去除活性炭的混去津

　　活(huo)性(xing)炭(tan)需要(yao)通過使用浸(jin)漬(zi)蒸汽(qi)進一步物理活(huo)化來制備。根據特(te)殊的(de)(de)(de)方(fang)法優化活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)銀浸(jin)漬(zi)和(he)(he)莠去(qu)津去(qu)除(chu)。一方(fang)面(mian)研究(jiu)了復合活(huo)性(xing)炭(tan)-銀(AC-Ag)制備條(tiao)件(jian)(jian)的(de)(de)(de)三個變(bian)量(liang)：銀濃度(du)(du)、浸(jin)漬(zi)溫度(du)(du)和(he)(he)浸(jin)漬(zi)時間(Y 1)的(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)。另一方(fang)面(mian)，從液相(xiang)中去(qu)除(chu)了混去(qu)津的(de)(de)(de)三個變(bian)量(liang):混去(qu)津/ CaCl 2(r(Atraz / CaCl 2)溫度(du)(du)，pH與(yu)比例(li)對混去(qu)津的(de)(de)(de)吸(xi)附能(neng)力(Y 2)的(de)(de)(de)研究(jiu)。并且開發了二(er)次模型(xing)，以將準備變(bian)量(liang)和(he)(he)吸(xi)附變(bian)量(liang)與(yu)響(xiang)(xiang)應(ying)相(xiang)關(guan)聯。銀活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)*佳制備條(tiao)件(jian)(jian)是：銀濃度(du)(du)為(wei)0.063 mol / L，浸(jin)漬(zi)溫度(du)(du)為(wei)223 ℃，浸(jin)漬(zi)時間為(wei)1.3844.62 mg / g。混合體吸(xi)附的(de)(de)(de)*佳條(tiao)件(jian)(jian)是：溫度(du)(du)為(wei)25.0 ℃，pH為(wei)7.7，r(Atraz / CaCl 2)為(wei)0.37獲得209年混去(qu)津吸(xi)附量(liang)mg / g。結果表明，活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)制備和(he)(he)吸(xi)附條(tiao)件(jian)(jian)對去(qu)除(chu)雜質有重要(yao)影響(xiang)(xiang)。

　　(2-氯-4-乙(yi)胺(an)-6異丙氨基)-s-三嗪(qin))是(shi)農業部門經常使用(yong)的(de)選擇性三嗪(qin)除草劑。水(shui)(shui)土(tu)污染對(dui)水(shui)(shui)生(sheng)生(sheng)態系(xi)統產(chan)生(sheng)負面(mian)影(ying)響(xiang)，兩棲動(dong)物激素(su)紊亂(luan)嚴重。因此，它被(bei)歸(gui)類為潛在的(de)人類致(zhi)癌物，人類暴露的(de)主要(yao)來源是(shi)污染的(de)地(di)下水(shui)(shui)。因此，飲用(yong)水(shui)(shui)中的(de)混去津濃度(du)非(fei)常低(di).1 ppb，*高污染物濃度(du)設3 ppb 。清(qing)洗地(di)下水(shui)(shui)變得非(fei)常重要(yao)。

　　消除這種頑固化合物的(de)有(you)效替代(dai)方法(fa)可(ke)以是吸(xi)附(fu)過程(cheng)。吸(xi)附(fu)是污染(ran)物粘(zhan)附(fu)在吸(xi)附(fu)劑表面(mian)的(de)過程(cheng)，如活(huo)性(xing)炭，由于吸(xi)附(fu)劑與吸(xi)附(fu)劑之間(jian)的(de)疏水和靜電相(xiang)互作用(yong)。活(huo)性(xing)炭是一(yi)種具有(you)高(gao)度開發孔隙(xi)率的(de)碳材料，可(ke)廣泛應用(yong)。一(yi)些(xie)*重要(yao)的(de)用(yong)途涉及水處(chu)理。

