活性炭去除甲基橙，今天的研究通過活性炭用納米銀改性后去除甲基橙。紡織工業(yè)大部分使用合成復(fù)合有機(jī)染料作為著色材料。這類染料如果未經(jīng)處理排放到水中可能會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生危害并發(fā)展毒性和神經(jīng)毒性。因此，染料必須從水和廢水中去除。甲基橙(MO)如果被吞食或吸入時(shí)被認(rèn)為是有毒的，避免皮膚接觸溶液或固體。甲基橙的結(jié)構(gòu)如圖1所示。不同的顏色去除方法通常包括物理，化學(xué)和生物方案。一些過程如電化學(xué)技術(shù)和離子對(duì)提取對(duì)于紡織廢物處理來說是相對(duì)較新的，而使用活性炭去除甲基橙已經(jīng)在該行業(yè)中長(zhǎng)時(shí)間使用。

　　吸附過程是用于處理水中有機(jī)污染物的低成本技術(shù)，發(fā)現(xiàn)AgNP涂層的活性炭是吸附甲基橙的合適吸附劑，活性炭由于其有效性和多功能性，是吸附過程中最常見的吸附劑。活性炭通常由具有高碳含量的材料獲得，并且具有很大的吸附能力，主要由其多孔結(jié)構(gòu)決定�；钚蕴渴歉叨劝l(fā)達(dá)的多孔結(jié)構(gòu)和高比表面積的碳質(zhì)材料�；钚蕴康男再|(zhì)如其表面積，微孔結(jié)構(gòu)和表面化學(xué)性能可以定制，使其成為一系列分離應(yīng)用的通用材料。這些應(yīng)用包括從水和氣流中除去污染物，以及作為催化劑載體。當(dāng)然好用的活性炭是比較貴的，質(zhì)量越高，成本越高。廢活性炭的化學(xué)和熱再生都是昂貴的，大規(guī)模地不切實(shí)際，并且產(chǎn)生額外的流出物并導(dǎo)致吸附劑的相當(dāng)大的損失。

　　活性炭吸附劑的創(chuàng)新

　　最初，將煤料收集在一起，切成小圓形(直徑10mm)，在熱板上洗滌并干燥(50℃)。將足夠量的小塊活性炭浸入玻璃燒杯(250ml)中用PVP封蓋的制備的納米銀的膠體溶液中。將燒杯保存在爐架上，物質(zhì)在50℃下緩慢加熱至干燥以除去物質(zhì)中的水分。PVP提供聚合物支持物以將納米銀緊固在活性炭的表面上。將制備的吸附劑用于吸附研究。甲基橙在三重蒸餾水中以ppm溶液制備。進(jìn)行吸附實(shí)驗(yàn)，其中將已知濃度的甲基橙溶液的等分試樣引入含精確稱量的吸附劑的柱中。在室溫下在水溶液中研究了通過納米銀涂覆的活性炭對(duì)甲基橙的吸附。為了確定通過納米銀涂覆的活性炭的甲基橙的平衡吸附能力，將100ml幾種濃度的被吸附物質(zhì)溶液置于柱中并加入吸附劑。

　　活性炭的X射線衍射圖案的納米銀涂覆活性炭，示于圖3C，也被用來確認(rèn)的納米銀的存在。活性炭示出了在2個(gè)峰θ=24.7°，29.5°，39.5°，43.3°，47.4°和48.6°。在活性炭上涂覆PVP負(fù)載的納米銀后，觀察到XRD圖案的顯著變化。在涂覆的活性炭樣本新峰出現(xiàn)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°�；钚蕴康慕Y(jié)晶度明顯低于納米銀涂層活性炭的結(jié)晶度。結(jié)果表明，由于銀納米顆粒的形成，PVP負(fù)載的納米銀涂層活性炭的結(jié)晶度增加。

　　接觸時(shí)間對(duì)活性炭去除甲基橙的影響如圖4b所示。甲基橙的百分比隨著接觸時(shí)間的增加而增加，并且在本研究中使用的2,4,6,8和10ppmMO的初始MO濃度16小時(shí)后達(dá)到平衡。平衡時(shí)間與初始染料濃度無(wú)關(guān)。在初始階段，甲基橙的去除速率較高，這是由于在活性炭表面存在超過所需數(shù)量的活性位點(diǎn)，并且在接觸時(shí)間的后期逐漸變慢，這是由于減少或減少的活動(dòng)地點(diǎn)。涂覆的活性炭pH對(duì)通過除去甲基橙的效果活性炭被示于圖4℃。當(dāng)pH從3增加到7時(shí)，去除率從40.0±0.7增加到72.5±0.8，之后除去量減少。由于單獨(dú)的pH變化引起的顏色去除可能是由于染料分子中的結(jié)構(gòu)變化受到影響。

　　活性炭解吸研究

　　解吸研究有助于闡明活性炭吸附的性質(zhì)，并使用活性炭從水溶液中回收有價(jià)值的甲基橙。嘗試使用0.05N HNO3從廢棄的活性炭對(duì)甲基橙的有效解吸。通過納米銀涂覆的活性炭除去甲基橙的吸附和解吸數(shù)據(jù)如圖7所示。觀察到，在10個(gè)吸附-解吸循環(huán)之后，納米銀涂覆的活性炭的除去百分比幾乎相同。這表明0.05N HNO3稀釋溶液的解吸不會(huì)改變吸附劑的結(jié)構(gòu)特征。這進(jìn)一步表明，納米銀涂層的活性炭是一種很好的可重復(fù)使用的吸附劑，用于從水溶液中除去甲基橙。

　　新合成的吸附劑，活性炭納米銀改性，成功應(yīng)用于水溶液的分離。所需最大吸附的接觸時(shí)間近16h。根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)活性炭對(duì)去除甲基橙有利。動(dòng)力學(xué)研究數(shù)據(jù)表明，甲基橙對(duì)納米銀涂層活性炭的吸附動(dòng)力學(xué)遵循偽二階模型。發(fā)現(xiàn)再生的納米銀涂層的活性炭吸附劑的吸附效率至少10個(gè)循環(huán)內(nèi)不會(huì)影響效果。

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