亞甲基藍活性炭吸附

　　氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)是在氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)浸漬(zi)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)后合成(cheng)的(de)。通(tong)過(guo)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)和(he)(he)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)pH、ZPC和(he)(he)FTIR光譜表征。亞(ya)甲(jia)基(ji)藍通(tong)過(guo)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)和(he)(he)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)去除(chu)。在7-10的(de)pH氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)去除(chu)率高達95%(高于活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan))。雖(sui)然反應動力學是偽二次的(de)，但整體速率由膜擴(kuo)(kuo)散、孔(kong)擴(kuo)(kuo)散和(he)(he)顆粒擴(kuo)(kuo)散等多(duo)個過(guo)程(cheng)控(kong)制。活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)和(he)(he)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)分(fen)別為21.79和(he)(he)14.82 kJ / mol)亞(ya)甲(jia)基(ji)藍攝入的(de)活化(hua)(hua)(hua)能值(zhi)顯示了物理吸附過(guo)程(cheng)。氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)在再生研究中(zhong)不斷出現≥去除(chu)亞(ya)甲(jia)基(ji)藍90%，甚(shen)至多(duo)達10次重(zhong)復循(xun)環。

　　生(sheng)物(wu)(wu)(wu)體提(ti)供(gong)新鮮(xian)空氣和(he)(he)清潔水(shui)(shui)非常(chang)重(zhong)(zhong)要。因此(ci)(ci)(ci)，保持(chi)淡水(shui)(shui)資源的(de)質量(liang)(liang)仍然(ran)是(shi)一個挑(tiao)戰。當(dang)然(ran)，工業場所(suo)釋放的(de)污泥和(he)(he)殘(can)留物(wu)(wu)(wu)通(tong)(tong)常(chang)含有(you)(you)有(you)(you)害污染(ran)物(wu)(wu)(wu)，會惡化(hua)水(shui)(shui)質。金屬(shu)、染(ran)料(liao)、農藥等(deng)有(you)(you)害物(wu)(wu)(wu)質以及許多抗生(sheng)素作(zuo)為(wei)(wei)工業作(zuo)業和(he)(he)農業徑流排放對(dui)環(huan)境構成(cheng)嚴重(zhong)(zhong)威脅。合成(cheng)染(ran)料(liao)賦予廢水(shui)(shui)顏色，*終(zhong)會擾(rao)亂水(shui)(shui)生(sheng)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)的(de)生(sheng)長(chang)活性，并負責增(zeng)加化(hua)學(xue)需氧(yang)量(liang)(liang)。此(ci)(ci)(ci)外(wai)，水(shui)(shui)生(sheng)植物(wu)(wu)(wu)生(sheng)長(chang)必(bi)須(xu)通(tong)(tong)過吸收陽光(guang)來(lai)抑(yi)制光(guang)合作(zuo)用。這些(xie)污染(ran)物(wu)(wu)(wu)也威脅到(dao)食物(wu)(wu)(wu)循環(huan)和(he)(he)水(shui)(shui)生(sheng)生(sheng)物(wu)(wu)(wu)，因為(wei)(wei)它(ta)們會導(dao)致突變和(he)(he)致癌。嘔吐、黃疸、加速心(xin)率、休克和(he)(he)組織(zhi)壞死(si)是(shi)與染(ran)料(liao)有(you)(you)關的(de)健康風(feng)險(xian)。因此(ci)(ci)(ci)，在進(jin)入水(shui)(shui)系統之前，對(dui)含有(you)(you)染(ran)料(liao)的(de)工業廢水(shui)(shui)進(jin)行處理(li)至關重(zhong)(zhong)要。混(hun)凝、氧(yang)化(hua)、吸附、納米過濾和(he)(he)絮凝、離子交換和(he)(he)膜(mo)處理(li)等(deng)大量(liang)(liang)物(wu)(wu)(wu)理(li)化(hua)學(xue)方(fang)法已用于從(cong)廢水(shui)(shui)和(he)(he)工業廢水(shui)(shui)中去除合成(cheng)染(ran)料(liao)。

