活(huo)性(xing)炭從水中(zhong)去除(chu)苯胺(an)

　　活性炭從水中(zhong)(zhong)去(qu)(qu)除苯(ben)(ben)胺(an)。根(gen)據本研究，我(wo)們(men)使用活(huo)性(xing)炭(tan)和(he)(he)氧化鐵磁性(xing)納米粒子(zi)作(zuo)為去(qu)(qu)除苯(ben)(ben)胺(an)的(de)吸附(fu)劑。通過幾種方法(fa)來測(ce)試活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)特(te)性(xing)。同(tong)(tong)時，研究了不同(tong)(tong)的(de)參(can)數(shu)，如pH，接(jie)觸(chu)時間、活(huo)性(xing)炭(tan)劑量、苯(ben)(ben)胺(an)初始(shi)濃度和(he)(he)溶液溫度的(de)影響，*終得(de)出結論，我(wo)們(men)合成的(de)活(huo)性(xing)炭(tan)氧化鐵磁納米離(li)子(zi)可以(yi)很好地吸附(fu)水中(zhong)(zhong)的(de)苯(ben)(ben)胺(an)，也具有(you)快速分(fen)離(li)溶液的(de)優(you)點(dian)，可用作(zuo)吸附(fu)劑，有(you)效去(qu)(qu)除水和(he)(he)廢水中(zhong)(zhong)的(de)苯(ben)(ben)胺(an)等污染(ran)物(wu)。

　　隨著工業的(de)(de)快(kuai)速增長，特別(bie)是(shi)有(you)(you)機化(hua)合(he)物(wu)(wu)對水資(zi)源和(he)(he)(he)環境(jing)的(de)(de)影響(xiang)，環境(jing)污(wu)染更加嚴(yan)重(zhong)。苯(ben)(ben)胺(an)有(you)(you)芳環和(he)(he)(he)NH 2鍵芳環的(de)(de)簡單物(wu)(wu)質。它(ta)是(shi)石化(hua)和(he)(he)(he)農業化(hua)學品中的(de)(de)工業原料，苯(ben)(ben)胺(an)是(shi)造紙、紡織、橡膠(jiao)、塑料、染料等生產(chan)行業的(de)(de)副產(chan)品。只需將3.苯(ben)(ben)胺(an)溶解(jie)在水中，會(hui)造成水污(wu)染，即(ji)使(shi)濃(nong)度(du)低，也會(hui)對水生生物(wu)(wu)和(he)(he)(he)人體(ti)造成危害，難(nan)以降(jiang)解(jie)。要使(shi)苯(ben)(ben)胺(an)使(shi)用先進、快(kuai)速、有(you)(you)效(xiao)的(de)(de)技術來使(shi)苯(ben)(ben)胺(an)從水中完全排出(chu)。去除苯(ben)(ben)胺(an)*常見的(de)(de)方法有(you)(you)臭氧氧化(hua)、活(huo)性(xing)炭(tan)吸(xi)附(fu)等。在生物(wu)(wu)降(jiang)解(jie)和(he)(he)(he)電解(jie)等分解(jie)過程中，高成本是(shi)限制因(yin)素(su)(su)。由于活(huo)性(xing)炭(tan)能以吸(xi)附(fu)和(he)(he)(he)回收，穩定的(de)(de)碳元素(su)(su)不會(hui)與(yu)污(wu)染物(wu)(wu)結(jie)合(he)形成其他(ta)危險物(wu)(wu)質，因(yin)此選擇活(huo)性(xing)炭(tan)而不是(shi)其他(ta)技術去除污(wu)染物(wu)(wu)。

　　由(you)于其結構和高(gao)表(biao)面積，活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)是(shi)有效(xiao)去除水中(zhong)有機污(wu)染物（特別(bie)是(shi)硬生物可降解(jie)污(wu)染物）的(de)(de)合適選擇。但由(you)于過濾、分散、渾濁、成(cheng)本降低(di)(di)等問(wen)(wen)題，活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)在大型(xing)工程中(zhong)的(de)(de)使用(yong)將受到限制。因此(ci)，為(wei)了(le)更經濟(ji)地使用(yong)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)，必須解(jie)決(jue)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)吸附飽和后的(de)(de)分離(li)問(wen)(wen)題。根(gen)據研究人員(yuan)的(de)(de)說法(fa)，磁分離(li)方法(fa)可以(yi)通(tong)過低(di)(di)成(cheng)本、簡單、快速、高(gao)效(xiao)的(de)(de)分離(li)來解(jie)決(jue)分離(li)問(wen)(wen)題。

