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(he)45℃吸附(fu)研究從水(shui)溶液中吸附(fu)酸藍。探索(suo)廉價有效的(de)(de)吸附(fu)劑去(qu)除(chu)(chu)廢水(shui)中的(de)(de)顏色(se)。活性(xing)(xing)炭是(shi)(shi)從廢水(shui)中去(qu)除(chu)(chu)污(wu)染物*常用的(de)(de)吸附(fu)劑。特別是(shi)(shi)從廢水(shui)中去(qu)除(chu)(chu)各種(zhong)染料(liao)的(de)(de)活性(xing)(xing)炭的(de)(de)有效性(xing)(xing)使其成為其他昂貴(gui)治療方(fang)案(an)的(de)(de)理(li)想(xiang)替代品(pin)。活性(xing)(xing)炭具(ju)(ju)有較(jiao)大的(de)(de)吸附(fu)能(neng)力，主要是(shi)(shi)由(you)于(yu)其結構特性(xing)(xing)（多孔結構），具(ju)(ju)有較(jiao)大的(de)(de)表(biao)面積和(he)化學(xue)性(xing)(xing)于(yu)改性(xing)(xing)以提高其性(xing)(xing)能(neng)。

　　顏色(se)是(shi)可(ke)見污染(ran)(ran)。消費者可(ke)能(neng)(neng)無法接受水(shui)源的輕(qing)微(wei)著色(se)，盡管它可(ke)能(neng)(neng)無毒。這種(zhong)污染(ran)(ran)的根(gen)本原(yuan)因是(shi)合(he)成染(ran)(ran)料的使用迅速增(zeng)加。目前(qian)有1萬(wan)多種(zhong)不同的化學染(ran)(ran)料，估計世界染(ran)(ran)料和(he)染(ran)(ran)料中(zhong)間體(ti)(ti)的生(sheng)產量(liang)在7左(zuo)右×10 8公斤(jin)。主(zhu)要(yao)用于紡織、制(zhi)(zhi)革、制(zhi)(zhi)藥、食品包裝(zhuang)、紙(zhi)漿(jiang)、紙(zhi)張、油漆、電(dian)鍍等行業。污染(ran)(ran)物(wu)(wu)在染(ran)(ran)料制(zhi)(zhi)造和(he)染(ran)(ran)料應用過程(cheng)中(zhong)著色(se)高(gao)度。酸或(huo)堿、鹽、溶解懸浮固(gu)體(ti)(ti)等有毒化合(he)物(wu)(wu)也可(ke)存在于流出物(wu)(wu)中(zhong)。河流或(huo)湖(hu)泊等接收水(shui)體(ti)(ti)的顏色(se)可(ke)抑制(zhi)(zhi)光合(he)作(zuo)用，其化合(he)物(wu)(wu)可(ke)與金屬離子反應，對魚類和(he)其他水(shui)生(sheng)生(sheng)物(wu)(wu)形成有毒物(wu)(wu)質。

　　功能(neng)組對活性炭吸附的影響

　　石墨(mo)與非(fei)晶態之間的(de)(de)(de)中(zhong)間結(jie)構，即所謂(wei)的(de)(de)(de)渦(wo)流結(jie)構或隨機(ji)層晶格(ge)結(jie)構。與石墨(mo)不同，碳材料微晶非(fei)常小，邊緣有一些(xie)脂肪族側鏈(lian)。這些(xie)小晶體(ti)可(ke)以通(tong)過它(ta)們的(de)(de)(de)鏈(lian)接形(xing)成(cheng)所謂(wei)的(de)(de)(de)大分子(zi)，其中(zhong)碳被捕(bu)獲(huo)。酸性(xing)(xing)藍是(shi)(shi)陰離子(zi)三苯甲(jia)烷染料，攜帶磺酸基團(tuan)(tuan)。在(zai)(zai)水(shui)溶(rong)液中(zhong)，它(ta)是(shi)(shi)離子(zi)化的(de)(de)(de)SO ananionic - 3基團(tuan)(tuan)。該染料離子(zi)在(zai)(zai)原(yuan)料和4000中(zhong)存在(zai)(zai)于(yu)庫侖斥力和含氧量接近表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)官(guan)能(neng)團(tuan)(tuan)(羧基、堿等)℃脫氣活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)樣(yang)(yang)品(pin)。由(you)于(yu)碳表(biao)(biao)面(mian)(mian)極(ji)(ji)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)降低和一些(xie)酸氧表(biao)(biao)面(mian)(mian)官(guan)能(neng)度的(de)(de)(de)分解(jie)，染料在(zai)(zai)800℃活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)上的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)是(shi)(shi)高的(de)(de)(de)。也可(ke)能(neng)是(shi)(shi)由(you)于(yu)高溫(wen)下盲孔(kong)的(de)(de)(de)開啟和激活，導致吸(xi)附(fu)(fu)增加，導致表(biao)(biao)面(mian)(mian)積和孔(kong)體(ti)積增加。800℃因此，活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)樣(yang)(yang)品(pin)的(de)(de)(de)非(fei)極(ji)(ji)性(xing)(xing)表(biao)(biao)面(mian)(mian)也是(shi)(shi)染料高吸(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)(de)原(yuan)因。原(yuan)料和400℃活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)樣(yang)(yang)品(pin)中(zhong)染料的(de)(de)(de)低吸(xi)附(fu)(fu)可(ke)能(neng)是(shi)(shi)由(you)于(yu)極(ji)(ji)性(xing)(xing)官(guan)能(neng)團(tuan)(tuan)通(tong)過氫鍵(jian)強烈吸(xi)附(fu)(fu)水(shui)引起的(de)(de)(de)。