　　活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)廣泛應(ying)用(yong)于(yu)從液體(ti)或氣體(ti)中吸(xi)附(fu)有機微(wei)污(wu)染(ran)物(wu)。可從油棕殼(ke)、甘(gan)(gan)蔗殼(ke)、椰殼(ke)、泥炭(tan)、甘(gan)(gan)蔗渣等各種前驅物(wu)中獲得(de)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)。吸(xi)附(fu)研究主要局(ju)限于(yu)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)。然而(er)，由(you)(you)于(yu)無(wu)機化(hua)合物(wu)與(yu)應(ying)用(yong)和(he)(he)性(xing)(xing)能(neng)相(xiang)乘，活(huo)性(xing)(xing)銀(yin)金屬在浸(jin)漬活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表面的(de)存(cun)在大地影(ying)響(xiang)(xiang)吸(xi)附(fu)親和(he)(he)力。其(qi)他一些因(yin)素，比如pH，溫度(du)(du)和(he)(he)離子強度(du)(du)pH該值可能(neng)對阿特(te)拉津(jin)的(de)吸(xi)附(fu)有顯著影(ying)響(xiang)(xiang)。因(yin)此(ci)(ci)，采用(yong)反(fan)應(ying)方法(fa)優(you)化(hua)了活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)表面銀(yin)的(de)浸(jin)漬。由(you)(you)此(ci)(ci)獲得(de)的(de)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)將用(yong)于(yu)從液相(xiang)中去除混去津(jin)。 其(qi)次，去津(jin)津(jin)去除變量(pH，溫度(du)(du)和(he)(he)離子強度(du)(du))對反(fan)應(ying)的(de)影(ying)響(xiang)(xiang)。因(yin)此(ci)(ci)，本工作的(de)目的(de)是優(you)化(hua)去除混合活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)/銀(yin)的(de)制備。

　　制備(bei)活性(xing)炭(tan)銀復合物(wu)

　　活(huo)性炭(tan)-銀復合(he)物由(you)0.6g活(huo)性炭(tan)懸浮于1.6mL水(0.05-0.1mol / L)銀(AgNO 3)的1.6mL水中(zhong)制(zhi)備。將混合(he)物引入爐管(guan)(水熱碳(tan)化)。1小時后，在(zai)(1.3 - 3.7 h)溫(wen)度范(fan)圍(wei)(188C - 292?C)升高。然后在(zai)105年用(yong)蒸餾水洗(xi)滌復合(he)物℃干(gan)燥至恒重，并保持在(zai)密(mi)閉瓶中(zhong)進一步測試。

　　實(shi)驗設計活性炭吸附實(shi)驗

　　響應(ying)面(mian)方法(RSM)它(ta)是(shi)數(shu)(shu)學和(he)統計技術的(de)集合，可用(yong)(yong)于建模和(he)分析受多個(ge)變(bian)量(liang)影響的(de)感興趣響應(ying)。在這項工(gong)作中，應(ying)用(yong)(yong)實(shi)驗(yan)設計來(lai)減少用(yong)(yong)銀研究(jiu)活性(xing)炭浸漬變(bian)量(liang)的(de)實(shi)驗(yan)數(shu)(shu)量(liang)，以(yi)及用(yong)(yong)復合活性(xing)炭浸漬銀吸附水溶液的(de)變(bian)量(liang)。Doehlert矩陣在變(bian)量(liang)空間和(he)實(shi)驗(yan)空間中容易擴(kuo)展(zhan)。選用(yong)(yong)該方法擬合具(ju)有(you)*少數(shu)(shu)量(liang)實(shi)驗(yan)的(de)二次曲面(mian)。它(ta)還有(you)助于分析有(you)效過程參數(shu)(shu)之間的(de)相互作用(yong)(yong)，識別優(you)化響應(ying)的(de)因素(su)設置(zhi)。

　　室溫(wen)(wen)下(xia)活(huo)性炭吸附研究批次實驗(yan)150mL在錐(zhui)形瓶(ping)中進行。對(dui)于(yu)每次運行，將mg吸附劑初始濃度為20mg / L引入含有100mL在燒瓶(ping)中混入津溶(rong)液(ye)。將振蕩器以250rpm設置在所需溫(wen)(wen)度(15℃至35℃)，并將溶(rong)液(ye)置于(yu)所需pH(3.4-8.6)與所需比例的(de)混去津/CaCl 2(0.37-1.83)處。達到平衡后，用(yong)0.45μm硝酸纖維素手套過濾(lv)法從水溶(rong)液(ye)中分(fen)(fen)離銀(yin)浸漬活(huo)性炭。然后紫外可見分(fen)(fen)光(guang)(guang)光(guang)(guang)度計在225nm分(fen)(fen)析殘留溶(rong)液(ye)。

