研究了使用活性炭從紡織工業(yè)廢水中去除染料。紡織工業(yè)廢水處理起來(lái)比較困難對(duì)環(huán)境污染是個(gè)大問(wèn)題，染料在許多行業(yè)中，如皮革，紡織品，塑料，紙和食品工業(yè)與其他實(shí)體行業(yè)中廣泛應(yīng)用。染料影響水生生物的光合作用和正常活動(dòng)。由于染料具有穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)隨后的副產(chǎn)品是不可降解的。染料通常由它們的化學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)分類(lèi)，如陰離子，陽(yáng)離子和非離子型。

　　活性染料的去除方法

　　活性染料在性質(zhì)上穩(wěn)定和陰離子，并且朝向光來(lái)顯示電阻。一般地，用于去除染料的方法可分為以下類(lèi)別，即生物方法(厭氧和好氧處理)，物理方法(沉降)，膜工藝，和吸附，和化學(xué)方法(凝結(jié))，絮凝，臭氧化，和電化學(xué)。高級(jí)氧化處理(高級(jí)氧化)使用強(qiáng)氧化劑，和催化劑通過(guò)完全礦化的可生物降解的化合物和不可生物降解的有機(jī)污染物。活性炭是一種具有吸引力的選擇，因?yàn)樗�可以結(jié)合其他納米材料或者合成光催化劑。下面使用活性炭合成材料研究對(duì)活性染料的吸附效果。

　　制備納米復(fù)合材料的方法

　　所有化學(xué)品均為分析級(jí)，無(wú)需進(jìn)一步純化即可按原樣使用。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)中使用去離子水。將比例為2：1的尖晶石鐵氧體和鈷鐵氧體溶解在50mL去離子水中。然后，將活性炭加入溶液中，并將混合物在室溫下劇烈攪拌。接下來(lái)，在1小時(shí)內(nèi)向懸浮液中加入NaOH以將pH調(diào)節(jié)至13.將隨后的深棕色溶液進(jìn)行微波輻射(450W，溫度53℃和45分鐘)，輕質(zhì)大塊活性炭顆粒迅速形成，產(chǎn)生的黑色粉末通過(guò)外部磁鐵隔離。將其用去離子水洗滌三次并在100℃下干燥24小時(shí)。通過(guò)場(chǎng)發(fā)射掃描電子顯微鏡研究活性炭催化劑的微觀結(jié)構(gòu)，形態(tài)和化學(xué)組成。

　　圖1中所示了活性炭的FESEM圖像描繪了具有約30nm的平均粒度的活性炭與鈷鐵納米復(fù)合材料的形成。納米復(fù)合材料的表面形貌表明在活性炭表面上生成鈷鐵氧體顆粒，觀察到小的聚集體。

　　活性炭存在下染料的催化活性

　　活性炭對(duì)染料的去除效率可能是由于高的比表面積。當(dāng)加入活性炭納米復(fù)合材料時(shí)，染料的去除(在50分鐘的反應(yīng)時(shí)間內(nèi)79%)顯著變化，表明活性炭具有更高的脫色吸附能力。結(jié)果表明增加過(guò)氧化氫相比過(guò)硫酸鹽的濃度不提高氧化能力。這可能是由于過(guò)量的過(guò)氧化氫起到了根本的清除作用。另外，過(guò)量的過(guò)氧化氫與鐵離子反應(yīng)形成比羥基弱的氫過(guò)氧自由基。這些結(jié)果表明鈷鐵和活性炭之間的協(xié)同效應(yīng)以及鈷鐵在活性炭表面上的浸漬可以導(dǎo)致活性炭的染料去除增加。

　　活性炭的穩(wěn)定性

　　在非均相催化劑中，由于經(jīng)濟(jì)和環(huán)境影響，催化劑的穩(wěn)定性非常顯著。通過(guò)催化劑的再循環(huán)來(lái)研究穩(wěn)定性，結(jié)果顯示在圖2中。所用的反應(yīng)條件需要催化劑用量0.3g/L，硫酸鹽，5mM/L，pH值6.5，初始活性染料濃度為25mg/L。

　　在每次再使用循環(huán)后，用去離子水洗滌催化劑并加入到該過(guò)程中。隨著循環(huán)次數(shù)的增加，活性染料的去除效率略有下降。在連續(xù)八次運(yùn)行期間(圖2)，活性染料和COD的去除效率從99.2%降至86%。這可能是由于副產(chǎn)物吸附在活性炭表面上。催化劑工藝的限制參數(shù)是固體催化劑的生產(chǎn)成本。較高的催化劑負(fù)載會(huì)極大地增加去除成本，較高的濃度會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生大量污泥，這就需要污泥處理過(guò)程。

　　在這項(xiàng)研究中，發(fā)現(xiàn)活性炭是一種很有前途的染料去除材料，效率更高。此外，活性炭鈷鐵納米復(fù)合材料顯示出高度的穩(wěn)定性和可重復(fù)使用性。活性炭的開(kāi)發(fā)完成我們建議使用更多的污染物來(lái)測(cè)試這款活性炭的性能。

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