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45℃吸附(fu)研究從(cong)(cong)水溶(rong)液中(zhong)吸附(fu)酸藍。探索廉價有(you)效的吸附(fu)劑去(qu)(qu)除廢(fei)水中(zhong)的顏色。活性(xing)炭是從(cong)(cong)廢(fei)水中(zhong)去(qu)(qu)除污染物*常(chang)用的吸附(fu)劑。特別(bie)是從(cong)(cong)廢(fei)水中(zhong)去(qu)(qu)除各種染料的活性(xing)炭的有(you)效性(xing)使其(qi)成為其(qi)他(ta)昂貴治(zhi)療方案的理想(xiang)替代(dai)品。活性(xing)炭具有(you)較(jiao)大的吸附(fu)能力(li)，主要(yao)是由于(yu)(yu)其(qi)結構特性(xing)（多孔結構），具有(you)較(jiao)大的表(biao)面積和化學性(xing)于(yu)(yu)改性(xing)以提(ti)高其(qi)性(xing)能。

　　顏(yan)色(se)是(shi)可(ke)(ke)見污染(ran)(ran)(ran)。消費者(zhe)可(ke)(ke)能無法(fa)接受水(shui)源的(de)(de)(de)輕(qing)微著(zhu)色(se)，盡(jin)管它可(ke)(ke)能無毒(du)。這種(zhong)污染(ran)(ran)(ran)的(de)(de)(de)根本原因是(shi)合(he)成染(ran)(ran)(ran)料的(de)(de)(de)使用(yong)(yong)迅速增加(jia)。目前有(you)1萬多種(zhong)不同的(de)(de)(de)化學染(ran)(ran)(ran)料，估計(ji)世界染(ran)(ran)(ran)料和(he)染(ran)(ran)(ran)料中(zhong)間體(ti)的(de)(de)(de)生產量在(zai)7左右×10 8公(gong)斤。主要(yao)用(yong)(yong)于紡(fang)織、制(zhi)(zhi)革(ge)、制(zhi)(zhi)藥、食品(pin)包裝、紙(zhi)漿、紙(zhi)張、油漆、電鍍等(deng)(deng)行(xing)業。污染(ran)(ran)(ran)物(wu)在(zai)染(ran)(ran)(ran)料制(zhi)(zhi)造和(he)染(ran)(ran)(ran)料應用(yong)(yong)過(guo)程中(zhong)著(zhu)色(se)高度。酸或堿、鹽、溶解懸浮固體(ti)等(deng)(deng)有(you)毒(du)化合(he)物(wu)也可(ke)(ke)存在(zai)于流出(chu)物(wu)中(zhong)。河流或湖泊等(deng)(deng)接收水(shui)體(ti)的(de)(de)(de)顏(yan)色(se)可(ke)(ke)抑制(zhi)(zhi)光(guang)合(he)作用(yong)(yong)，其化合(he)物(wu)可(ke)(ke)與金屬離子反應，對魚類(lei)和(he)其他水(shui)生生物(wu)形成有(you)毒(du)物(wu)質。

　　功能組對活性炭吸附(fu)的(de)影響

　　石墨(mo)與非(fei)(fei)晶(jing)(jing)態(tai)之(zhi)間的(de)(de)(de)中間結(jie)構(gou)，即所(suo)謂的(de)(de)(de)渦流結(jie)構(gou)或隨(sui)機(ji)層晶(jing)(jing)格結(jie)構(gou)。與石墨(mo)不同，碳材料(liao)(liao)(liao)微晶(jing)(jing)非(fei)(fei)常小(xiao)，邊緣(yuan)有一些(xie)脂肪(fang)族側鏈。這些(xie)小(xiao)晶(jing)(jing)體可(ke)以通過(guo)它(ta)們的(de)(de)(de)鏈接形成所(suo)謂的(de)(de)(de)大分子，其中碳被捕獲。酸(suan)性(xing)(xing)(xing)藍是(shi)(shi)陰離(li)子三苯甲烷染(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)，攜帶磺酸(suan)基團。在水溶液中，它(ta)是(shi)(shi)離(li)子化(hua)的(de)(de)(de)SO ananionic - 3基團。該染(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)離(li)子在原料(liao)(liao)(liao)和4000中存在于(yu)庫侖斥力和含氧量接近表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)官能團(羧基、堿(jian)等)℃脫氣活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭樣(yang)品(pin)。由于(yu)碳表(biao)(biao)面(mian)極(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)降低和一些(xie)酸(suan)氧表(biao)(biao)面(mian)官能度的(de)(de)(de)分解，染(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)在800℃活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭上的(de)(de)(de)吸附(fu)(fu)是(shi)(shi)高(gao)的(de)(de)(de)。也(ye)可(ke)能是(shi)(shi)由于(yu)高(gao)溫下盲(mang)孔的(de)(de)(de)開啟和激(ji)活(huo)，導致(zhi)吸附(fu)(fu)增(zeng)加(jia)，導致(zhi)表(biao)(biao)面(mian)積和孔體積增(zeng)加(jia)。800℃因此(ci)，活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭樣(yang)品(pin)的(de)(de)(de)非(fei)(fei)極(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)表(biao)(biao)面(mian)也(ye)是(shi)(shi)染(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)高(gao)吸附(fu)(fu)的(de)(de)(de)原因。原料(liao)(liao)(liao)和400℃活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭樣(yang)品(pin)中染(ran)(ran)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)(de)低吸附(fu)(fu)可(ke)能是(shi)(shi)由于(yu)極(ji)(ji)性(xing)(xing)(xing)官能團通過(guo)氫鍵強烈吸附(fu)(fu)水引起的(de)(de)(de)。