　　對于(yu)固液吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)過程，溶(rong)質(zhi)(zhi)轉移(yi)的(de)(de)(de)特點(dian)(dian)通常是(shi)外(wai)(wai)部質(zhi)(zhi)量傳(chuan)遞（邊界(jie)層擴散(san)）或顆粒(li)擴散(san)或兩(liang)者。三個連(lian)續步(bu)驟(zou)可(ke)以描述吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)動力學，即溶(rong)質(zhi)(zhi)通過液膜從本體(ti)(ti)溶(rong)液輸(shu)送(song)到吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)劑(ji)外(wai)(wai)表(biao)面(mian)； 溶(rong)質(zhi)(zhi)擴散(san)到吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)劑(ji)的(de)(de)(de)孔(kong)中，除了外(wai)(wai)部表(biao)面(mian)少量的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu); 以及(ji)顆粒(li)中溶(rong)質(zhi)(zhi)在(zai)(zai)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)劑(ji)孔(kong)隙和(he)毛(mao)細管空間表(biao)面(mian)擴散(san)和(he)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)的(de)(de)(de)轉移(yi)機制(zhi)。第三步(bu)很快就被(bei)認為是(shi)可(ke)以忽略的(de)(de)(de)。總體(ti)(ti)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)速率將由(you)*慢的(de)(de)(de)步(bu)驟(zou)控制(zhi)，這(zhe)將是(shi)膜擴散(san)或孔(kong)擴散(san)。然而，控制(zhi)步(bu)驟(zou)可(ke)能分布(bu)在(zai)(zai)顆粒(li)內外(wai)(wai)傳(chuan)輸(shu)機制(zhi)之(zhi)間。在(zai)(zai)這(zhe)兩(liang)種情況下，外(wai)(wai)部擴散(san)涉及(ji)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)過程。染料在(zai)(zai)活性(xing)炭(tan)顆粒(li)上的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)可(ke)以通過早期(qi)的(de)(de)(de)膜擴散(san)來控制(zhi)，然后當活性(xing)炭(tan)顆粒(li)裝載染料離子(zi)時，可(ke)以通過顆粒(li)內的(de)(de)(de)擴散(san)來控制(zhi)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)過程。隨著(zhu)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)和(he)活性(xing)炭(tan)活化溫度的(de)(de)(de)升高(gao)而升高(gao)。這(zhe)歸因于(yu)活性(xing)炭(tan)表(biao)面(mian)*容易獲得的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)(fu)位(wei)點(dian)(dian)的(de)(de)(de)瞬時利用。

　　木材制備的(de)活(huo)性(xing)炭有羧基等表(biao)面官能團，800℃激(ji)活(huo)后消失，提高(gao)吸附能力。EDS表(biao)明隨著活(huo)化溫度的(de)升高(gao)，活(huo)性(xing)炭的(de)升高(gao)而增加。分子吸附和穩(wen)定取向在(zai)(zai)15秒左右(you)實現(xian)。染(ran)料在(zai)(zai)碳表(biao)面的(de)相互作用涉及(ji)顆粒和孔擴散過程(cheng)。在(zai)(zai)800℃ 木材制成的(de)活(huo)性(xing)炭可(ke)有效用作從(cong)水溶液中去除酸藍(lan)的(de)吸附劑。