　　然而，活(huo)性炭(tan)已廣泛應(ying)用于(yu)水介(jie)質(zhi)的(de)凈化、氣(qi)體/固相分(fen)離(li)、催化和電化學過程中的(de)吸(xi)附劑。活(huo)性炭(tan)的(de)表面特性，即(ji)膨(peng)脹(zhang)的(de)孔隙率(lv)和高(gao)(gao)表面積，易(yi)于(yu)分(fen)離(li)，運(yun)行成本低，吸(xi)收親和力顯著，使(shi)活(huo)性炭(tan)成為(wei)各種應(ying)用的(de)通用和首選材(cai)料。為(wei)了(le)進一步提高(gao)(gao)效率(lv)，研究了(le)活(huo)性炭(tan)的(de)修(xiu)改和可重用性。

　　本文(wen)簡要介紹(shao)了活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)表面(mian)改(gai)性(xing)(xing)(xing)，以改(gai)善其對(dui)亞甲(jia)基藍的(de)(de)(de)吸附親和(he)力(li)和(he)廢吸附劑(ji)的(de)(de)(de)再生(sheng)。為了在活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭上(shang)產生(sheng)更多的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)(xing)位點，用(yong)氧(yang)(yang)化劑(ji)修飾表面(mian)，然后(hou)用(yong)鐵前體浸漬(zi)，產生(sheng)鐵浸漬(zi)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭。充分(fen)表征活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭和(he)氧(yang)(yang)化鐵活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭，研究(jiu)了水(shui)系統(tong)的(de)(de)(de)亞甲(jia)基藍攝入。對(dui)于實際(ji)應(ying)用(yong)，廢吸附劑(ji)的(de)(de)(de)可重用(yong)性(xing)(xing)(xing)是主要的(de)(de)(de)經濟效益，一是降(jiang)低運行成本，二(er)是解決(jue)廢吸附劑(ji)的(de)(de)(de)處理問題，是昂貴(gui)的(de)(de)(de)選擇和(he)資源浪費(fei)。

　　由(you)于表面氧(yang)(yang)化和(he)鐵浸漬(zi)，活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)表面電荷密度(pH ZPC)從7.4降低(di)到4.3.這有(you)助于增(zeng)加氧(yang)(yang)化鐵活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)酸性(xing)(xing)(xing)特(te)性(xing)(xing)(xing)，對陽(yang)離子(zi)染料(liao)(亞甲基藍)在(zai)(zai)水(shui)系統中具有(you)更(geng)高(gao)效的(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)水(shui)平。與(yu)其(qi)對應(ying)物(wu)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)pH(2-10)環境溫度(298K))在(zai)(zai)有(you)利條件(jian)下，氧(yang)(yang)化鐵活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)亞甲基藍去除(chu)率一直很(hen)高(gao)，需要較低(di)的(de)劑量(liang)(0.2g顯示高(gao)達98%)。動力學建模表明，偽二階模型很(hen)好(hao)地(di)解釋了反應(ying)機制(zhi)，但整體吸(xi)(xi)(xi)附(fu)過(guo)程(cheng)由(you)膜擴散(san)、孔(kong)擴散(san)和(he)顆粒擴散(san)控制(zhi)。目(mu)前(qian)工作的(de)可行性(xing)(xing)(xing)和(he)有(you)效性(xing)(xing)(xing)與(yu)廢吸(xi)(xi)(xi)附(fu)劑的(de)可重用(yong)性(xing)(xing)(xing)研究有(you)關。通過(guo)觀(guan)察活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)和(he)氧(yang)(yang)化鐵活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)/解吸(xi)(xi)(xi)，我們(men)可以得(de)出(chu)結論，氧(yang)(yang)化鐵活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)比(bi)連續流(liu)動系統中使用(yong)的(de)未改性(xing)(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)更(geng)合適。氧(yang)(yang)化鐵活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)在(zai)(zai)10次循環后(hou)重復使用(yong)，脫除(chu)率高(gao)達90%，反映其(qi)高(gao)再(zai)生能力。氧(yang)(yang)化鐵活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)是從廢水(shui)中去除(chu)陽(yang)離子(zi)污染物(wu)的(de)優質(zhi)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)劑材料(liao)。