　　制備活性炭氧化(hua)鐵磁納米粒

　　活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)磁性(xing)納(na)米顆(ke)粒采用(yong)化(hua)(hua)學共沉淀法制備。氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)納(na)米顆(ke)粒采用(yong)特殊技術(shu)合(he)成，與(yu)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)結合(he)。首先(xian)，在(zai)硝酸鹽中(zhong)(zhong)浸泡(pao)一定(ding)量的(de)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)，80℃浸泡(pao)3小(xiao)(xiao)(xiao)時。然后(hou)在(zai)室溫下過濾和(he)干(gan)燥(zao)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)。然后(hou)將活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)浸泡(pao)在(zai)含有氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)的(de)水(shui)溶液中(zhong)(zhong)80°C在(zai)下超聲振(zhen)動(dong)中(zhong)(zhong)放置1小(xiao)(xiao)(xiao)時。然后(hou)過濾活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)105℃的(de)烘箱中(zhong)(zhong)脫水(shui)1小(xiao)(xiao)(xiao)時。將活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)在(zai)750℃在(zai)氮(dan)氣(qi)下加(jia)熱3小(xiao)(xiao)(xiao)時，形(xing)成活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)磁納(na)米顆(ke)粒。*后(hou)，將合(he)成的(de)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)用(yong)去(qu)離子(zi)水(shui)洗滌(di)四次，然后(hou)在(zai)105℃干(gan)燥(zao)并儲存在(zai)干(gan)燥(zao)器中(zhong)(zhong)備用(yong)。

　　活性炭樣品試驗

　　圖顯示(shi)(shi)(shi)通過SEM，TEM，X射(she)線衍射(she)和(he)BET合(he)成(cheng)活性(xing)炭(tan)(tan)的(de)物(wu)理和(he)形態性(xing)質。各(ge)種pH活性(xing)炭(tan)(tan)對(dui)苯胺(an)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)效(xiao)率的(de)影(ying)響=圖4顯示(shi)(shi)(shi)納米離(li)子在4小時(shi)內的(de)接觸時(shi)間(a)中。圖4顯示(shi)(shi)(shi)，隨(sui)著(zhu)pH從2到6，吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)效(xiao)率更高pH增加然后減少。*大苯胺(an)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)能力為(wei)38.21mg/g，去除率為(wei)76.4%，pH=6.*低吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)苯胺(an)量(liang)為(wei)34.1mg/g，去除率為(wei)68.3%，pH=2。圖4(b)接觸時(shi)間為(wei)pH在*合(he)適的(de)情況下(50-300mg/升)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)活性(xing)炭(tan)(tan)不同(tong)濃(nong)度苯胺(an)的(de)影(ying)響。圖5和(he)圖6顯示(shi)(shi)(shi)了不同(tong)溫度對(dui)苯胺(an)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)過程的(de)影(ying)響pH活性(xing)炭(tan)(tan)劑(ji)量(liang)活性(xing)炭(tan)(tan)劑(ji)量(liang)和(he)各(ge)種苯胺(an)濃(nong)度(50-300 mg/L)。

　　活性(xing)炭氧化鐵光譜。

　　SEM(a和b)和TEM(c)，活(huo)性炭(tan)圖像。

　　活性炭氮(dan)吸(xi)附/解吸(xi)等溫線(a)，活性炭顆(ke)粒(li)的孔徑分布(b)。

　　pH值(a)在(zai)濃(nong)度=50 mg/L和接觸時間(b)對濃(nong)度=50-300 mg/L苯胺(an)吸附在(zai)活性炭(tan)上(shang)，W=1 g/L T=20℃。

　　各種苯胺濃(nong)度對(dui)活性炭吸附的影響：pH=6，t=300min，濃(nong)度 = 50-300mg/L，W=0.5-2g/L和T=20℃。

　　各(ge)種溫度(du)對活性(xing)炭(tan)吸附苯胺的影(ying)響(xiang)：pH=6，t=300 min，濃度(du)=50-300 mg/L，W=2 g/L，T=20-50°C。

　　活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)氧(yang)化鐵磁性(xing)納米(mi)粒子(zi)與活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)和(he)氧(yang)化鐵納米(mi)粒子(zi)相結合，用(yong)于從水(shui)(shui)環境中(zhong)去(qu)除苯胺(an)。結果表明(ming)，活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)對(dui)苯胺(an)的吸(xi)附(fu)效(xiao)果接(jie)近中(zhong)性(xing)pH隨(sui)(sui)著接(jie)觸時間和(he)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)用(yong)量的增加，值(zhi)較好，但隨(sui)(sui)著初始苯胺(an)濃度(du)和(he)溫度(du)的升(sheng)高而降低。熱研究還表明(ming)，吸(xi)附(fu)苯胺(an)在活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)上(shang)一直是自發熱和(he)放熱的。本研究表明(ming)，活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)氧(yang)化鐵納米(mi)離子(zi)具有孔隙(xi)率適當、表面積好、吸(xi)附(fu)能力好等特(te)(te)點，除了(le)易(yi)于分(fen)離和(he)提取溶液外。該活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)可作為去(qu)除大多(duo)數(shu)污染物，特(te)(te)別是水(shui)(shui)環境中(zhong)有機污染物的有效(xiao)高效(xiao)吸(xi)附(fu)劑。