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)(san)(san)）或(huo)顆(ke)(ke)粒(li)擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)(san)(san)或(huo)兩者。三(san)個連續步(bu)驟可(ke)以(yi)描述吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)動力學，即(ji)溶(rong)(rong)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)通過(guo)(guo)液(ye)膜從本(ben)體溶(rong)(rong)液(ye)輸(shu)送(song)到(dao)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑外表面； 溶(rong)(rong)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)(san)(san)到(dao)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑的(de)(de)孔中，除(chu)了外部表面少量的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu); 以(yi)及顆(ke)(ke)粒(li)中溶(rong)(rong)質(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)在(zai)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑孔隙和毛(mao)細管空間表面擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)(san)(san)和吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)的(de)(de)轉移機(ji)制(zhi)。第(di)三(san)步(bu)很快就被認為是(shi)可(ke)以(yi)忽略的(de)(de)。總(zong)體吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)速率將由*慢的(de)(de)步(bu)驟控制(zhi)，這將是(shi)膜擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)(san)(san)或(huo)孔擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)(san)(san)。然而，控制(zhi)步(bu)驟可(ke)能(neng)分布在(zai)顆(ke)(ke)粒(li)內外傳(chuan)輸(shu)機(ji)制(zhi)之間。在(zai)這兩種情況(kuang)下，外部擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)(san)(san)涉及吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)過(guo)(guo)程(cheng)。染(ran)料(liao)在(zai)活(huo)性(xing)炭顆(ke)(ke)粒(li)上的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)可(ke)以(yi)通過(guo)(guo)早期的(de)(de)膜擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)(san)(san)來控制(zhi)，然后(hou)當(dang)活(huo)性(xing)炭顆(ke)(ke)粒(li)裝載染(ran)料(liao)離子時，可(ke)以(yi)通過(guo)(guo)顆(ke)(ke)粒(li)內的(de)(de)擴(kuo)(kuo)(kuo)散(san)(san)(san)來控制(zhi)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)過(guo)(guo)程(cheng)。隨著吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)和活(huo)性(xing)炭活(huo)化溫(wen)度的(de)(de)升(sheng)高而升(sheng)高。這歸因(yin)于(yu)活(huo)性(xing)炭表面*容(rong)易獲得的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)位(wei)點的(de)(de)瞬時利用。

　　木(mu)材制(zhi)備(bei)的(de)活性(xing)炭(tan)有羧基等表(biao)面官(guan)能團，800℃激活后消失，提高吸(xi)附能力。EDS表(biao)明隨著(zhu)活化溫度的(de)升(sheng)(sheng)高，活性(xing)炭(tan)的(de)升(sheng)(sheng)高而增加。分子(zi)吸(xi)附和穩(wen)定取向(xiang)在(zai)(zai)15秒左右實現。染料在(zai)(zai)碳表(biao)面的(de)相互(hu)作用(yong)涉及顆(ke)粒和孔擴(kuo)散過(guo)程。在(zai)(zai)800℃ 木(mu)材制(zhi)成(cheng)的(de)活性(xing)炭(tan)可(ke)有效(xiao)用(yong)作從水溶液中去(qu)除酸藍的(de)吸(xi)附劑。