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(xi)附研究從(cong)水(shui)溶液中(zhong)吸(xi)附酸藍。探索廉(lian)價(jia)有效的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附劑(ji)去(qu)除(chu)廢水(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)顏色。活性(xing)(xing)炭是從(cong)廢水(shui)中(zhong)去(qu)除(chu)污染物*常用的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附劑(ji)。特別是從(cong)廢水(shui)中(zhong)去(qu)除(chu)各(ge)種染料的(de)(de)(de)(de)(de)活性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)(de)(de)有效性(xing)(xing)使(shi)其(qi)成為其(qi)他(ta)昂貴治療方(fang)案(an)的(de)(de)(de)(de)(de)理想替(ti)代(dai)品。活性(xing)(xing)炭具有較(jiao)大的(de)(de)(de)(de)(de)吸(xi)附能力，主(zhu)要是由于其(qi)結構(gou)特性(xing)(xing)（多孔結構(gou)），具有較(jiao)大的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)面積(ji)和化(hua)學性(xing)(xing)于改性(xing)(xing)以提高(gao)其(qi)性(xing)(xing)能。

　　顏(yan)色(se)是可(ke)見污(wu)染(ran)。消費(fei)者可(ke)能(neng)無法接受(shou)水(shui)源(yuan)的輕微著色(se)，盡管它可(ke)能(neng)無毒。這種污(wu)染(ran)的根本原因是合(he)成(cheng)染(ran)料(liao)(liao)(liao)的使用(yong)迅速增加。目前(qian)有(you)1萬多種不同的化(hua)學染(ran)料(liao)(liao)(liao)，估計(ji)世界染(ran)料(liao)(liao)(liao)和(he)染(ran)料(liao)(liao)(liao)中間體的生(sheng)產量在7左右×10 8公斤。主要(yao)用(yong)于紡織、制(zhi)(zhi)革、制(zhi)(zhi)藥、食(shi)品包裝(zhuang)、紙(zhi)漿、紙(zhi)張、油(you)漆、電鍍等行(xing)業。污(wu)染(ran)物(wu)在染(ran)料(liao)(liao)(liao)制(zhi)(zhi)造和(he)染(ran)料(liao)(liao)(liao)應(ying)用(yong)過程中著色(se)高(gao)度。酸或堿、鹽(yan)、溶解懸浮固體等有(you)毒化(hua)合(he)物(wu)也可(ke)存(cun)在于流出物(wu)中。河流或湖泊等接收(shou)水(shui)體的顏(yan)色(se)可(ke)抑制(zhi)(zhi)光合(he)作(zuo)用(yong)，其化(hua)合(he)物(wu)可(ke)與金屬離子反應(ying)，對魚類和(he)其他(ta)水(shui)生(sheng)生(sheng)物(wu)形成(cheng)有(you)毒物(wu)質。

　　功(gong)能組對(dui)活性(xing)炭吸附的影響

　　石墨與非(fei)晶(jing)態之間的(de)(de)中(zhong)間結構(gou)，即所(suo)謂(wei)的(de)(de)渦流結構(gou)或隨機層晶(jing)格結構(gou)。與石墨不同，碳(tan)材(cai)料(liao)(liao)(liao)微晶(jing)非(fei)常小(xiao)，邊緣(yuan)有一些(xie)(xie)脂肪族側(ce)鏈。這些(xie)(xie)小(xiao)晶(jing)體(ti)可以(yi)通過(guo)它們的(de)(de)鏈接形成所(suo)謂(wei)的(de)(de)大分子，其中(zhong)碳(tan)被捕(bu)獲(huo)。酸(suan)(suan)性(xing)藍是(shi)陰離子三苯甲(jia)烷染(ran)料(liao)(liao)(liao)，攜帶磺酸(suan)(suan)基團。在(zai)(zai)水(shui)(shui)溶液中(zhong)，它是(shi)離子化的(de)(de)SO ananionic - 3基團。該染(ran)料(liao)(liao)(liao)離子在(zai)(zai)原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)(liao)和4000中(zhong)存(cun)在(zai)(zai)于(yu)庫侖(lun)斥力和含氧(yang)量接近表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)官(guan)能(neng)(neng)團(羧(suo)基、堿(jian)等)℃脫氣活(huo)性(xing)炭(tan)樣品(pin)。由(you)(you)于(yu)碳(tan)表(biao)(biao)面(mian)極性(xing)的(de)(de)降低(di)和一些(xie)(xie)酸(suan)(suan)氧(yang)表(biao)(biao)面(mian)官(guan)能(neng)(neng)度的(de)(de)分解，染(ran)料(liao)(liao)(liao)在(zai)(zai)800℃活(huo)性(xing)炭(tan)上的(de)(de)吸(xi)附是(shi)高的(de)(de)。也可能(neng)(neng)是(shi)由(you)(you)于(yu)高溫(wen)下盲(mang)孔的(de)(de)開(kai)啟和激活(huo)，導(dao)致吸(xi)附增(zeng)加，導(dao)致表(biao)(biao)面(mian)積(ji)和孔體(ti)積(ji)增(zeng)加。800℃因(yin)此，活(huo)性(xing)炭(tan)樣品(pin)的(de)(de)非(fei)極性(xing)表(biao)(biao)面(mian)也是(shi)染(ran)料(liao)(liao)(liao)高吸(xi)附的(de)(de)原(yuan)(yuan)因(yin)。原(yuan)(yuan)料(liao)(liao)(liao)和400℃活(huo)性(xing)炭(tan)樣品(pin)中(zhong)染(ran)料(liao)(liao)(liao)的(de)(de)低(di)吸(xi)附可能(neng)(neng)是(shi)由(you)(you)于(yu)極性(xing)官(guan)能(neng)(neng)團通過(guo)氫鍵強烈吸(xi)附水(shui)(shui)引起的(de)(de)。

