引言：活性炭是一种吸附剂，具有发达的孔隙结构，它水和废水处理中发挥着重要的作用。生产工艺和原料方面存在一定差异，它们的表面化学性质以及孔径分布情况存在较大差距。因为不具备系统化的活性炭指标检测方法，所以对丹宁酸、碘、苯酚、压甲基蓝作为显示活性炭吸附能力的表征物质，提升选炭效果。
一、材料和方法
（一）试剂、仪器
主要应用的试剂为：丹宁酸、碘、苯酚、压甲基蓝。仪器为：分光光度计、搅拌器、研磨器、干燥器、旋转摇床以及振荡器。
（二）实验方法
在测试指标前应进行预处理操作。利用研磨器把活性炭样品打成粉末颗粒，筛选出其比180目小的那部分。使用去离子水进行清理工作，清除表面的杂质。随后，把它放在105℃的温度下持续干燥12h，彻底清除其中的水分。为了保障实验的真实性，本次实验采用的样品都具有较长的发展空间。对苯酚、压甲基蓝、丹宁酸使用振晃操作，以便其能够快速地进行吸附。因为碘的吸附能力较强，所以不需要进行额外的处理。经过试验可知，这三项物质在摇晃床的摇晃时间分别为：丹宁酸12h、苯酸2h、压甲基蓝8h。这四项物质的可见光的分光光度为：丹宁酸275nm、碘600nm、苯酚268nm、压甲基蓝613nm。
二、结果与讨论
（一）指标数据分析
对部分较为常见的活性炭四项指标数据进行分析，上海破坏果壳炭的丹宁酸为113、碘为1012、苯酚为113、压甲基蓝为292；上海破坏椰壳炭的丹宁酸为16.4、碘为1202、苯酚为109、压甲基蓝为327；华理设备科柱形炭的丹宁酸为33.3、碘为543、苯酚为61.9、压甲基蓝小于150；太西破碎炭8*30的丹宁酸为60.3、碘为738、苯酚为90.1、压甲基蓝小于192；华辉破碎炭A的丹宁酸为12.5、碘为906、苯酚为71.9、压甲基蓝小于204。对以上的数据进行剖析，就能掌握活性炭的吸附能力。以华理设备科柱形炭的为例，它的四项指标都较为普遍，各项分子的吸附能力比其他两个活性炭差很多。此外，不同材质的活性炭它的吸附能力也存在较大的差异。对上海破坏果壳和椰壳炭进行探究，椰壳能对中小型分子进行有效地吸附，但是在大分子方面并不理想。但是果壳类在大小分子的吸附操作中都能发挥重要的作用。
（二）检验实验
1.BET测试
本次实验选择上海破坏果壳和椰壳炭、华理设备科柱形炭、太西破碎炭、华辉破碎炭进行实验操作，它们的表面积分别为980、1092、662、784、872m2/g。如果活性炭的孔径在30-100nm左右，它最早出现微孔分布的问题。但是当孔径逐渐加，上海果壳炭和椰壳炭的优势逐渐显现出来，在这个范围内华辉的表面积和体积最小[1]。经过数据对比可知，这五种活性炭的排列顺序与它们的苯酚值保持一致。其中存在差异的是华科设备炭，因为它的过渡孔较少，所以溶质传递工作较为困难。当孔径在100-200之间时，表面积的排序中上海椰壳在第一位，华科设备炭在最后一位。这个排序和压甲基蓝值和碘值是相同的。随着孔径的不断扩大，椰壳和华辉的表面积和体积将不再生长，处于停滞状态。而上海破坏果壳、太西破碎炭、华辉破碎炭还会有一定的增长。这种变化情况与活性炭的丹宁酸是一致的。由此可知，丹宁酸、碘、苯酚、压甲基蓝这四种物质能对活性炭的孔径分布情况进行预测。
2.吸附容量试验
为了进一步检验丹宁酸、碘、苯酚、压甲基蓝这四种物质在活性炭选炭工作中的预测能力，使用它们对活性炭的吸附容量进行探究。本次试验主要选择MTBE染料、2,4－二氯苯酚和腐殖酸进行操作。第一，MEBE。它是一种有机物，其中的相对分子质量较低。所以要选择一组适合吸附小分子的活性炭。本次选择试验的活性炭为：太西8*30、华辉、新华PJ09、上海18#、太西ZJ15-B。其中新华PJ09的丹宁酸为39.5、碘为1012、苯酚为82.1、压甲基蓝小于255；上海18#的丹宁酸为7.73、碘为910、苯酚为81.9、压甲基蓝小于225；太西ZJ15-B的丹宁酸为7.93、碘为939、苯酚为64.8、压甲基蓝小于230。按照苯酚值进行排序，太西8*30在首位，太西ZJ15-B在末位。经过试验可知，MTBE的吸附情况与苯酸值的排序相同。由此可知，利用苯酸就能探究出各个活性炭对MTBE的吸附情况[2]。
第二，因为染料的相对分子质量较大，在丹宁酸和甲基蓝之间。所以在进行实验时，应选择太西8*30、上海果壳以及甲基蓝含量较高的上海椰壳以及太西12*40进行实验。其中太西12*40的丹宁酸为13.0、碘为991、苯酚为65.1、压甲基蓝小于299。经过实验可知，太西8*30、上海果壳、太西12*40的吸附效果较好。
第三，在对2,4－二氯苯酚进行探究时。它的分子质量为163，正好在碘和苯酚之间，所以应该选择一些含有较多这两种物质的活性炭进行操作。通过实验可知，碘能有效预测活性炭对2,4－二氯苯酚的吸附情况，并且具有明显的效果。
第四，腐蚀酸属于有机物，并且为大分子。在所有的活性炭中上海果壳能对其进行有效地吸附，华辉和新华PJ8*30的吸附效果也较好。其中新华PJ8*30的丹宁酸为50.9、碘为1017、苯酚为77.6、压甲基蓝小于254。这三种活性炭在吸附腐蚀酸中的能力与丹宁酸值的排序保持一致。由此可知，根据丹宁酸就能探究活性炭吸附腐蚀酸的能力。经过这次测试可知，丹宁酸、碘、苯酚、压甲基蓝这四种物质能对活性炭的吸附能力进行科学地预测，为选炭工作提供助力。
由这四项物质组成的活性炭吸附容量指标能直观地显示活性炭吸附水中不同大小分子的能力。借助BET测验能够明确它们能对活性炭的孔径分布情况进行预测。经过多次的实验，对各类型活性炭的四项指标数据进行分析，明确各种活性炭吸附水中大小分子的能力。参考这个活性炭的生产原料以及制造工艺，就能准确地判断出哪些原料以及工艺会对活性炭的孔径造成影响。这样就能明确提升活性炭性能的方法。
结论：综上所述，丹宁酸、碘、苯酚、压甲基蓝这四种物质在活性炭选炭操作中发挥着重要的作用，能为推广工作助力，加强环保事业的发展效果。
参考文献：
[1]张庆民，温海波，王洪良，等.水处理用活性炭改性研究[J].油气田环境保护，2021,31(01):32-36+42.
[2]张楠，高山雪，陈蕾.生物活性炭工艺在水处理中的应用进展[J].应用化工，2021,50(01):200-203.