亞甲基藍活性炭吸附

　　氧(yang)(yang)化鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)是(shi)在氧(yang)(yang)化鐵(tie)(tie)(tie)浸漬(zi)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)后合成的(de)。通過活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)和(he)氧(yang)(yang)化鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)pH、ZPC和(he)FTIR光譜表征。亞甲基藍通過活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)和(he)氧(yang)(yang)化鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)去(qu)除(chu)。在7-10的(de)pH氧(yang)(yang)化鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)去(qu)除(chu)率高(gao)(gao)達(da)95%(高(gao)(gao)于活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan))。雖(sui)然反應(ying)動力學(xue)是(shi)偽(wei)二次(ci)(ci)的(de)，但整體速率由膜擴(kuo)散(san)、孔擴(kuo)散(san)和(he)顆粒擴(kuo)散(san)等多個過程(cheng)控制。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)和(he)氧(yang)(yang)化鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)分別為21.79和(he)14.82 kJ / mol)亞甲基藍攝入的(de)活(huo)化能(neng)值顯示(shi)了物理吸(xi)附過程(cheng)。氧(yang)(yang)化鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)在再(zai)生研究(jiu)中不斷出現≥去(qu)除(chu)亞甲基藍90%，甚至多達(da)10次(ci)(ci)重復(fu)循環。

　　生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)體提供新(xin)鮮空(kong)氣(qi)和清潔水(shui)(shui)(shui)非常(chang)重要。因此(ci)，保持(chi)淡(dan)水(shui)(shui)(shui)資源的(de)質(zhi)(zhi)量(liang)仍然(ran)是(shi)一(yi)個挑戰。當然(ran)，工業(ye)場所(suo)釋放的(de)污泥和殘留物(wu)(wu)通常(chang)含有(you)有(you)害(hai)污染物(wu)(wu)，會(hui)惡化水(shui)(shui)(shui)質(zhi)(zhi)。金屬、染料(liao)(liao)(liao)、農藥等有(you)害(hai)物(wu)(wu)質(zhi)(zhi)以及許多抗生(sheng)(sheng)素作為工業(ye)作業(ye)和農業(ye)徑(jing)流排放對環境構成嚴重威脅。合(he)成染料(liao)(liao)(liao)賦予廢水(shui)(shui)(shui)顏色(se)，*終(zhong)會(hui)擾亂(luan)水(shui)(shui)(shui)生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)的(de)生(sheng)(sheng)長活性，并負(fu)責增加化學需氧量(liang)。此(ci)外，水(shui)(shui)(shui)生(sheng)(sheng)植物(wu)(wu)生(sheng)(sheng)長必(bi)須通過(guo)(guo)吸收陽光(guang)來抑制光(guang)合(he)作用。這些污染物(wu)(wu)也威脅到(dao)食物(wu)(wu)循環和水(shui)(shui)(shui)生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)，因為它們會(hui)導致突變和致癌。嘔吐(tu)、黃疸、加速心(xin)率、休克和組織壞死(si)是(shi)與染料(liao)(liao)(liao)有(you)關的(de)健康(kang)風險。因此(ci)，在(zai)進入水(shui)(shui)(shui)系統之前，對含有(you)染料(liao)(liao)(liao)的(de)工業(ye)廢水(shui)(shui)(shui)進行處理(li)至關重要。混凝、氧化、吸附、納米(mi)過(guo)(guo)濾和絮凝、離子交換和膜處理(li)等大量(liang)物(wu)(wu)理(li)化學方法已用于從廢水(shui)(shui)(shui)和工業(ye)廢水(shui)(shui)(shui)中去除合(he)成染料(liao)(liao)(liao)。

　　然而，活(huo)性(xing)炭已廣泛(fan)應(ying)(ying)用(yong)于水介質的(de)凈化、氣體/固相分離(li)、催(cui)化和電化學過程中的(de)吸附劑(ji)。活(huo)性(xing)炭的(de)表(biao)面(mian)特性(xing)，即膨脹的(de)孔(kong)隙率和高表(biao)面(mian)積，易于分離(li)，運(yun)行成(cheng)(cheng)本低，吸收親和力顯著，使(shi)活(huo)性(xing)炭成(cheng)(cheng)為各(ge)種應(ying)(ying)用(yong)的(de)通(tong)用(yong)和首(shou)選材料。為了(le)進一步提(ti)高效率，研(yan)究了(le)活(huo)性(xing)炭的(de)修(xiu)改和可重(zhong)用(yong)性(xing)。

　　本文簡要(yao)介紹了活(huo)性(xing)(xing)炭的(de)表(biao)面改性(xing)(xing)，以改善其對(dui)亞(ya)甲基藍的(de)吸附親和力(li)和廢(fei)吸附劑的(de)再生。為了在活(huo)性(xing)(xing)炭上產生更多(duo)的(de)活(huo)性(xing)(xing)位點，用氧(yang)化(hua)劑修飾表(biao)面，然后用鐵前體浸(jin)漬(zi)，產生鐵浸(jin)漬(zi)活(huo)性(xing)(xing)炭。充(chong)分表(biao)征活(huo)性(xing)(xing)炭和氧(yang)化(hua)鐵活(huo)性(xing)(xing)炭，研究了水系統的(de)亞(ya)甲基藍攝入。對(dui)于實際應用，廢(fei)吸附劑的(de)可重用性(xing)(xing)是主要(yao)的(de)經濟效(xiao)益，一是降低運行成本，二是解決廢(fei)吸附劑的(de)處理(li)問題，是昂(ang)貴的(de)選擇和資源浪費。

　　由(you)于表面氧化(hua)(hua)和鐵(tie)(tie)(tie)浸漬，活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)表面電荷(he)密度(pH ZPC)從(cong)7.4降(jiang)低到4.3.這有(you)助于增加氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)酸性(xing)特(te)性(xing)，對(dui)陽(yang)離子染(ran)料(liao)(亞甲(jia)(jia)基藍(lan))在水系統中(zhong)具有(you)更(geng)高(gao)(gao)(gao)效的(de)吸(xi)附(fu)水平。與其對(dui)應物(wu)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)pH(2-10)環境(jing)溫度(298K))在有(you)利條(tiao)件下，氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)亞甲(jia)(jia)基藍(lan)去除(chu)(chu)率(lv)一(yi)直(zhi)很(hen)高(gao)(gao)(gao)，需要較低的(de)劑量(0.2g顯示高(gao)(gao)(gao)達98%)。動力(li)學建模(mo)(mo)表明，偽二階模(mo)(mo)型很(hen)好地解釋了反(fan)應機制，但整體吸(xi)附(fu)過(guo)程由(you)膜擴散、孔(kong)擴散和顆粒(li)擴散控制。目前工作的(de)可行性(xing)和有(you)效性(xing)與廢(fei)吸(xi)附(fu)劑的(de)可重(zhong)(zhong)用性(xing)研(yan)究有(you)關(guan)。通過(guo)觀察活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)和氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)的(de)吸(xi)附(fu)/解吸(xi)，我們可以得(de)出(chu)結論，氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)比連續流(liu)動系統中(zhong)使用的(de)未改(gai)性(xing)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)更(geng)合適。氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)在10次循環后重(zhong)(zhong)復使用，脫除(chu)(chu)率(lv)高(gao)(gao)(gao)達90%，反(fan)映其高(gao)(gao)(gao)再生能力(li)。氧化(hua)(hua)鐵(tie)(tie)(tie)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)是從(cong)廢(fei)水中(zhong)去除(chu)(chu)陽(yang)離子污染(ran)物(wu)的(de)優質(zhi)吸(xi)附(fu)劑材料(liao)。