　　在*佳條件下制(zhi)備的活性炭的表征

　　銀為44.3%，活(huo)(huo)性(xing)炭為55.7%。活(huo)(huo)性(xing)炭和(he)銀浸活(huo)(huo)性(xing)炭SEM 如圖1所示。我(wo)(wo)們可以(yi)觀察到許多有(you)序(xu)和(he)發(fa)展的毛(mao)孔(kong)(kong)(圖1)通過具(ju)有(you)相同尺寸均勻(yun)分布孔(kong)(kong)的均勻(yun)圓(yuan)形(xing)形(xing)成的**次蒸(zheng)汽(qi)活(huo)(huo)化的影響(a))。然而(er)，在用銀浸泡活(huo)(huo)性(xing)炭后，我(wo)(wo)們可以(yi)觀察到銀顆粒(li)覆蓋在活(huo)(huo)性(xing)炭表面(mian)，阻礙了一些活(huo)(huo)性(xing)炭的孔(kong)(kong)隙（圖1）(b))。

　　紅外活(huo)性(xing)(xing)炭和(he)(he)(he)(he)銀浸(jin)活(huo)性(xing)(xing)炭(FTIR)3411和(he)(he)(he)(he)34511表示(shi)光譜(圖2)cm -大量(liang)羥(qian)基或(huo)酚羥(qian)基在(zai)活(huo)性(xing)(xing)炭表面(mian)形(xing)成。在(zai)所有樣品中O?H伸(shen)縮振(zhen)動(dong)(3408-3452 cm -1)和(he)(he)(he)(he)C?OH伸(shen)縮振(zhen)動(dong)(999-1027 cm-1)更(geng)加明(ming)顯和(he)(he)(he)(he)廣泛。位于約(yue)(yue)1654和(he)(he)(he)(he)1575cm -1處(chu)的(de)(de)三個(ge)峰可(ke)分(fen)(fen)別歸因于銀浸(jin)漬(zi)活(huo)性(xing)(xing)炭和(he)(he)(he)(he)活(huo)性(xing)(xing)炭分(fen)(fen)別用于C=O振(zhen)動(dong)和(he)(he)(he)(he)芳(fang)環平面(mian)C=C支持激活(huo)芳(fang)構化(hua)概念碳的(de)(de)伸(shen)縮振(zhen)動(dong)。在(zai)1000 - 1500 cm -1范圍內的(de)(de)樂(le)隊包括C-OH拉伸(shen)和(he)(he)(he)(he)OH彎曲(qu)振(zhen)動(dong)意味著有大量(liang)的(de)(de)羥(qian)基殘留(OH)和(he)(he)(he)(he)羧酸酯基(COOH)。OH和(he)(he)(he)(he)COOH金屬納(na)米粒(li)子(zi)可(ke)與金屬離子(zi)反應(ying)形(xing)成。可(ke)以(yi)得出結論(lun):表面(mian)官能(neng)團變化(hua)很大。此外，在(zai)約(yue)(yue)1654cm-1處(chu)的(de)(de)芳(fang)族C=C拉伸(shen)(骨架(jia)環振(zhen)動(dong))急劇增加。

　　已經制備了(le)(le)復(fu)合活(huo)性炭-銀吸(xi)附莠去(qu)津。利用響應面法(fa)優化了(le)(le)活(huo)性炭-銀的(de)浸(jin)漬條(tiao)件和去(qu)除。根據獲得的(de)相關(guan)系數預測模型(xing)發(fa)現了(le)(le)第二個(ge)多(duo)項方程式。吸(xi)附容(rong)量為384mg / g，浸(jin)漬的(de)*佳條(tiao)件是209年mg / g，209年中等(deng)吸(xi)附條(tiao)件mg / g。顯然，中等(deng)條(tiao)件對去(qu)津吸(xi)附的(de)影響較(jiao)小(xiao)。*后，可以得出結論(lun)，活(huo)性炭摻銀具有良好(hao)的(de)去(qu)津吸(xi)附潛力。因此(ci)，它可以有效(xiao)地處(chu)理(li)含有這些污染物的(de)工業廢水。