亞甲基藍活性炭吸附

　　氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)性炭是(shi)在(zai)(zai)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)浸漬(zi)活(huo)(huo)性炭后合成的(de)(de)。通(tong)過(guo)活(huo)(huo)性炭和(he)(he)(he)(he)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)性炭pH、ZPC和(he)(he)(he)(he)FTIR光譜表征(zheng)。亞甲(jia)基藍通(tong)過(guo)活(huo)(huo)性炭和(he)(he)(he)(he)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)性炭去(qu)除(chu)。在(zai)(zai)7-10的(de)(de)pH氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)性炭的(de)(de)去(qu)除(chu)率高達95%(高于活(huo)(huo)性炭)。雖(sui)然(ran)反應動(dong)力學(xue)是(shi)偽二(er)次的(de)(de)，但整體速率由膜擴散、孔擴散和(he)(he)(he)(he)顆粒擴散等多(duo)個過(guo)程控(kong)制(zhi)。活(huo)(huo)性炭和(he)(he)(he)(he)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)性炭分別(bie)為(wei)21.79和(he)(he)(he)(he)14.82 kJ / mol)亞甲(jia)基藍攝入的(de)(de)活(huo)(huo)化(hua)能值顯(xian)示了(le)物理吸附過(guo)程。氧(yang)(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)性炭在(zai)(zai)再生(sheng)研(yan)究中不(bu)斷出現≥去(qu)除(chu)亞甲(jia)基藍90%，甚至多(duo)達10次重復循環。

　　生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)體提供(gong)新(xin)鮮空氣和(he)(he)清(qing)潔(jie)水(shui)(shui)(shui)非(fei)常重要。因(yin)(yin)此(ci)，保持淡(dan)水(shui)(shui)(shui)資源的(de)質量仍(reng)然(ran)(ran)是一(yi)個挑戰。當然(ran)(ran)，工業(ye)場所釋放(fang)的(de)污(wu)泥和(he)(he)殘留(liu)物(wu)(wu)(wu)通常含(han)有(you)有(you)害(hai)污(wu)染物(wu)(wu)(wu)，會惡化(hua)(hua)(hua)水(shui)(shui)(shui)質。金屬、染料(liao)、農(nong)藥等(deng)有(you)害(hai)物(wu)(wu)(wu)質以及(ji)許多抗生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)素作為工業(ye)作業(ye)和(he)(he)農(nong)業(ye)徑流排(pai)放(fang)對環境構(gou)成(cheng)嚴重威脅。合成(cheng)染料(liao)賦予廢(fei)水(shui)(shui)(shui)顏(yan)色，*終(zhong)會擾亂水(shui)(shui)(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)的(de)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長活(huo)性，并負(fu)責增加化(hua)(hua)(hua)學需氧(yang)量。此(ci)外，水(shui)(shui)(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)植(zhi)物(wu)(wu)(wu)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)長必須(xu)通過吸收陽(yang)光(guang)來(lai)抑(yi)制光(guang)合作用。這些污(wu)染物(wu)(wu)(wu)也威脅到食物(wu)(wu)(wu)循環和(he)(he)水(shui)(shui)(shui)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)(wu)(wu)，因(yin)(yin)為它(ta)們會導致突(tu)變和(he)(he)致癌。嘔吐、黃疸、加速心率、休(xiu)克(ke)和(he)(he)組(zu)織壞(huai)死(si)是與(yu)染料(liao)有(you)關的(de)健康風險。因(yin)(yin)此(ci)，在進入水(shui)(shui)(shui)系統之前，對含(han)有(you)染料(liao)的(de)工業(ye)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)進行(xing)處理(li)至關重要。混凝(ning)、氧(yang)化(hua)(hua)(hua)、吸附、納米過濾和(he)(he)絮凝(ning)、離子交換和(he)(he)膜處理(li)等(deng)大(da)量物(wu)(wu)(wu)理(li)化(hua)(hua)(hua)學方(fang)法已用于(yu)從廢(fei)水(shui)(shui)(shui)和(he)(he)工業(ye)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)去除合成(cheng)染料(liao)。

　　然(ran)而，活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)已廣泛應用(yong)于(yu)水介(jie)質的凈化、氣體(ti)/固相分離、催化和(he)電化學過程(cheng)中的吸附劑。活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的表(biao)面(mian)(mian)特性(xing)，即(ji)膨(peng)脹的孔隙率和(he)高(gao)表(biao)面(mian)(mian)積，易于(yu)分離，運行成本低，吸收親(qin)和(he)力顯著，使活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)成為各種應用(yong)的通用(yong)和(he)首選材料。為了(le)進(jin)一(yi)步提高(gao)效率，研(yan)究了(le)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的修改和(he)可重用(yong)性(xing)。

　　本文簡要(yao)介紹了活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭的表(biao)面(mian)改性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，以(yi)改善(shan)其(qi)對(dui)亞甲基(ji)藍的吸(xi)(xi)(xi)附(fu)親和(he)(he)力(li)和(he)(he)廢吸(xi)(xi)(xi)附(fu)劑的再生。為了在活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭上(shang)產(chan)生更多的活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)位(wei)點，用(yong)氧化劑修飾表(biao)面(mian)，然后用(yong)鐵(tie)前體(ti)浸漬，產(chan)生鐵(tie)浸漬活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭。充分表(biao)征活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭和(he)(he)氧化鐵(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭，研究了水系(xi)統的亞甲基(ji)藍攝入。對(dui)于實際應(ying)用(yong)，廢吸(xi)(xi)(xi)附(fu)劑的可重用(yong)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)是(shi)主要(yao)的經濟效益，一是(shi)降低運行成本，二是(shi)解決廢吸(xi)(xi)(xi)附(fu)劑的處理(li)問題，是(shi)昂貴的選(xuan)擇和(he)(he)資源浪(lang)費。

　　由于(yu)表(biao)面氧(yang)化(hua)(hua)(hua)和(he)(he)鐵(tie)(tie)(tie)浸(jin)漬(zi)，活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)表(biao)面電荷密(mi)度(pH ZPC)從7.4降低到4.3.這(zhe)有(you)助于(yu)增加氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)酸(suan)性(xing)特性(xing)，對陽離子染料(亞(ya)甲基藍)在水(shui)系統(tong)中具有(you)更高效的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)水(shui)平(ping)。與其對應物(wu)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)pH(2-10)環(huan)境溫度(298K))在有(you)利條件下，氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)亞(ya)甲基藍去除(chu)率一(yi)直很高，需要較低的(de)(de)劑量(0.2g顯示高達98%)。動力學建模表(biao)明，偽二階模型(xing)很好(hao)地解釋了反(fan)應機制，但整體吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)過程由膜擴散(san)、孔擴散(san)和(he)(he)顆粒擴散(san)控(kong)制。目前工(gong)作(zuo)的(de)(de)可行性(xing)和(he)(he)有(you)效性(xing)與廢吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑的(de)(de)可重(zhong)用(yong)性(xing)研究(jiu)有(you)關。通過觀察活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)和(he)(he)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)/解吸(xi)(xi)(xi)，我們可以得(de)出結論(lun)，氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)比連續流動系統(tong)中使用(yong)的(de)(de)未改性(xing)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)更合適。氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)在10次循環(huan)后重(zhong)復使用(yong)，脫除(chu)率高達90%，反(fan)映(ying)其高再生(sheng)能(neng)力。氧(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)是從廢水(shui)中去除(chu)陽離子污染物(wu)的(de)(de)優質吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑材料。