亞甲基藍活性炭吸附

　　氧(yang)化鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)是在氧(yang)化鐵(tie)(tie)浸漬活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)后(hou)合成的(de)。通過活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)和(he)氧(yang)化鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)pH、ZPC和(he)FTIR光譜表征。亞(ya)甲(jia)基(ji)藍通過活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)和(he)氧(yang)化鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)去(qu)除(chu)。在7-10的(de)pH氧(yang)化鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)去(qu)除(chu)率高達95%(高于(yu)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan))。雖然(ran)反應動(dong)力學是偽二次的(de)，但整體速率由(you)膜擴散(san)、孔(kong)擴散(san)和(he)顆(ke)粒擴散(san)等多個(ge)過程控制(zhi)。活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)和(he)氧(yang)化鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)分別為21.79和(he)14.82 kJ / mol)亞(ya)甲(jia)基(ji)藍攝入的(de)活(huo)(huo)(huo)(huo)化能值顯示了物理(li)吸附過程。氧(yang)化鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)在再生研究中不(bu)斷出現(xian)≥去(qu)除(chu)亞(ya)甲(jia)基(ji)藍90%，甚至多達10次重復循(xun)環(huan)。

　　生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)體提供(gong)新鮮空氣和(he)清(qing)潔水(shui)(shui)(shui)非常(chang)重(zhong)要(yao)。因此，保持淡水(shui)(shui)(shui)資源的(de)(de)(de)質量(liang)仍(reng)然是一(yi)個挑戰(zhan)。當然，工(gong)業(ye)場所釋放的(de)(de)(de)污泥(ni)和(he)殘留物(wu)(wu)通常(chang)含有(you)(you)有(you)(you)害(hai)污染(ran)物(wu)(wu)，會惡化(hua)水(shui)(shui)(shui)質。金屬、染(ran)料、農(nong)藥等有(you)(you)害(hai)物(wu)(wu)質以(yi)及(ji)許多抗(kang)生(sheng)(sheng)(sheng)素作為(wei)工(gong)業(ye)作業(ye)和(he)農(nong)業(ye)徑流排放對環境構成嚴重(zhong)威脅。合(he)成染(ran)料賦予廢水(shui)(shui)(shui)顏(yan)色，*終會擾亂水(shui)(shui)(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的(de)(de)(de)生(sheng)(sheng)(sheng)長活性，并負責增(zeng)加化(hua)學需氧量(liang)。此外(wai)，水(shui)(shui)(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)植物(wu)(wu)生(sheng)(sheng)(sheng)長必須通過吸(xi)收陽光來抑(yi)制光合(he)作用(yong)。這些(xie)污染(ran)物(wu)(wu)也威脅到食物(wu)(wu)循環和(he)水(shui)(shui)(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)，因為(wei)它們會導致突(tu)變和(he)致癌。嘔(ou)吐、黃疸、加速心率、休克和(he)組織壞死(si)是與染(ran)料有(you)(you)關的(de)(de)(de)健康(kang)風險。因此，在進(jin)入(ru)水(shui)(shui)(shui)系(xi)統之前，對含有(you)(you)染(ran)料的(de)(de)(de)工(gong)業(ye)廢水(shui)(shui)(shui)進(jin)行處理(li)至關重(zhong)要(yao)。混凝、氧化(hua)、吸(xi)附(fu)、納米過濾和(he)絮(xu)凝、離子交換和(he)膜處理(li)等大量(liang)物(wu)(wu)理(li)化(hua)學方法(fa)已用(yong)于從廢水(shui)(shui)(shui)和(he)工(gong)業(ye)廢水(shui)(shui)(shui)中去除(chu)合(he)成染(ran)料。

　　然而，活性(xing)炭(tan)(tan)已廣泛應用(yong)于水介質(zhi)的凈化、氣體(ti)/固相(xiang)分離(li)、催化和(he)電化學過程中(zhong)的吸附劑。活性(xing)炭(tan)(tan)的表面特性(xing)，即膨(peng)脹的孔隙(xi)率和(he)高(gao)表面積，易于分離(li)，運行成本低，吸收親和(he)力顯著，使活性(xing)炭(tan)(tan)成為各種應用(yong)的通(tong)用(yong)和(he)首選材料。為了進(jin)一(yi)步提高(gao)效率，研究了活性(xing)炭(tan)(tan)的修改(gai)和(he)可重用(yong)性(xing)。

　　本文簡要介(jie)紹了(le)活性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)表面改性(xing)(xing)，以改善其對亞甲基(ji)藍的(de)(de)吸(xi)附親和力和廢(fei)吸(xi)附劑的(de)(de)再生。為了(le)在活性(xing)(xing)炭(tan)上產(chan)生更多的(de)(de)活性(xing)(xing)位點，用(yong)氧化(hua)劑修飾表面，然后(hou)用(yong)鐵前(qian)體浸(jin)漬(zi)，產(chan)生鐵浸(jin)漬(zi)活性(xing)(xing)炭(tan)。充分表征活性(xing)(xing)炭(tan)和氧化(hua)鐵活性(xing)(xing)炭(tan)，研究了(le)水(shui)系統(tong)的(de)(de)亞甲基(ji)藍攝入。對于實際應用(yong)，廢(fei)吸(xi)附劑的(de)(de)可重用(yong)性(xing)(xing)是(shi)(shi)主要的(de)(de)經濟效益，一是(shi)(shi)降低(di)運行成(cheng)本，二是(shi)(shi)解決廢(fei)吸(xi)附劑的(de)(de)處理問題，是(shi)(shi)昂貴的(de)(de)選擇(ze)和資源浪費。

　　由于表面氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)和(he)鐵浸漬，活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)表面電荷密(mi)度(pH ZPC)從7.4降低(di)到4.3.這(zhe)有助于增加氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐵活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)酸性(xing)(xing)(xing)(xing)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，對陽(yang)離(li)子染料(亞甲基藍(lan))在(zai)水(shui)系統中具(ju)有更高(gao)(gao)(gao)效的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)水(shui)平。與(yu)其(qi)對應物活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)pH(2-10)環(huan)境溫(wen)度(298K))在(zai)有利條件下，氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐵活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)亞甲基藍(lan)去除(chu)率一直很高(gao)(gao)(gao)，需要較低(di)的(de)(de)劑(ji)量(0.2g顯示高(gao)(gao)(gao)達(da)98%)。動力學(xue)建模表明，偽二(er)階模型很好地解(jie)(jie)釋(shi)了反應機制，但整體吸(xi)附(fu)(fu)(fu)過程由膜擴散(san)(san)、孔擴散(san)(san)和(he)顆(ke)粒擴散(san)(san)控制。目前(qian)工作的(de)(de)可行性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)有效性(xing)(xing)(xing)(xing)與(yu)廢(fei)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)的(de)(de)可重用性(xing)(xing)(xing)(xing)研究有關。通(tong)過觀察活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)和(he)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐵活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)(fu)/解(jie)(jie)吸(xi)，我們可以得出結論，氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐵活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)比連續流動系統中使用的(de)(de)未改性(xing)(xing)(xing)(xing)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)更合(he)適。氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐵活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)在(zai)10次循(xun)環(huan)后(hou)重復使用，脫除(chu)率高(gao)(gao)(gao)達(da)90%，反映其(qi)高(gao)(gao)(gao)再生能力。氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)鐵活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)是從廢(fei)水(shui)中去除(chu)陽(yang)離(li)子污染物的(de)(de)優質吸(xi)附(fu)(fu)(fu)劑(ji)材料。