　　對于(yu)固(gu)液吸(xi)(xi)附(fu)過(guo)程(cheng)，溶質(zhi)轉(zhuan)移(yi)的(de)特(te)點(dian)通(tong)常是外(wai)(wai)(wai)(wai)部(bu)質(zhi)量傳遞（邊(bian)界(jie)層(ceng)擴(kuo)(kuo)散(san)(san)）或(huo)顆(ke)粒(li)(li)擴(kuo)(kuo)散(san)(san)或(huo)兩(liang)者(zhe)。三(san)個連續步(bu)驟(zou)可(ke)以描述吸(xi)(xi)附(fu)動力學(xue)，即溶質(zhi)通(tong)過(guo)液膜(mo)(mo)從本(ben)體溶液輸(shu)送到吸(xi)(xi)附(fu)劑(ji)(ji)外(wai)(wai)(wai)(wai)表(biao)(biao)面(mian)(mian)； 溶質(zhi)擴(kuo)(kuo)散(san)(san)到吸(xi)(xi)附(fu)劑(ji)(ji)的(de)孔(kong)中，除了外(wai)(wai)(wai)(wai)部(bu)表(biao)(biao)面(mian)(mian)少量的(de)吸(xi)(xi)附(fu); 以及顆(ke)粒(li)(li)中溶質(zhi)在吸(xi)(xi)附(fu)劑(ji)(ji)孔(kong)隙(xi)和毛(mao)細管空間表(biao)(biao)面(mian)(mian)擴(kuo)(kuo)散(san)(san)和吸(xi)(xi)附(fu)的(de)轉(zhuan)移(yi)機制(zhi)(zhi)。第(di)三(san)步(bu)很(hen)快(kuai)就被認為是可(ke)以忽略的(de)。總(zong)體吸(xi)(xi)附(fu)速率(lv)將(jiang)(jiang)由*慢的(de)步(bu)驟(zou)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)，這將(jiang)(jiang)是膜(mo)(mo)擴(kuo)(kuo)散(san)(san)或(huo)孔(kong)擴(kuo)(kuo)散(san)(san)。然而，控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)步(bu)驟(zou)可(ke)能分布在顆(ke)粒(li)(li)內外(wai)(wai)(wai)(wai)傳輸(shu)機制(zhi)(zhi)之間。在這兩(liang)種(zhong)情況下，外(wai)(wai)(wai)(wai)部(bu)擴(kuo)(kuo)散(san)(san)涉及吸(xi)(xi)附(fu)過(guo)程(cheng)。染(ran)料在活(huo)(huo)性炭(tan)顆(ke)粒(li)(li)上的(de)吸(xi)(xi)附(fu)可(ke)以通(tong)過(guo)早(zao)期(qi)的(de)膜(mo)(mo)擴(kuo)(kuo)散(san)(san)來(lai)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)，然后當活(huo)(huo)性炭(tan)顆(ke)粒(li)(li)裝載(zai)染(ran)料離子時(shi)，可(ke)以通(tong)過(guo)顆(ke)粒(li)(li)內的(de)擴(kuo)(kuo)散(san)(san)來(lai)控(kong)(kong)制(zhi)(zhi)吸(xi)(xi)附(fu)過(guo)程(cheng)。隨著吸(xi)(xi)附(fu)和活(huo)(huo)性炭(tan)活(huo)(huo)化溫度的(de)升高(gao)而升高(gao)。這歸(gui)因于(yu)活(huo)(huo)性炭(tan)表(biao)(biao)面(mian)(mian)*容易獲得的(de)吸(xi)(xi)附(fu)位點(dian)的(de)瞬時(shi)利用。

　　木(mu)材制備的(de)活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)有羧基等表面官能團，800℃激活(huo)(huo)(huo)后消失，提高(gao)吸(xi)附能力。EDS表明隨著活(huo)(huo)(huo)化溫度(du)的(de)升(sheng)高(gao)，活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)的(de)升(sheng)高(gao)而增(zeng)加(jia)。分子吸(xi)附和穩定(ding)取向(xiang)在(zai)15秒左右實(shi)現。染料在(zai)碳(tan)表面的(de)相互作(zuo)用(yong)(yong)涉(she)及顆粒和孔擴散過程(cheng)。在(zai)800℃ 木(mu)材制成(cheng)的(de)活(huo)(huo)(huo)性炭(tan)可有效(xiao)用(yong)(yong)作(zuo)從水溶液中去除(chu)酸藍的(de)吸(xi)附劑。