亞甲基藍活性炭吸附

　　氧(yang)化鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭是在(zai)氧(yang)化鐵(tie)(tie)浸漬活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭后合成的(de)。通(tong)過(guo)(guo)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭和(he)氧(yang)化鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭pH、ZPC和(he)FTIR光譜表征。亞甲(jia)基藍(lan)通(tong)過(guo)(guo)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭和(he)氧(yang)化鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭去除(chu)。在(zai)7-10的(de)pH氧(yang)化鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭的(de)去除(chu)率高達(da)95%(高于活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭)。雖然反應動力學(xue)是偽二次的(de)，但(dan)整體速率由膜(mo)擴散(san)、孔擴散(san)和(he)顆粒擴散(san)等(deng)多(duo)(duo)個過(guo)(guo)程(cheng)控制。活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭和(he)氧(yang)化鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭分別(bie)為21.79和(he)14.82 kJ / mol)亞甲(jia)基藍(lan)攝入的(de)活(huo)(huo)化能(neng)值顯示(shi)了物理吸附過(guo)(guo)程(cheng)。氧(yang)化鐵(tie)(tie)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭在(zai)再(zai)生研究(jiu)中不(bu)斷(duan)出現(xian)≥去除(chu)亞甲(jia)基藍(lan)90%，甚至多(duo)(duo)達(da)10次重(zhong)復循環。

　　生(sheng)物(wu)(wu)體提(ti)供新鮮空(kong)氣和(he)清(qing)潔水(shui)(shui)(shui)(shui)非(fei)常重(zhong)要。因此，保持淡水(shui)(shui)(shui)(shui)資源的質(zhi)量(liang)仍然(ran)是一個(ge)挑戰。當然(ran)，工(gong)(gong)業(ye)場(chang)所釋(shi)放的污(wu)泥和(he)殘留(liu)物(wu)(wu)通常含(han)有(you)(you)有(you)(you)害(hai)污(wu)染(ran)物(wu)(wu)，會(hui)惡化(hua)(hua)水(shui)(shui)(shui)(shui)質(zhi)。金屬(shu)、染(ran)料(liao)(liao)(liao)、農藥等有(you)(you)害(hai)物(wu)(wu)質(zhi)以(yi)及(ji)許(xu)多抗生(sheng)素(su)作(zuo)為工(gong)(gong)業(ye)作(zuo)業(ye)和(he)農業(ye)徑流排放對環(huan)境構(gou)成嚴(yan)重(zhong)威脅(xie)。合(he)(he)成染(ran)料(liao)(liao)(liao)賦予廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)顏色，*終會(hui)擾亂(luan)水(shui)(shui)(shui)(shui)生(sheng)生(sheng)物(wu)(wu)的生(sheng)長活性，并負(fu)責增加化(hua)(hua)學需氧量(liang)。此外，水(shui)(shui)(shui)(shui)生(sheng)植(zhi)物(wu)(wu)生(sheng)長必(bi)須通過吸收陽光來抑制光合(he)(he)作(zuo)用。這些污(wu)染(ran)物(wu)(wu)也威脅(xie)到食物(wu)(wu)循(xun)環(huan)和(he)水(shui)(shui)(shui)(shui)生(sheng)生(sheng)物(wu)(wu)，因為它們會(hui)導致突變和(he)致癌。嘔吐(tu)、黃疸、加速心率、休克(ke)和(he)組織壞死是與(yu)染(ran)料(liao)(liao)(liao)有(you)(you)關的健康(kang)風(feng)險(xian)。因此，在進入水(shui)(shui)(shui)(shui)系統(tong)之(zhi)前，對含(han)有(you)(you)染(ran)料(liao)(liao)(liao)的工(gong)(gong)業(ye)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)進行處(chu)理至關重(zhong)要。混凝、氧化(hua)(hua)、吸附(fu)、納米過濾和(he)絮凝、離子交換(huan)和(he)膜處(chu)理等大(da)量(liang)物(wu)(wu)理化(hua)(hua)學方法已用于從廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)和(he)工(gong)(gong)業(ye)廢(fei)水(shui)(shui)(shui)(shui)中去除合(he)(he)成染(ran)料(liao)(liao)(liao)。

