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(wei)10℃和45℃吸(xi)附研究(jiu)從(cong)水溶液中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)吸(xi)附酸(suan)藍。探索廉價有效(xiao)的吸(xi)附劑去(qu)除廢水中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)的顏色。活性炭是從(cong)廢水中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)去(qu)除污(wu)染(ran)物*常(chang)用(yong)的吸(xi)附劑。特別是從(cong)廢水中(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)去(qu)除各(ge)種染(ran)料的活性炭的有效(xiao)性使其成為(wei)其他(ta)昂(ang)貴治療方案(an)的理想(xiang)替代品。活性炭具(ju)有較(jiao)大的吸(xi)附能(neng)力(li)，主(zhu)要是由于其結構特性（多孔結構），具(ju)有較(jiao)大的表(biao)面積和化學(xue)性于改性以提高其性能(neng)。

　　顏(yan)色(se)(se)(se)是可(ke)見污染(ran)(ran)。消費者(zhe)可(ke)能(neng)無法接受(shou)水源的輕微著色(se)(se)(se)，盡管它可(ke)能(neng)無毒。這種污染(ran)(ran)的根本原因是合成(cheng)染(ran)(ran)料(liao)的使(shi)用迅速(su)增加。目前有(you)1萬(wan)多種不同(tong)的化學(xue)染(ran)(ran)料(liao)，估計世界染(ran)(ran)料(liao)和(he)染(ran)(ran)料(liao)中間體(ti)(ti)的生(sheng)產量在7左右×10 8公斤。主要(yao)用于(yu)紡(fang)織、制(zhi)(zhi)(zhi)革、制(zhi)(zhi)(zhi)藥、食品(pin)包(bao)裝、紙漿、紙張、油漆(qi)、電(dian)鍍等行業。污染(ran)(ran)物(wu)在染(ran)(ran)料(liao)制(zhi)(zhi)(zhi)造和(he)染(ran)(ran)料(liao)應用過(guo)程中著色(se)(se)(se)高度(du)。酸或堿(jian)、鹽、溶解懸浮(fu)固體(ti)(ti)等有(you)毒化合物(wu)也可(ke)存(cun)在于(yu)流(liu)出物(wu)中。河流(liu)或湖泊等接收水體(ti)(ti)的顏(yan)色(se)(se)(se)可(ke)抑制(zhi)(zhi)(zhi)光合作用，其化合物(wu)可(ke)與金屬離(li)子(zi)反應，對魚類(lei)和(he)其他水生(sheng)生(sheng)物(wu)形成(cheng)有(you)毒物(wu)質。

　　功能(neng)組(zu)對活性炭吸附(fu)的影響

　　石(shi)墨與非(fei)晶(jing)(jing)態之間(jian)的(de)(de)(de)(de)中(zhong)(zhong)間(jian)結構(gou)(gou)，即所謂的(de)(de)(de)(de)渦(wo)流結構(gou)(gou)或(huo)隨機層晶(jing)(jing)格結構(gou)(gou)。與石(shi)墨不同，碳(tan)材料(liao)微晶(jing)(jing)非(fei)常(chang)小，邊緣(yuan)有一些脂肪族側鏈。這些小晶(jing)(jing)體可以通過它(ta)們的(de)(de)(de)(de)鏈接形成(cheng)所謂的(de)(de)(de)(de)大分子(zi)，其中(zhong)(zhong)碳(tan)被(bei)捕獲。酸性(xing)(xing)藍是(shi)陰離(li)子(zi)三苯甲烷染料(liao)，攜(xie)帶磺酸基(ji)團(tuan)(tuan)。在(zai)水(shui)溶液中(zhong)(zhong)，它(ta)是(shi)離(li)子(zi)化(hua)的(de)(de)(de)(de)SO ananionic - 3基(ji)團(tuan)(tuan)。該染料(liao)離(li)子(zi)在(zai)原料(liao)和(he)4000中(zhong)(zhong)存在(zai)于(yu)(yu)庫(ku)侖斥力和(he)含(han)氧(yang)量(liang)接近(jin)表(biao)(biao)面的(de)(de)(de)(de)官(guan)(guan)能(neng)(neng)團(tuan)(tuan)(羧基(ji)、堿等)℃脫(tuo)氣活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)樣(yang)品。由(you)(you)于(yu)(yu)碳(tan)表(biao)(biao)面極(ji)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)降(jiang)低和(he)一些酸氧(yang)表(biao)(biao)面官(guan)(guan)能(neng)(neng)度的(de)(de)(de)(de)分解，染料(liao)在(zai)800℃活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)上的(de)(de)(de)(de)吸附是(shi)高的(de)(de)(de)(de)。也可能(neng)(neng)是(shi)由(you)(you)于(yu)(yu)高溫下盲孔的(de)(de)(de)(de)開啟(qi)和(he)激活(huo)，導致(zhi)吸附增(zeng)加，導致(zhi)表(biao)(biao)面積和(he)孔體積增(zeng)加。800℃因此，活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)樣(yang)品的(de)(de)(de)(de)非(fei)極(ji)性(xing)(xing)表(biao)(biao)面也是(shi)染料(liao)高吸附的(de)(de)(de)(de)原因。原料(liao)和(he)400℃活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)樣(yang)品中(zhong)(zhong)染料(liao)的(de)(de)(de)(de)低吸附可能(neng)(neng)是(shi)由(you)(you)于(yu)(yu)極(ji)性(xing)(xing)官(guan)(guan)能(neng)(neng)團(tuan)(tuan)通過氫鍵強烈吸附水(shui)引(yin)起的(de)(de)(de)(de)。

