亞甲基藍活性炭吸附

　　氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)是在(zai)氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)浸漬(zi)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)后合成的(de)。通(tong)過(guo)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)和(he)(he)氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)pH、ZPC和(he)(he)FTIR光譜表征。亞甲基(ji)藍(lan)通(tong)過(guo)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)和(he)(he)氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)去(qu)除。在(zai)7-10的(de)pH氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)的(de)去(qu)除率高達95%(高于活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan))。雖然反應動力學是偽二次的(de)，但整體速率由膜擴散、孔擴散和(he)(he)顆粒(li)擴散等多個過(guo)程控制。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)和(he)(he)氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)分別(bie)為(wei)21.79和(he)(he)14.82 kJ / mol)亞甲基(ji)藍(lan)攝入(ru)的(de)活(huo)化(hua)(hua)能值顯(xian)示了物理吸附過(guo)程。氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)(tan)在(zai)再生研究中不斷(duan)出現(xian)≥去(qu)除亞甲基(ji)藍(lan)90%，甚至多達10次重復循(xun)環。

　　生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)體(ti)提(ti)供新鮮空氣和(he)(he)清潔水非(fei)常重要(yao)。因此，保持淡水資(zi)源的(de)質(zhi)量(liang)仍然是(shi)一(yi)個(ge)挑戰。當(dang)然，工(gong)(gong)業(ye)場所釋放的(de)污(wu)泥和(he)(he)殘留物(wu)(wu)通(tong)常含(han)有有害污(wu)染(ran)(ran)(ran)物(wu)(wu)，會惡化水質(zhi)。金(jin)屬、染(ran)(ran)(ran)料(liao)、農(nong)藥等有害物(wu)(wu)質(zhi)以及許(xu)多抗生(sheng)(sheng)素作(zuo)為(wei)工(gong)(gong)業(ye)作(zuo)業(ye)和(he)(he)農(nong)業(ye)徑流排放對(dui)環境構(gou)成嚴重威脅。合(he)成染(ran)(ran)(ran)料(liao)賦予廢(fei)水顏色，*終(zhong)會擾亂水生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的(de)生(sheng)(sheng)長活性，并負責(ze)增加化學(xue)需(xu)氧量(liang)。此外，水生(sheng)(sheng)植(zhi)物(wu)(wu)生(sheng)(sheng)長必須通(tong)過(guo)吸收陽光(guang)來抑制光(guang)合(he)作(zuo)用(yong)。這些污(wu)染(ran)(ran)(ran)物(wu)(wu)也威脅到(dao)食物(wu)(wu)循環和(he)(he)水生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)，因為(wei)它們會導(dao)致突變(bian)和(he)(he)致癌。嘔(ou)吐、黃疸(dan)、加速心率(lv)、休克和(he)(he)組織壞死(si)是(shi)與(yu)染(ran)(ran)(ran)料(liao)有關(guan)的(de)健康風險。因此，在進(jin)入(ru)水系統之前(qian)，對(dui)含(han)有染(ran)(ran)(ran)料(liao)的(de)工(gong)(gong)業(ye)廢(fei)水進(jin)行處理(li)至關(guan)重要(yao)。混凝、氧化、吸附、納米過(guo)濾(lv)和(he)(he)絮凝、離(li)子交(jiao)換和(he)(he)膜處理(li)等大量(liang)物(wu)(wu)理(li)化學(xue)方法已用(yong)于從(cong)廢(fei)水和(he)(he)工(gong)(gong)業(ye)廢(fei)水中(zhong)去除合(he)成染(ran)(ran)(ran)料(liao)。

　　然(ran)而，活(huo)(huo)性炭(tan)已(yi)廣(guang)泛應(ying)用(yong)(yong)(yong)于(yu)水(shui)介質(zhi)的凈(jing)化(hua)、氣體/固相分離、催化(hua)和電(dian)化(hua)學過(guo)程中(zhong)的吸附劑。活(huo)(huo)性炭(tan)的表面(mian)特(te)性，即膨(peng)脹的孔隙率和高(gao)表面(mian)積(ji)，易于(yu)分離，運行成本低，吸收親和力顯著，使活(huo)(huo)性炭(tan)成為各種應(ying)用(yong)(yong)(yong)的通用(yong)(yong)(yong)和首(shou)選(xuan)材(cai)料。為了(le)進一(yi)步提高(gao)效率，研究了(le)活(huo)(huo)性炭(tan)的修(xiu)改和可重用(yong)(yong)(yong)性。

　　本文簡(jian)要(yao)介紹(shao)了(le)(le)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的表面改性(xing)，以改善其(qi)對亞甲基藍的吸(xi)附(fu)親和(he)力(li)和(he)廢(fei)(fei)吸(xi)附(fu)劑的再(zai)生。為了(le)(le)在活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)上產生更多的活(huo)(huo)性(xing)位點，用氧化(hua)劑修飾表面，然(ran)后(hou)用鐵前體(ti)浸(jin)漬，產生鐵浸(jin)漬活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)。充分表征活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)和(he)氧化(hua)鐵活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)，研究了(le)(le)水系統的亞甲基藍攝入。對于實際應(ying)用，廢(fei)(fei)吸(xi)附(fu)劑的可重用性(xing)是(shi)主要(yao)的經濟效(xiao)益，一是(shi)降低運行成本，二(er)是(shi)解決廢(fei)(fei)吸(xi)附(fu)劑的處理問題，是(shi)昂(ang)貴的選(xuan)擇和(he)資源(yuan)浪費。

　　由(you)于表面氧(yang)化(hua)和(he)(he)鐵(tie)浸(jin)漬(zi)，活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)表面電荷密度(pH ZPC)從(cong)7.4降低到4.3.這有助于增(zeng)加氧(yang)化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)酸性(xing)(xing)特性(xing)(xing)，對陽離(li)子染料(liao)(亞甲(jia)基(ji)藍(lan))在(zai)(zai)水系(xi)統中具有更高(gao)效(xiao)的(de)吸(xi)附(fu)水平。與其對應物活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)pH(2-10)環(huan)境溫度(298K))在(zai)(zai)有利條件下(xia)，氧(yang)化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)亞甲(jia)基(ji)藍(lan)去除(chu)(chu)率一直(zhi)很高(gao)，需要較(jiao)低的(de)劑量(0.2g顯示(shi)高(gao)達(da)98%)。動力學建模(mo)表明，偽二階(jie)模(mo)型很好地(di)解(jie)釋了反(fan)應機制，但(dan)整體(ti)吸(xi)附(fu)過程由(you)膜(mo)擴(kuo)散、孔擴(kuo)散和(he)(he)顆粒擴(kuo)散控制。目前工作的(de)可行(xing)性(xing)(xing)和(he)(he)有效(xiao)性(xing)(xing)與廢吸(xi)附(fu)劑的(de)可重(zhong)(zhong)用性(xing)(xing)研究有關。通過觀察活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)和(he)(he)氧(yang)化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)吸(xi)附(fu)/解(jie)吸(xi)，我們可以得出結論(lun)，氧(yang)化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)比連續流動系(xi)統中使(shi)用的(de)未改性(xing)(xing)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)更合適。氧(yang)化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)在(zai)(zai)10次循環(huan)后重(zhong)(zhong)復使(shi)用，脫(tuo)除(chu)(chu)率高(gao)達(da)90%，反(fan)映其高(gao)再(zai)生能力。氧(yang)化(hua)鐵(tie)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)是從(cong)廢水中去除(chu)(chu)陽離(li)子污染物的(de)優質吸(xi)附(fu)劑材(cai)料(liao)。