亞甲基藍活性炭吸附

　　氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)是在氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)浸漬活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)后合成(cheng)的。通(tong)過活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)和(he)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)pH、ZPC和(he)FTIR光(guang)譜表征(zheng)。亞(ya)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)藍(lan)通(tong)過活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)和(he)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)去(qu)除。在7-10的pH氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的去(qu)除率高達95%(高于活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan))。雖然反應(ying)動力(li)學是偽二次的，但整體速率由膜擴散(san)(san)、孔擴散(san)(san)和(he)顆粒擴散(san)(san)等多個(ge)過程(cheng)控制。活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)和(he)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)分(fen)別為21.79和(he)14.82 kJ / mol)亞(ya)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)藍(lan)攝入的活(huo)化(hua)(hua)(hua)能值顯示了物理吸附過程(cheng)。氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)在再生(sheng)研究中不斷出現≥去(qu)除亞(ya)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)藍(lan)90%，甚至多達10次重(zhong)復循環。

　　生物體(ti)提(ti)供新(xin)鮮空氣和(he)清潔水(shui)(shui)非常重(zhong)要。因(yin)此(ci)，保(bao)持淡水(shui)(shui)資源的質量仍然是一個挑戰。當(dang)然，工(gong)(gong)業(ye)(ye)場所釋放的污泥和(he)殘留物通常含有(you)有(you)害污染物，會惡化(hua)水(shui)(shui)質。金屬(shu)、染料(liao)(liao)、農(nong)藥等有(you)害物質以及(ji)許多抗生素作(zuo)為工(gong)(gong)業(ye)(ye)作(zuo)業(ye)(ye)和(he)農(nong)業(ye)(ye)徑流排(pai)放對(dui)環(huan)境構成嚴重(zhong)威脅(xie)。合成染料(liao)(liao)賦予廢水(shui)(shui)顏色，*終會擾(rao)亂(luan)水(shui)(shui)生生物的生長活性，并負責增加化(hua)學(xue)需氧量。此(ci)外(wai)，水(shui)(shui)生植物生長必須通過(guo)吸收陽(yang)光(guang)來抑制光(guang)合作(zuo)用。這些污染物也(ye)威脅(xie)到食物循環(huan)和(he)水(shui)(shui)生生物，因(yin)為它們會導(dao)致突變和(he)致癌。嘔吐、黃疸(dan)、加速心率、休克和(he)組織壞死是與(yu)染料(liao)(liao)有(you)關的健康(kang)風險(xian)。因(yin)此(ci)，在進(jin)入(ru)水(shui)(shui)系統之前，對(dui)含有(you)染料(liao)(liao)的工(gong)(gong)業(ye)(ye)廢水(shui)(shui)進(jin)行處理(li)至關重(zhong)要。混(hun)凝、氧化(hua)、吸附(fu)、納(na)米過(guo)濾(lv)和(he)絮凝、離子(zi)交(jiao)換(huan)和(he)膜處理(li)等大量物理(li)化(hua)學(xue)方法(fa)已用于從廢水(shui)(shui)和(he)工(gong)(gong)業(ye)(ye)廢水(shui)(shui)中去除合成染料(liao)(liao)。

　　然(ran)而，活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)已廣泛應用于(yu)水介質的(de)(de)凈化(hua)、氣體/固相分(fen)離、催化(hua)和(he)(he)電化(hua)學過程中的(de)(de)吸(xi)附劑。活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)表面特性(xing)，即膨脹的(de)(de)孔(kong)隙(xi)率和(he)(he)高(gao)表面積，易于(yu)分(fen)離，運行(xing)成本(ben)低，吸(xi)收親和(he)(he)力顯(xian)著(zhu)，使(shi)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)成為(wei)各種應用的(de)(de)通用和(he)(he)首(shou)選材料。為(wei)了進一(yi)步(bu)提高(gao)效率，研究了活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)修改和(he)(he)可重用性(xing)。

　　本文(wen)簡要(yao)介紹了(le)(le)活性(xing)炭(tan)的(de)表(biao)面(mian)改性(xing)，以改善其對(dui)亞甲(jia)基(ji)藍的(de)吸附(fu)親和力(li)和廢(fei)吸附(fu)劑(ji)的(de)再生(sheng)。為(wei)了(le)(le)在活性(xing)炭(tan)上產生(sheng)更(geng)多的(de)活性(xing)位點，用(yong)氧化(hua)劑(ji)修飾表(biao)面(mian)，然后用(yong)鐵前體浸漬(zi)，產生(sheng)鐵浸漬(zi)活性(xing)炭(tan)。充(chong)分表(biao)征活性(xing)炭(tan)和氧化(hua)鐵活性(xing)炭(tan)，研(yan)究了(le)(le)水(shui)系(xi)統(tong)的(de)亞甲(jia)基(ji)藍攝入。對(dui)于實際應用(yong)，廢(fei)吸附(fu)劑(ji)的(de)可重用(yong)性(xing)是主要(yao)的(de)經(jing)濟效益，一(yi)是降低運行成本，二是解決廢(fei)吸附(fu)劑(ji)的(de)處理問題，是昂(ang)貴的(de)選擇和資(zi)源(yuan)浪費。

　　由(you)于表面(mian)氧化(hua)和鐵(tie)(tie)浸漬，活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭的(de)表面(mian)電荷密度(du)(pH ZPC)從(cong)7.4降低到4.3.這(zhe)有(you)助于增加氧化(hua)鐵(tie)(tie)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭的(de)酸性(xing)(xing)(xing)(xing)特性(xing)(xing)(xing)(xing)，對陽離(li)子染(ran)料(liao)(亞(ya)(ya)甲基藍(lan))在水系(xi)(xi)統中(zhong)具有(you)更(geng)高(gao)(gao)效的(de)吸(xi)附水平(ping)。與其對應物活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭pH(2-10)環境溫度(du)(298K))在有(you)利(li)條件下，氧化(hua)鐵(tie)(tie)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭的(de)亞(ya)(ya)甲基藍(lan)去(qu)除率一直很(hen)高(gao)(gao)，需要較(jiao)低的(de)劑量(0.2g顯示高(gao)(gao)達98%)。動力學建模(mo)表明，偽二(er)階模(mo)型(xing)很(hen)好地解釋了反應機制，但(dan)整體(ti)吸(xi)附過程由(you)膜(mo)擴散、孔(kong)擴散和顆(ke)粒擴散控制。目前工(gong)作的(de)可(ke)行性(xing)(xing)(xing)(xing)和有(you)效性(xing)(xing)(xing)(xing)與廢吸(xi)附劑的(de)可(ke)重(zhong)用(yong)性(xing)(xing)(xing)(xing)研(yan)究有(you)關(guan)。通過觀察活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭和氧化(hua)鐵(tie)(tie)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭的(de)吸(xi)附/解吸(xi)，我(wo)們(men)可(ke)以得出結論(lun)，氧化(hua)鐵(tie)(tie)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭比連續流動系(xi)(xi)統中(zhong)使用(yong)的(de)未改性(xing)(xing)(xing)(xing)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭更(geng)合適。氧化(hua)鐵(tie)(tie)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭在10次循(xun)環后重(zhong)復使用(yong)，脫除率高(gao)(gao)達90%，反映其高(gao)(gao)再生(sheng)能(neng)力。氧化(hua)鐵(tie)(tie)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭是從(cong)廢水中(zhong)去(qu)除陽離(li)子污(wu)染(ran)物的(de)優質吸(xi)附劑材料(liao)。