活性炭吸附離子溶液

　　大(da)(da)多數離(li)子(zi)液(ye)(ye)體(ti)(ti)(ILs)它們都是(shi)(shi)水(shui)(shui)(shui)溶(rong)性(xing)的(de)，或者與水(shui)(shui)(shui)的(de)混溶(rong)性(xing)不(bu)容(rong)忽視，這(zhe)可能會(hui)對(dui)其釋放到環境中(zhong)產生一些(xie)有(you)害影(ying)響。除其他方法(fa)之(zhi)外，活(huo)(huo)性(xing)炭上的(de)吸附離(li)子(zi)液(ye)(ye)體(ti)(ti)已(yi)被(bei)證明是(shi)(shi)從水(shui)(shui)(shui)溶(rong)液(ye)(ye)中(zhong)除去這(zhe)些(xie)化合(he)物的(de)有(you)效技術。然而，這(zhe)種方法(fa)已(yi)經證明只(zhi)有(you)疏水(shui)(shui)(shui)性(xing)ILs它是(shi)(shi)可行(xing)的(de)，而不(bu)是(shi)(shi)具有(you)較大(da)(da)污(wu)染趨勢的(de)親(qin)水(shui)(shui)(shui)性(xing)水(shui)(shui)(shui)溶(rong)性(xing)lls。在這(zhe)種情況下，為了增強親(qin)水(shui)(shui)(shui)性(xing)，提出了無機鹽鹽分析能力的(de)替代方法(fa)ILs吸附在活(huo)(huo)性(xing)炭上。

　　本(ben)文研究了(le)Na 2 SO 4.活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)吸(xi)附濃度5種ILs的(de)影響。通過吸(xi)附到(dao)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)上進行檢測IL陽離子家族(咪唑鎓和(he)吡啶鎓基(ji))和(he)陰(yin)離子性(xing)(xing)(xing)質(zhi)(考慮(lv)其親水(shui)(shui)性(xing)(xing)(xing)和(he)氟化)的(de)各種各樣的(de)IL。通常(chang)，顯示(shi)使(shi)(shi)用Na 2 SO 4增(zeng)強了(le)ILs吸(xi)附活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)。特別是親水(shui)(shui)性(xing)(xing)(xing)，當活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)難以去除(chu)時ILs時，這(zhe)(zhe)種效應是非常(chang)重要的(de)。此(ci)外，使(shi)(shi)用真空溶劑(ji)篩選MOdel(COSMO-RS)這(zhe)(zhe)種電(dian)感(gan)器(qi)旨在補充獲得的(de)實驗(yan)數據(ju)。這(zhe)(zhe)項工作(zuo)有助于從水(shui)(shui)和(he)消(xiao)除(chu)水(shui)(shui)流ILs創(chuang)(chuang)造(zao)更環保過程的(de)新方法(fa)。顯示(shi)使(shi)(shi)用Na 2 SO 4增(zeng)強了(le)ILs吸(xi)附活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)。特別是，當處理實際(ji)上是由AC親水(shui)(shui)性(xing)(xing)(xing)很(hen)難去除(chu)ILs這(zhe)(zhe)種效果很(hen)重要。此(ci)外，使(shi)(shi)用真空溶劑(ji)篩選MOdel(COSMO-RS)這(zhe)(zhe)種電(dian)感(gan)器(qi)旨在補充獲得的(de)實驗(yan)數據(ju)。這(zhe)(zhe)項工作(zuo)有助于從水(shui)(shui)和(he)消(xiao)除(chu)水(shui)(shui)流ILs新方法(fa)旨在創(chuang)(chuang)造(zao)更環保的(de)過程。

　　測試離子液體的種類

　　對以下(xia)ILs研究(jiu)活性(xing)炭吸附：1-丁(ding)基(ji)-3-甲基(ji)咪唑氯(lv)化物，[C 4 C 1 im] Cl;，甲基(ji)磺酸(suan)1-丁(ding)基(ji)-3-甲基(ji)咪唑，[C 4 C 11 im] [CH 3 SO 3 ]，三氟(fu)甲磺酸(suan)1-丁(ding)基(ji)-3-甲基(ji)咪唑鎓(三氟(fu)甲磺酸(suan)酯)，[C 4 C 1im] [CF 3 SO 3 ]，酰亞胺，[C 4 C 11 im] [NTf 2 ]1-丁(ding)基(ji)-3-甲基(ji)咪唑 酰亞胺，[C 4 C 1 py] [NTf 2 ]1-丁(ding)基(ji)-3-甲基(ji)吡啶。質(zhi)量分(fen)數純(chun)度(du)為(wei)99%。質(zhi)量分(fen)數純(chun)度(du)為(wei)99%。IL純(chun)度(du)也通過(guo)1 H和13 C NMR證實。