　　然而，活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)已廣泛應用于(yu)(yu)水介質的(de)凈化(hua)、氣體(ti)/固相(xiang)分離、催化(hua)和(he)電化(hua)學過程中的(de)吸附劑。活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)表面特性(xing)，即(ji)膨脹的(de)孔隙率和(he)高(gao)表面積，易于(yu)(yu)分離，運行(xing)成本低，吸收親和(he)力顯(xian)著，使活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)成為各種(zhong)應用的(de)通用和(he)首選材料。為了(le)進一步(bu)提高(gao)效率，研究了(le)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)修改和(he)可重用性(xing)。

　　本文(wen)簡要介(jie)紹(shao)了(le)活性(xing)炭(tan)(tan)的表(biao)面改(gai)性(xing)，以(yi)改(gai)善其對(dui)亞(ya)甲(jia)基(ji)藍(lan)的吸(xi)附(fu)親和(he)力和(he)廢(fei)吸(xi)附(fu)劑(ji)(ji)的再生(sheng)。為了(le)在(zai)活性(xing)炭(tan)(tan)上產生(sheng)更多的活性(xing)位點，用(yong)氧化(hua)劑(ji)(ji)修飾表(biao)面，然后用(yong)鐵前(qian)體浸漬(zi)，產生(sheng)鐵浸漬(zi)活性(xing)炭(tan)(tan)。充分表(biao)征(zheng)活性(xing)炭(tan)(tan)和(he)氧化(hua)鐵活性(xing)炭(tan)(tan)，研究了(le)水系統(tong)的亞(ya)甲(jia)基(ji)藍(lan)攝入(ru)。對(dui)于實際(ji)應用(yong)，廢(fei)吸(xi)附(fu)劑(ji)(ji)的可重(zhong)用(yong)性(xing)是主(zhu)要的經濟效益，一是降低運行(xing)成本，二是解(jie)決廢(fei)吸(xi)附(fu)劑(ji)(ji)的處理問題，是昂(ang)貴(gui)的選擇和(he)資源浪費(fei)。

　　由(you)于(yu)表面(mian)氧(yang)化和鐵(tie)浸漬，活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)表面(mian)電(dian)荷密(mi)度(du)(pH ZPC)從7.4降低到4.3.這有(you)助于(yu)增加氧(yang)化鐵(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)酸(suan)性(xing)(xing)(xing)(xing)特(te)性(xing)(xing)(xing)(xing)，對陽離子染料(亞甲(jia)基藍)在水系統中(zhong)具有(you)更高效(xiao)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)水平。與其對應(ying)(ying)物活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)pH(2-10)環(huan)境(jing)溫度(du)(298K))在有(you)利(li)條(tiao)件下，氧(yang)化鐵(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)亞甲(jia)基藍去除率一直很高，需要較低的(de)(de)(de)劑量(0.2g顯示高達98%)。動(dong)力(li)學建模(mo)表明，偽二(er)階模(mo)型很好地解(jie)釋了(le)反(fan)應(ying)(ying)機(ji)制，但整體吸(xi)附(fu)(fu)過程由(you)膜擴(kuo)散、孔擴(kuo)散和顆(ke)粒擴(kuo)散控(kong)制。目前工作的(de)(de)(de)可(ke)行(xing)性(xing)(xing)(xing)(xing)和有(you)效(xiao)性(xing)(xing)(xing)(xing)與廢吸(xi)附(fu)(fu)劑的(de)(de)(de)可(ke)重用性(xing)(xing)(xing)(xing)研究有(you)關。通過觀察活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)和氧(yang)化鐵(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)/解(jie)吸(xi)，我們可(ke)以得出結論，氧(yang)化鐵(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)比連(lian)續(xu)流(liu)動(dong)系統中(zhong)使用的(de)(de)(de)未改性(xing)(xing)(xing)(xing)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)更合適(shi)。氧(yang)化鐵(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)在10次循環(huan)后重復使用，脫(tuo)除率高達90%，反(fan)映(ying)其高再(zai)生能力(li)。氧(yang)化鐵(tie)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)是(shi)從廢水中(zhong)去除陽離子污(wu)染物的(de)(de)(de)優質吸(xi)附(fu)(fu)劑材料。