A la indústria del carbó activat, el tractament de l'aigua, la protecció del medi ambient i altres camps d'aplicació, el valor del blau de metilè (valor MB) és un dels indicadors clau per mesurar el rendiment d'adsorció de carbó activat. Els seus resultats de detecció reflecteixen directament la capacitat d'adsorció de carboni del carbó activat per a contaminants orgànics de molècules petites i tenen un paper insubstituïble en la selecció, control de qualitat i avaluació de l'aplicació del carbó activat. Aquest article partirà de les característiques bàsiques del blau de metilè, explicarà sistemàticament el principi de detecció, el paper bàsic, els escenaris d'aplicació i la importància de la indústria del valor del blau de metilè en el carbó activat i analitzarà de manera exhaustiva el valor bàsic d'aquest indicador a la indústria del carbó activat.
1, característiques bàsiques i principi de detecció del blau de metilè
El blau de metilè (nom químic: clorur de 3,7-bis (dimetilamino) fenotiazina-5-io, fórmula molecular C ₁₆ H ₁₈ ClN ∝ S · 3H ₂ O) és un colorant catiònic sintetitzat artificialment amb un cristall verd fosc o una solució en pols fàcilment soluble en aigua, una solució d'aigua fàcilment soluble. Té propietats químiques estables i una estructura molecular clara. El seu pes molecular és d'uns 373,9 g/mol i el seu diàmetre molecular és relativament petit (uns 0,6 nm), el que el converteix en un compost orgànic típic de molècules petites. Aquesta característica el converteix en un material de sonda ideal per avaluar el rendiment d'adsorció de carboni microporós del carbó actiu.
El blau de metilè té una forta estabilitat química, no es descompone fàcilment en condicions de prova convencionals i té una clara relació quantitativa amb l'adsorció a la superfície del carbó actiu. Pot determinar amb precisió el punt final d'adsorció mitjançant el mètode colorimètric i, per tant, està catalogat com a substància estàndard per provar el rendiment d'adsorció del carbó activat per organitzacions autoritzades com l'Organització Internacional per a la Normalització (ISO) i els estàndards nacionals xinesos (GB).
Aquest mètode de detecció té les característiques d'un funcionament fàcil, resultats precisos i una bona repetibilitat, que pot reflectir ràpidament la capacitat d'adsorció del carbó actiu per a contaminants orgànics de molècules petites. És un dels mètodes bàsics per a la detecció de qualitat del carbó actiu.
2, el rendiment d'adsorció microporosa del valor de blau de metilè de carbó activat
El rendiment d'adsorció del carbó actiu està estretament relacionat amb la seva estructura de porus, que es pot dividir en microporos (<2nm), mesopores (2-50nm), and macropores (>50 nm) segons la mida dels porus. Entre ells, els microporos són els principals llocs per adsorbir contaminants orgànics de molècules petites, i el diàmetre de les molècules de blau de metilè està molt relacionat amb la mida dels microporus, i la seva capacitat d'adsorció de carboni reflecteix directament el nombre i la superfície específica dels micropors de carbó activat.
Com més gran sigui el valor del blau de metilè, més desenvolupada serà l'estructura microporosa i més gran serà la superfície específica del carbó actiu, cosa que indica una major capacitat d'adsorció de contaminants orgànics de molècules petites. Per exemple, el carbó activat amb un valor de blau de metilè superior o igual a 150 mg/g normalment té una superfície específica microporosa de 800 m²/g o més, que pot adsorbir eficientment compostos orgànics de molècules petites com fenols i anilina a l'aigua; El carbó activat amb valors de blau de metilè per sota de 80 mg/g té una estructura microporosa relativament feble i una capacitat d'adsorció limitada, per la qual cosa només és adequat per a escenaris amb requisits més baixos de rendiment d'adsorció de carboni. En els requisits ambientals cada cop més estrictes, la importància del valor del blau de metilè és cada cop més destacada. Tant si es tracta de garantir la seguretat de l'aigua potable, el tractament d'aigües residuals industrials, la purificació de gasos d'escapament o la purificació d'aliments i medicaments, el valor del blau de metilè s'ha convertit en un indicador clau per seleccionar carbó actiu d'alta-qualitat. En el futur, amb l'expansió contínua del camp d'aplicació del carbó activat i l'avenç de la tecnologia, el mètode de detecció del valor del blau de metilè serà més precís i eficient, i els seus escenaris d'aplicació també s'ampliaran encara més.