　　對于(yu)固(gu)液吸(xi)(xi)附(fu)(fu)過(guo)程，溶質轉移的(de)(de)特點(dian)通常(chang)是(shi)外(wai)部質量傳(chuan)遞（邊(bian)界層(ceng)擴(kuo)(kuo)散）或顆粒擴(kuo)(kuo)散或兩(liang)者。三個連續步(bu)驟(zou)可(ke)以描述吸(xi)(xi)附(fu)(fu)動(dong)力學，即溶質通過(guo)液膜(mo)從本體(ti)溶液輸送(song)到吸(xi)(xi)附(fu)(fu)劑(ji)(ji)(ji)外(wai)表(biao)面； 溶質擴(kuo)(kuo)散到吸(xi)(xi)附(fu)(fu)劑(ji)(ji)(ji)的(de)(de)孔中，除了外(wai)部表(biao)面少(shao)量的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu); 以及(ji)顆粒中溶質在(zai)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)劑(ji)(ji)(ji)孔隙和毛細管空間表(biao)面擴(kuo)(kuo)散和吸(xi)(xi)附(fu)(fu)的(de)(de)轉移機制(zhi)。第三步(bu)很快就(jiu)被認為是(shi)可(ke)以忽略的(de)(de)。總體(ti)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)速率(lv)將由*慢的(de)(de)步(bu)驟(zou)控(kong)制(zhi)，這(zhe)將是(shi)膜(mo)擴(kuo)(kuo)散或孔擴(kuo)(kuo)散。然而，控(kong)制(zhi)步(bu)驟(zou)可(ke)能分(fen)布在(zai)顆粒內外(wai)傳(chuan)輸機制(zhi)之間。在(zai)這(zhe)兩(liang)種情況下，外(wai)部擴(kuo)(kuo)散涉(she)及(ji)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)過(guo)程。染(ran)料(liao)在(zai)活性(xing)(xing)炭(tan)顆粒上的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)可(ke)以通過(guo)早(zao)期的(de)(de)膜(mo)擴(kuo)(kuo)散來控(kong)制(zhi)，然后當活性(xing)(xing)炭(tan)顆粒裝載(zai)染(ran)料(liao)離子時(shi)，可(ke)以通過(guo)顆粒內的(de)(de)擴(kuo)(kuo)散來控(kong)制(zhi)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)過(guo)程。隨(sui)著吸(xi)(xi)附(fu)(fu)和活性(xing)(xing)炭(tan)活化溫度(du)的(de)(de)升高而升高。這(zhe)歸(gui)因(yin)于(yu)活性(xing)(xing)炭(tan)表(biao)面*容(rong)易獲得的(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)位點(dian)的(de)(de)瞬時(shi)利用。

　　木材制(zhi)備的(de)(de)活(huo)性炭有(you)羧基等表(biao)(biao)面官能團，800℃激活(huo)后(hou)消失，提(ti)高吸附(fu)能力。EDS表(biao)(biao)明隨著活(huo)化溫度的(de)(de)升(sheng)高，活(huo)性炭的(de)(de)升(sheng)高而增加。分子吸附(fu)和穩定取向在15秒左右實(shi)現。染(ran)料在碳表(biao)(biao)面的(de)(de)相互(hu)作用涉及顆粒和孔擴散(san)過(guo)程。在800℃ 木材制(zhi)成的(de)(de)活(huo)性炭可有(you)效(xiao)用作從水溶液中去除酸(suan)藍(lan)的(de)(de)吸附(fu)劑。