亞甲基藍活性炭吸附

　　氧(yang)(yang)(yang)(yang)化鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)是在(zai)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化鐵(tie)(tie)浸漬活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)后合成的(de)。通(tong)過(guo)(guo)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)和氧(yang)(yang)(yang)(yang)化鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)pH、ZPC和FTIR光譜表征。亞(ya)甲(jia)(jia)基藍(lan)通(tong)過(guo)(guo)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)和氧(yang)(yang)(yang)(yang)化鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)去(qu)除。在(zai)7-10的(de)pH氧(yang)(yang)(yang)(yang)化鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)去(qu)除率高達95%(高于(yu)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan))。雖然反應動力學(xue)是偽二次的(de)，但整(zheng)體速率由膜擴散(san)、孔擴散(san)和顆(ke)粒(li)擴散(san)等多(duo)個過(guo)(guo)程(cheng)控制。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)和氧(yang)(yang)(yang)(yang)化鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)分別為21.79和14.82 kJ / mol)亞(ya)甲(jia)(jia)基藍(lan)攝入的(de)活(huo)(huo)化能(neng)值(zhi)顯示了物理吸附過(guo)(guo)程(cheng)。氧(yang)(yang)(yang)(yang)化鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)在(zai)再生研究(jiu)中不斷出現≥去(qu)除亞(ya)甲(jia)(jia)基藍(lan)90%，甚至多(duo)達10次重(zhong)復循環(huan)。

　　生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)體提供新鮮空氣和(he)(he)清(qing)潔水非(fei)常重要(yao)。因(yin)此，保(bao)持淡水資源的(de)質(zhi)量(liang)仍然是一個挑戰。當然，工(gong)業(ye)(ye)(ye)場所釋放(fang)的(de)污(wu)泥和(he)(he)殘留物(wu)通常含有有害污(wu)染(ran)(ran)物(wu)，會(hui)惡化水質(zhi)。金屬、染(ran)(ran)料、農(nong)藥等有害物(wu)質(zhi)以及許多抗生(sheng)(sheng)(sheng)素作(zuo)為(wei)工(gong)業(ye)(ye)(ye)作(zuo)業(ye)(ye)(ye)和(he)(he)農(nong)業(ye)(ye)(ye)徑流排放(fang)對(dui)環境構(gou)成(cheng)嚴重威脅(xie)。合(he)成(cheng)染(ran)(ran)料賦予廢水顏色，*終會(hui)擾亂水生(sheng)(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)長活(huo)性，并負責增加化學需氧(yang)量(liang)。此外，水生(sheng)(sheng)(sheng)植(zhi)物(wu)生(sheng)(sheng)(sheng)長必須(xu)通過吸收陽光(guang)來(lai)抑(yi)制(zhi)光(guang)合(he)作(zuo)用。這些污(wu)染(ran)(ran)物(wu)也威脅(xie)到食物(wu)循環和(he)(he)水生(sheng)(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)，因(yin)為(wei)它們會(hui)導致突變和(he)(he)致癌。嘔吐、黃疸、加速心率(lv)、休克和(he)(he)組織(zhi)壞死是與染(ran)(ran)料有關的(de)健康風險(xian)。因(yin)此，在進入水系統(tong)之前，對(dui)含有染(ran)(ran)料的(de)工(gong)業(ye)(ye)(ye)廢水進行處理至關重要(yao)。混凝、氧(yang)化、吸附(fu)、納(na)米過濾和(he)(he)絮(xu)凝、離子(zi)交換和(he)(he)膜(mo)處理等大量(liang)物(wu)理化學方法已用于從廢水和(he)(he)工(gong)業(ye)(ye)(ye)廢水中(zhong)去除(chu)合(he)成(cheng)染(ran)(ran)料。

