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活性炭国家专精特新“小巨人”企业活性炭产学研合作

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活性炭去除甲基橙
文章作者：韩研网络部 更新时间：2017-9-22 15:01:31

　　活性炭去除甲基橙，今天的研究通过活性炭用纳米银改性后去除甲基橙。纺织工业大部分使用合成复合有机染料作为着色材料。这类染料如果未经处理排放到水中可能会对人体产生危害并发展毒性和神经毒性。因此，染料必须从水和废水中去除。甲基橙(MO)如果被吞食或吸入时被认为是有毒的，避免皮肤接触溶液或固体。甲基橙的结构如图1所示。不同的颜色去除方法通常包括物理，化学和生物方案。一些过程如电化学技术和离子对提取对于纺织废物处理来说是相对较新的，而使用活性炭去除甲基橙已经在该行业中长时间使用。

活性炭去除甲基橙

　　吸附过程是用于处理水中有机污染物的低成本技术，发现AgNP涂层的活性炭是吸附甲基橙的合适吸附剂，活性炭由于其有效性和多功能性，是吸附过程中最常见的吸附剂�；钚蕴客ǔＳ删哂懈咛己康牟牧匣竦�，并且具有很大的吸附能力，主要由其多孔结构决定�；钚蕴渴歉叨确⒋锏亩嗫捉峁购透弑缺砻婊奶贾什牧稀；钚蕴康男灾嗜缙浔砻婊⒖捉峁购捅砻婊阅芸梢远ㄖ�，使其成为一系列分离应用的通用材料。这些应用包括从水和气流中除去污染物，以及作为催化剂载体。当然好用的活性炭是比较贵的，质量越高，成本越高。废活性炭的化学和热再生都是昂贵的，大规模地不切实际，并且产生额外的流出物并导致吸附剂的相当大的损失。

　　活性炭吸附剂的创新

　　最初，将煤料收集在一起，切成小圆形(直径10mm)，在热板上洗涤并干燥(50℃)。将足够量的小块活性炭浸入玻璃烧杯(250ml)中用PVP封盖的制备的纳米银的胶体溶液中。将烧杯保存在炉架上，物质在50℃下缓慢加热至干燥以除去物质中的水分。PVP提供聚合物支持物以将纳米银紧固在活性炭的表面上。将制备的吸附剂用于吸附研究。甲基橙在三重蒸馏水中以ppm溶液制备。进行吸附实验，其中将已知浓度的甲基橙溶液的等分试样引入含精确称量的吸附剂的柱中。在室温下在水溶液中研究了通过纳米银涂覆的活性炭对甲基橙的吸附。为了确定通过纳米银涂覆的活性炭的甲基橙的平衡吸附能力，将100ml几种浓度的被吸附物质溶液置于柱中并加入吸附剂。

　　活性炭的X射线衍射图案的纳米银涂覆活性炭，示于图3C，也被用来确认的纳米银的存在�；钚蕴渴境隽嗽�2个峰θ=24.7°，29.5°，39.5°，43.3°，47.4°和48.6°。在活性炭上涂覆PVP负载的纳米银后，观察到XRD图案的显着变化。在涂覆的活性炭样本新峰出现于2θ=23.0°，26.6°，29.4°，36.0°，39.4°，43.2°，47.4°，48.4°，57.4°，60.6°和64.6°。活性炭的结晶度明显低于纳米银涂层活性炭的结晶度。结果表明，由于银纳米颗粒的形成，PVP负载的纳米银涂层活性炭的结晶度增加。

纳米银涂覆活性炭去除甲基橙

　　接触时间对活性炭去除甲基橙的影响如图4b所示。甲基橙的百分比随着接触时间的增加而增加，并且在本研究中使用的2,4,6,8和10ppmMO的初始MO浓度16小时后达到平衡。平衡时间与初始染料浓度无关。在初始阶段，甲基橙的去除速率较高，这是由于在活性炭表面存在超过所需数量的活性位点，并且在接触时间的后期逐渐变慢，这是由于减少或减少的活动地点。涂覆的活性炭pH对通过除去甲基橙的效果活性炭被示于图4℃。当pH从3增加到7时，去除率从40.0±0.7增加到72.5±0.8，之后除去量减少。由于单独的pH变化引起的颜色去除可能是由于染料分子中的结构变化受到影响。

　　活性炭解吸研究

　　解吸研究有助于阐明活性炭吸附的性质，并使用活性炭从水溶液中回收有价值的甲基橙。尝试使用0.05N HNO3从废弃的活性炭对甲基橙的有效解吸。通过纳米银涂覆的活性炭除去甲基橙的吸附和解吸数据如图7所示。观察到，在10个吸附-解吸循环之后，纳米银涂覆的活性炭的除去百分比几乎相同。这表明0.05N HNO3稀释溶液的解吸不会改变吸附剂的结构特征。这进一步表明，纳米银涂层的活性炭是一种很好的可重复使用的吸附剂，用于从水溶液中除去甲基橙。

　　新合成的吸附剂，活性炭纳米银改性，成功应用于水溶液的分离。所需最大吸附的接触时间近16h。根据实验数据活性炭对去除甲基橙有利。动力学研究数据表明，甲基橙对纳米银涂层活性炭的吸附动力学遵循伪二阶模型。发现再生的纳米银涂层的活性炭吸附剂的吸附效率至少10个循环内不会影响效果。

文章标签：椰壳活性炭,果壳活性炭,煤质活性炭,木质活性炭,蜂窝活性炭,净水活性炭.

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