亞甲基藍(lán)活性炭吸附

　　氧化鐵活性炭是在氧化鐵浸漬活性炭后合成的。通過活性炭和氧化鐵活性炭pH、ZPC和FTIR光譜表征。亞甲基藍(lán)通過活性炭和氧化鐵活性炭去除。在7-10的pH氧化鐵活性炭的去除率高達(dá)95%(高于活性炭)。雖然反應(yīng)動(dòng)力學(xué)是偽二次的，但整體速率由膜擴(kuò)散、孔擴(kuò)散和顆粒擴(kuò)散等多個(gè)過程控制。活性炭和氧化鐵活性炭分別為21.79和14.82 kJ / mol)亞甲基藍(lán)攝入的活化能值顯示了物理吸附過程。氧化鐵活性炭在再生研究中不斷出現(xiàn)≥去除亞甲基藍(lán)90%，甚至多達(dá)10次重復(fù)循環(huán)。

　　生物體提供新鮮空氣和清潔水非常重要。因此，保持淡水資源的質(zhì)量仍然是一個(gè)挑戰(zhàn)。當(dāng)然，工業(yè)場所釋放的污泥和殘留物通常含有有害污染物，會惡化水質(zhì)。金屬、染料、農(nóng)藥等有害物質(zhì)以及許多抗生素作為工業(yè)作業(yè)和農(nóng)業(yè)徑流排放對環(huán)境構(gòu)成嚴(yán)重威脅。合成染料賦予廢水顏色，*終會擾亂水生生物的生長活性，并負(fù)責(zé)增加化學(xué)需氧量。此外，水生植物生長必須通過吸收陽光來抑制光合作用。這些污染物也威脅到食物循環(huán)和水生生物，因?yàn)樗鼈儠?dǎo)致突變和致癌。嘔吐、黃疸、加速心率、休克和組織壞死是與染料有關(guān)的健康風(fēng)險(xiǎn)。因此，在進(jìn)入水系統(tǒng)之前，對含有染料的工業(yè)廢水進(jìn)行處理至關(guān)重要。混凝、氧化、吸附、納米過濾和絮凝、離子交換和膜處理等大量物理化學(xué)方法已用于從廢水和工業(yè)廢水中去除合成染料。

　　然而，活性炭已廣泛應(yīng)用于水介質(zhì)的凈化、氣體/固相分離、催化和電化學(xué)過程中的吸附劑。活性炭的表面特性，即膨脹的孔隙率和高表面積，易于分離，運(yùn)行成本低，吸收親和力顯著，使活性炭成為各種應(yīng)用的通用和首選材料。為了進(jìn)一步提高效率，研究了活性炭的修改和可重用性。

　　本文簡要介紹了活性炭的表面改性，以改善其對亞甲基藍(lán)的吸附親和力和廢吸附劑的再生。為了在活性炭上產(chǎn)生更多的活性位點(diǎn)，用氧化劑修飾表面，然后用鐵前體浸漬，產(chǎn)生鐵浸漬活性炭。充分表征活性炭和氧化鐵活性炭，研究了水系統(tǒng)的亞甲基藍(lán)攝入。對于實(shí)際應(yīng)用，廢吸附劑的可重用性是主要的經(jīng)濟(jì)效益，一是降低運(yùn)行成本，二是解決廢吸附劑的處理問題，是昂貴的選擇和資源浪費(fèi)。

　　由于表面氧化和鐵浸漬，活性炭的表面電荷密度(pH ZPC)從7.4降低到4.3.這有助于增加氧化鐵活性炭的酸性特性，對陽離子染料(亞甲基藍(lán))在水系統(tǒng)中具有更高效的吸附水平。與其對應(yīng)物活性炭pH(2-10)環(huán)境溫度(298K))在有利條件下，氧化鐵活性炭的亞甲基藍(lán)去除率一直很高，需要較低的劑量(0.2g顯示高達(dá)98%)。動(dòng)力學(xué)建模表明，偽二階模型很好地解釋了反應(yīng)機(jī)制，但整體吸附過程由膜擴(kuò)散、孔擴(kuò)散和顆粒擴(kuò)散控制。目前工作的可行性和有效性與廢吸附劑的可重用性研究有關(guān)。通過觀察活性炭和氧化鐵活性炭的吸附/解吸，我們可以得出結(jié)論，氧化鐵活性炭比連續(xù)流動(dòng)系統(tǒng)中使用的未改性活性炭更合適。氧化鐵活性炭在10次循環(huán)后重復(fù)使用，脫除率高達(dá)90%，反映其高再生能力。氧化鐵活性炭是從廢水中去除陽離子污染物的優(yōu)質(zhì)吸附劑材料。