　　無機鹽硫酸鈉(na)(Na 2 SO 4)純度(du)(du)高于99%的(de)(de)質量分數。金豐活(huo)性(xing)炭提供活(huo)性(xing)炭作(zuo)為(wei)吸附劑(ji)。該工作(zuo)中使用的(de)(de)活(huo)性(xing)炭為(wei)927m 2/g微孔體積(ji)高，表面官能(neng)團(tuan)濃(nong)(nong)度(du)(du)低。308實驗方法(fa).15K的(de)(de)玻璃瓶(100mL)用50mL濃(nong)(nong)度(du)(du)為(wei)100-500mg·L -1的(de)(de)IL的(de)(de)鹽溶(rong)(rong)液(ye)。不(bu)同鹽溶(rong)(rong)液(ye)的(de)(de)濃(nong)(nong)度(du)(du)為(wei)0.28和1.76 mol·kg -1之間(jian)變化。然后在水溶(rong)(rong)液(ye)中加入活(huo)性(xing)炭2000rpm將其放置在軌道培(pei)養箱中至少4天。這一(yi)次(ci)被證明(ming)是達到平(ping)衡所需(xu)的(de)(de)*短時間(jian)。在此期間(jian)，取出樣品并對ILs定量含(han)量。

　　將離子(zi)液(ye)吸附(fu)到活性(xing)(xing)炭(tan)中(zhong)，被證明(ming)是從水(shui)中(zhong)去除(chu)低濃度(du)離子(zi)液(ye)體(ti)的(de)有(you)用和非破壞性(xing)(xing)方(fang)法(fa)。但與(yu)疏水(shui)性(xing)(xing)離子(zi)液(ye)體(ti)不同，這種方(fang)法(fa)不能(neng)有(you)效地用于親(qin)水(shui)性(xing)(xing)化合(he)物。在以(yi)往(wang)的(de)工作中(zhong)，通(tong)過(guo)添加(jia)強鹽(yan)(yan)分析(xi)物質形成(cheng)水(shui)相(xiang)(xiang)(xiang)雙相(xiang)(xiang)(xiang)系(xi)統(tong)，顯示出高濃度(du)去除(chu)水(shui)中(zhong)的(de)親(qin)水(shui)性(xing)(xing)ILs高效方(fang)法(fa)。添加(jia)鹽(yan)(yan)分析(xi)物種，如無機鹽(yan)(yan)，先前顯示含有(you)疏水(shui)離子(zi)液(ye)體(ti)水(shui)溶(rong)液(ye)，導致水(shui)中(zhong)溶(rong)解(jie)度(du)顯著降低。因此，為(wei)了提高親(qin)水(shui)性(xing)(xing)，ILs本文對活性(xing)(xing)炭(tan)的(de)吸附(fu)Na 2 SO 研究了4的(de)鹽(yan)(yan)析(xi)能(neng)力。為(wei)此目的(de)，幾種濃度(du)Na 2 SO 四、測試。已經(jing)表明(ming)Na 2 SO 4.水(shui)溶(rong)液(ye)中(zhong)的(de)親(qin)水(shui)性(xing)(xing)ILs結(jie)合(he)促(cu)進相(xiang)(xiang)(xiang)分離，可減少高疏水(shui)和氟化IL水(shui)中(zhong)的(de)溶(rong)解(jie)度(du)。

　　活性炭添加無機鹽的(de)研究結果

　　結(jie)果(guo)(guo)表(biao)明(ming)，活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭具(ju)有(you)不同(tong)的(de)(de)吸附(fu)能力和(he)吸附(fu)能力IL溶(rong)液中(zhong)(zhong)的(de)(de)鹽(yan)量(liang)與其性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)質(zhi)有(you)關。一(yi)般來(lai)說，咪唑(zuo)(zuo)是(shi)咪唑(zuo)(zuo)的(de)(de)ILs，陰離子對(dui)活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭吸附(fu)能力的(de)(de)影響(xiang)如下(xia)：Cl - ≈[CH 3 SO] <[CF 3 SO 3 ] -<[NTf 2 ] 。這(zhe)一(yi)趨勢的(de)(de)結(jie)果(guo)(guo)與預期一(yi)致，并表(biao)明(ming)隨(sui)著陰離子疏水(shui)(shui)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)增(zeng)(zeng)加，活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭對(dui)ILs吸附(fu)逐漸增(zeng)(zeng)加。另一(yi)方面，考慮IL在陽離子家(jia)族中(zhong)(zhong)，活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭能吸附(fu)更多的(de)(de)吡啶比基于咪唑(zuo)(zuo)類對(dui)應物。簡而言之，這(zhe)里證(zheng)明(ming)，如果(guo)(guo)使用無機鹽(yan)來(lai)促進鹽(yan)分析和(he)增(zeng)(zeng)強隔離，活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭也可以水(shui)(shui)介質(zhi)中(zhong)(zhong)低濃度的(de)(de)親水(shui)(shui)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)IL有(you)效吸附(fu)劑。結(jie)果(guo)(guo)表(biao)明(ming)， 在鹽(yan)的(de)(de)存(cun)在下(xia)，親水(shui)(shui)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)ILs的(de)(de)例如[C 4 C 1 im] Cl和(he)[C 4 C 1 im] [CH 3 SO3 ]的(de)(de)K d值增(zeng)(zeng)加高達5.5倍。這(zhe)種新方法可以設想為減少使用IL工業(ye)過(guo)程中(zhong)(zhong)產生的(de)(de)含水(shui)(shui)物流污染望(wang)的(de)(de)。