　　然而，活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)已廣泛(fan)應用(yong)于(yu)水介質的凈(jing)化(hua)(hua)、氣體/固相分(fen)離、催化(hua)(hua)和電化(hua)(hua)學過程中的吸(xi)附劑。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的表面(mian)(mian)特性(xing)(xing)，即膨(peng)脹的孔隙率和高表面(mian)(mian)積，易于(yu)分(fen)離，運行成本低，吸(xi)收親和力顯著，使活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)成為(wei)(wei)各種應用(yong)的通(tong)用(yong)和首(shou)選材料。為(wei)(wei)了(le)進一步提高效率，研究了(le)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的修(xiu)改(gai)和可(ke)重用(yong)性(xing)(xing)。

　　本文簡(jian)要(yao)介紹了活性(xing)(xing)(xing)炭的(de)表(biao)面(mian)改性(xing)(xing)(xing)，以改善其對亞(ya)(ya)甲基(ji)藍的(de)吸附(fu)親和力和廢吸附(fu)劑的(de)再生(sheng)(sheng)(sheng)。為了在活性(xing)(xing)(xing)炭上產生(sheng)(sheng)(sheng)更多的(de)活性(xing)(xing)(xing)位點，用(yong)氧化劑修(xiu)飾表(biao)面(mian)，然后用(yong)鐵前(qian)體浸漬，產生(sheng)(sheng)(sheng)鐵浸漬活性(xing)(xing)(xing)炭。充(chong)分表(biao)征活性(xing)(xing)(xing)炭和氧化鐵活性(xing)(xing)(xing)炭，研究了水(shui)系統的(de)亞(ya)(ya)甲基(ji)藍攝入。對于實際應(ying)用(yong)，廢吸附(fu)劑的(de)可重(zhong)用(yong)性(xing)(xing)(xing)是(shi)主(zhu)要(yao)的(de)經(jing)濟效益，一是(shi)降低運行成本，二是(shi)解決廢吸附(fu)劑的(de)處理問(wen)題，是(shi)昂貴的(de)選擇和資源(yuan)浪費。

　　由于表面(mian)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)和鐵(tie)浸漬，活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)表面(mian)電荷(he)密度(pH ZPC)從7.4降低到4.3.這有(you)助于增加氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)酸(suan)性(xing)(xing)(xing)(xing)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，對陽離子染(ran)料(亞甲(jia)基(ji)藍)在(zai)水系(xi)(xi)統(tong)(tong)中具(ju)有(you)更高效的(de)吸(xi)附水平。與(yu)其對應物活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)pH(2-10)環(huan)境溫度(298K))在(zai)有(you)利(li)條件下，氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)亞甲(jia)基(ji)藍去除率一直很(hen)高，需(xu)要(yao)較低的(de)劑(ji)量(0.2g顯示高達(da)98%)。動(dong)力學建模(mo)表明，偽(wei)二階(jie)模(mo)型(xing)很(hen)好(hao)地(di)解釋了反應機制(zhi)，但整體吸(xi)附過(guo)程由膜擴散、孔擴散和顆粒擴散控制(zhi)。目(mu)前工作(zuo)的(de)可(ke)行性(xing)(xing)(xing)(xing)和有(you)效性(xing)(xing)(xing)(xing)與(yu)廢(fei)吸(xi)附劑(ji)的(de)可(ke)重用性(xing)(xing)(xing)(xing)研(yan)究有(you)關(guan)。通(tong)過(guo)觀察活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)和氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)吸(xi)附/解吸(xi)，我們(men)可(ke)以得出(chu)結論，氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)比連續(xu)流(liu)動(dong)系(xi)(xi)統(tong)(tong)中使用的(de)未改(gai)性(xing)(xing)(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)更合適。氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)在(zai)10次(ci)循環(huan)后重復使用，脫除率高達(da)90%，反映(ying)其高再生(sheng)能力。氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)是從廢(fei)水中去除陽離子污(wu)染(ran)物的(de)優(you)質(zhi)吸(xi)附劑(ji)材料。