亞甲基藍活性炭吸附

　　氧化(hua)鐵(tie)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)是(shi)在氧化(hua)鐵(tie)浸(jin)漬(zi)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)后合成(cheng)的(de)(de)。通(tong)過(guo)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)和(he)(he)氧化(hua)鐵(tie)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)pH、ZPC和(he)(he)FTIR光譜(pu)表征(zheng)。亞(ya)甲基(ji)藍(lan)通(tong)過(guo)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)和(he)(he)氧化(hua)鐵(tie)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)去(qu)除(chu)(chu)。在7-10的(de)(de)pH氧化(hua)鐵(tie)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)(de)去(qu)除(chu)(chu)率(lv)高達95%(高于活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan))。雖然反應(ying)動力學是(shi)偽二次的(de)(de)，但整(zheng)體速率(lv)由膜擴(kuo)散、孔擴(kuo)散和(he)(he)顆粒擴(kuo)散等(deng)多(duo)個過(guo)程控(kong)制。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)和(he)(he)氧化(hua)鐵(tie)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)分別為21.79和(he)(he)14.82 kJ / mol)亞(ya)甲基(ji)藍(lan)攝入的(de)(de)活(huo)化(hua)能值顯示(shi)了物理吸附過(guo)程。氧化(hua)鐵(tie)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)在再(zai)生(sheng)研究中不斷出現(xian)≥去(qu)除(chu)(chu)亞(ya)甲基(ji)藍(lan)90%，甚至多(duo)達10次重復(fu)循環。

　　生(sheng)(sheng)物(wu)體提供新鮮空氣和(he)(he)清(qing)潔(jie)水(shui)非(fei)常重(zhong)要。因(yin)(yin)此，保持淡水(shui)資源的質量仍然是(shi)一個(ge)挑戰。當然，工(gong)業(ye)場所(suo)釋放的污(wu)泥和(he)(he)殘留物(wu)通常含有(you)有(you)害污(wu)染物(wu)，會惡化(hua)(hua)水(shui)質。金(jin)屬、染料(liao)(liao)、農藥等有(you)害物(wu)質以及許多抗生(sheng)(sheng)素作為(wei)工(gong)業(ye)作業(ye)和(he)(he)農業(ye)徑流排放對環境構成嚴(yan)重(zhong)威脅(xie)。合成染料(liao)(liao)賦(fu)予廢(fei)(fei)水(shui)顏色，*終(zhong)會擾(rao)亂水(shui)生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)的生(sheng)(sheng)長活(huo)性，并負(fu)責增加(jia)化(hua)(hua)學(xue)需氧(yang)(yang)量。此外(wai)，水(shui)生(sheng)(sheng)植物(wu)生(sheng)(sheng)長必須(xu)通過(guo)吸收(shou)陽光來抑制光合作用(yong)。這些污(wu)染物(wu)也威脅(xie)到食物(wu)循環和(he)(he)水(shui)生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)，因(yin)(yin)為(wei)它(ta)們會導(dao)致(zhi)(zhi)突變和(he)(he)致(zhi)(zhi)癌。嘔吐、黃疸、加(jia)速心(xin)率、休克和(he)(he)組織(zhi)壞死(si)是(shi)與染料(liao)(liao)有(you)關(guan)的健康風險。因(yin)(yin)此，在進入水(shui)系統之(zhi)前，對含有(you)染料(liao)(liao)的工(gong)業(ye)廢(fei)(fei)水(shui)進行處理(li)至(zhi)關(guan)重(zhong)要。混凝、氧(yang)(yang)化(hua)(hua)、吸附、納米過(guo)濾和(he)(he)絮凝、離子(zi)交換和(he)(he)膜處理(li)等大量物(wu)理(li)化(hua)(hua)學(xue)方法已用(yong)于從廢(fei)(fei)水(shui)和(he)(he)工(gong)業(ye)廢(fei)(fei)水(shui)中去除合成染料(liao)(liao)。

　　然而，活(huo)性炭已(yi)廣泛(fan)應(ying)用(yong)(yong)于水介質的(de)(de)凈化、氣體(ti)/固相(xiang)分離(li)、催化和(he)(he)電化學(xue)過程中的(de)(de)吸附劑。活(huo)性炭的(de)(de)表面特(te)性，即(ji)膨(peng)脹的(de)(de)孔隙(xi)率和(he)(he)高表面積，易于分離(li)，運行成本低，吸收親和(he)(he)力顯著，使活(huo)性炭成為各種應(ying)用(yong)(yong)的(de)(de)通用(yong)(yong)和(he)(he)首選(xuan)材料(liao)。為了(le)進一(yi)步提高效率，研(yan)究了(le)活(huo)性炭的(de)(de)修改和(he)(he)可重用(yong)(yong)性。

　　本文簡要(yao)介紹了活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)的表(biao)面改(gai)性(xing)(xing)(xing)，以改(gai)善其對亞(ya)甲基藍(lan)的吸附(fu)親和(he)力和(he)廢(fei)吸附(fu)劑的再生。為了在活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)上產(chan)生更多(duo)的活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)位點，用(yong)氧化劑修飾表(biao)面，然后用(yong)鐵(tie)前體浸漬，產(chan)生鐵(tie)浸漬活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)。充分表(biao)征活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)和(he)氧化鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)，研究了水(shui)系統的亞(ya)甲基藍(lan)攝(she)入。對于實際應(ying)用(yong)，廢(fei)吸附(fu)劑的可重用(yong)性(xing)(xing)(xing)是主要(yao)的經濟(ji)效(xiao)益，一是降低運行成本，二是解決廢(fei)吸附(fu)劑的處理問題，是昂貴的選(xuan)擇和(he)資源浪費。

　　由于表面(mian)氧化(hua)(hua)和(he)鐵(tie)(tie)浸漬，活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)表面(mian)電荷密度(pH ZPC)從7.4降低(di)到4.3.這(zhe)有(you)助于增加氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)酸性(xing)特性(xing)，對(dui)陽離(li)子染料(亞甲(jia)基藍(lan))在水(shui)(shui)系統中(zhong)具(ju)有(you)更高效的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附水(shui)(shui)平。與其對(dui)應物(wu)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)pH(2-10)環境溫度(298K))在有(you)利條件下，氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)亞甲(jia)基藍(lan)去除率(lv)一(yi)直很高，需要較低(di)的(de)(de)(de)劑量(0.2g顯(xian)示高達98%)。動力學建(jian)模表明，偽二階(jie)模型很好地解釋了(le)反應機制，但整體(ti)吸(xi)(xi)附過程(cheng)由膜(mo)擴散、孔擴散和(he)顆粒擴散控制。目前工作的(de)(de)(de)可(ke)行(xing)性(xing)和(he)有(you)效性(xing)與廢吸(xi)(xi)附劑的(de)(de)(de)可(ke)重用性(xing)研究(jiu)有(you)關。通過觀(guan)察(cha)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)和(he)氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附/解吸(xi)(xi)，我們可(ke)以得(de)出結論(lun)，氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)比連續流動系統中(zhong)使用的(de)(de)(de)未改性(xing)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)更合適(shi)。氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)在10次循環后重復(fu)使用，脫除率(lv)高達90%，反映其高再生能力。氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)是(shi)從廢水(shui)(shui)中(zhong)去除陽離(li)子污(wu)染物(wu)的(de)(de)(de)優(you)質吸(xi)(xi)附劑材料。