　　對(dui)于固液(ye)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)，溶(rong)質(zhi)(zhi)轉移的(de)(de)(de)特點(dian)通(tong)常是外(wai)(wai)(wai)部(bu)質(zhi)(zhi)量(liang)傳遞（邊界層擴(kuo)散(san)(san)(san)(san)）或顆粒(li)擴(kuo)散(san)(san)(san)(san)或兩者。三(san)個連(lian)續步(bu)驟可(ke)(ke)以描述(shu)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)動力(li)學，即溶(rong)質(zhi)(zhi)通(tong)過(guo)(guo)(guo)液(ye)膜(mo)從(cong)本體溶(rong)液(ye)輸送(song)到吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑外(wai)(wai)(wai)表面(mian)； 溶(rong)質(zhi)(zhi)擴(kuo)散(san)(san)(san)(san)到吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑的(de)(de)(de)孔中，除(chu)了(le)外(wai)(wai)(wai)部(bu)表面(mian)少量(liang)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu); 以及顆粒(li)中溶(rong)質(zhi)(zhi)在吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)劑孔隙(xi)和毛細管空間(jian)表面(mian)擴(kuo)散(san)(san)(san)(san)和吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)的(de)(de)(de)轉移機制。第三(san)步(bu)很快(kuai)就被認(ren)為(wei)是可(ke)(ke)以忽略的(de)(de)(de)。總體吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)速率將由*慢的(de)(de)(de)步(bu)驟控(kong)制，這(zhe)(zhe)將是膜(mo)擴(kuo)散(san)(san)(san)(san)或孔擴(kuo)散(san)(san)(san)(san)。然而，控(kong)制步(bu)驟可(ke)(ke)能分(fen)布在顆粒(li)內(nei)外(wai)(wai)(wai)傳輸機制之間(jian)。在這(zhe)(zhe)兩種情況下(xia)，外(wai)(wai)(wai)部(bu)擴(kuo)散(san)(san)(san)(san)涉(she)及吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)。染(ran)料在活性炭(tan)顆粒(li)上(shang)的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)可(ke)(ke)以通(tong)過(guo)(guo)(guo)早(zao)期的(de)(de)(de)膜(mo)擴(kuo)散(san)(san)(san)(san)來(lai)控(kong)制，然后當(dang)活性炭(tan)顆粒(li)裝載染(ran)料離子時，可(ke)(ke)以通(tong)過(guo)(guo)(guo)顆粒(li)內(nei)的(de)(de)(de)擴(kuo)散(san)(san)(san)(san)來(lai)控(kong)制吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)過(guo)(guo)(guo)程(cheng)。隨(sui)著吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)和活性炭(tan)活化溫度的(de)(de)(de)升高而升高。這(zhe)(zhe)歸因于活性炭(tan)表面(mian)*容(rong)易(yi)獲得的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)(fu)位點(dian)的(de)(de)(de)瞬時利用。

　　木(mu)材制備的活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)有(you)羧基等(deng)表(biao)(biao)面(mian)官(guan)能團，800℃激活后消失(shi)，提高(gao)吸附(fu)能力。EDS表(biao)(biao)明隨(sui)著活化溫(wen)度的升(sheng)高(gao)，活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)的升(sheng)高(gao)而增(zeng)加。分(fen)子吸附(fu)和(he)(he)穩定取向(xiang)在15秒左右實現。染料在碳表(biao)(biao)面(mian)的相互(hu)作用涉(she)及(ji)顆粒和(he)(he)孔(kong)擴散過(guo)程。在800℃ 木(mu)材制成的活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)可(ke)有(you)效用作從水溶液中去除酸藍的吸附(fu)劑。