活性炭吸附離子溶液

　　大多數離(li)子液體(ti)(ILs)它們都是水(shui)溶(rong)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的，或(huo)者與水(shui)的混(hun)溶(rong)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)不(bu)(bu)容忽視，這(zhe)可能會(hui)對其釋(shi)放到環境中產生一些(xie)有(you)(you)害影響。除(chu)其他方法(fa)之(zhi)外，活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)上的吸附(fu)離(li)子液體(ti)已(yi)被(bei)證明是從水(shui)溶(rong)液中除(chu)去這(zhe)些(xie)化合(he)物的有(you)(you)效技術(shu)。然而(er)，這(zhe)種方法(fa)已(yi)經(jing)證明只有(you)(you)疏水(shui)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)ILs它是可行的，而(er)不(bu)(bu)是具有(you)(you)較大污染趨勢(shi)的親水(shui)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)水(shui)溶(rong)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)lls。在這(zhe)種情(qing)況下，為了(le)增強親水(shui)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，提出了(le)無機鹽鹽分析能力(li)的替代方法(fa)ILs吸附(fu)在活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)上。

　　本(ben)文研(yan)究了(le)(le)Na 2 SO 4.活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭吸(xi)附(fu)(fu)濃度5種ILs的(de)(de)(de)影(ying)響。通(tong)過吸(xi)附(fu)(fu)到活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭上進行檢測IL陽離子家(jia)族(咪(mi)唑鎓和吡啶鎓基)和陰離子性(xing)(xing)質(zhi)(考慮(lv)其親水(shui)(shui)性(xing)(xing)和氟化)的(de)(de)(de)各(ge)種各(ge)樣的(de)(de)(de)IL。通(tong)常(chang)，顯示使(shi)用(yong)Na 2 SO 4增強了(le)(le)ILs吸(xi)附(fu)(fu)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭。特別(bie)是親水(shui)(shui)性(xing)(xing)，當活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭難以去除時ILs時，這(zhe)(zhe)(zhe)種效(xiao)應是非常(chang)重要的(de)(de)(de)。此外(wai)，使(shi)用(yong)真空溶劑篩選(xuan)MOdel(COSMO-RS)這(zhe)(zhe)(zhe)種電感器旨(zhi)在補(bu)充獲(huo)(huo)得(de)的(de)(de)(de)實(shi)(shi)驗數(shu)據(ju)。這(zhe)(zhe)(zhe)項工作有助(zhu)于從(cong)水(shui)(shui)和消除水(shui)(shui)流ILs創(chuang)造更(geng)(geng)環(huan)(huan)保過程(cheng)的(de)(de)(de)新方法(fa)。顯示使(shi)用(yong)Na 2 SO 4增強了(le)(le)ILs吸(xi)附(fu)(fu)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭。特別(bie)是，當處(chu)理實(shi)(shi)際上是由AC親水(shui)(shui)性(xing)(xing)很難去除ILs這(zhe)(zhe)(zhe)種效(xiao)果(guo)很重要。此外(wai)，使(shi)用(yong)真空溶劑篩選(xuan)MOdel(COSMO-RS)這(zhe)(zhe)(zhe)種電感器旨(zhi)在補(bu)充獲(huo)(huo)得(de)的(de)(de)(de)實(shi)(shi)驗數(shu)據(ju)。這(zhe)(zhe)(zhe)項工作有助(zhu)于從(cong)水(shui)(shui)和消除水(shui)(shui)流ILs新方法(fa)旨(zhi)在創(chuang)造更(geng)(geng)環(huan)(huan)保的(de)(de)(de)過程(cheng)。

　　測試離子液體的種(zhong)類(lei)

　　對以(yi)下ILs研究(jiu)活性炭吸附：1-丁(ding)基(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)(jia)基(ji)(ji)咪(mi)(mi)唑氯化物(wu)，[C 4 C 1 im] Cl;，甲(jia)(jia)(jia)基(ji)(ji)磺(huang)酸1-丁(ding)基(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)(jia)基(ji)(ji)咪(mi)(mi)唑，[C 4 C 11 im] [CH 3 SO 3 ]，三(san)氟甲(jia)(jia)(jia)磺(huang)酸1-丁(ding)基(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)(jia)基(ji)(ji)咪(mi)(mi)唑鎓(weng)(三(san)氟甲(jia)(jia)(jia)磺(huang)酸酯(zhi))，[C 4 C 1im] [CF 3 SO 3 ]，酰(xian)(xian)亞(ya)胺(an)，[C 4 C 11 im] [NTf 2 ]1-丁(ding)基(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)(jia)基(ji)(ji)咪(mi)(mi)唑 酰(xian)(xian)亞(ya)胺(an)，[C 4 C 1 py] [NTf 2 ]1-丁(ding)基(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)(jia)基(ji)(ji)吡啶。質(zhi)量分數純度為99%。質(zhi)量分數純度為99%。IL純度也通過1 H和(he)13 C NMR證實。

　　無機鹽(yan)硫(liu)酸(suan)鈉(na)(Na 2 SO 4)純度(du)(du)高(gao)于99%的(de)質量分(fen)數(shu)。金豐活(huo)性炭(tan)提供(gong)活(huo)性炭(tan)作為(wei)吸附劑(ji)。該工作中(zhong)(zhong)使用的(de)活(huo)性炭(tan)為(wei)927m 2/g微(wei)孔(kong)體積高(gao)，表面官能團濃(nong)(nong)度(du)(du)低。308實驗方法.15K的(de)玻(bo)璃瓶(100mL)用50mL濃(nong)(nong)度(du)(du)為(wei)100-500mg·L -1的(de)IL的(de)鹽(yan)溶液。不同鹽(yan)溶液的(de)濃(nong)(nong)度(du)(du)為(wei)0.28和1.76 mol·kg -1之間變化。然后在(zai)(zai)水溶液中(zhong)(zhong)加入(ru)活(huo)性炭(tan)2000rpm將其放置在(zai)(zai)軌(gui)道培養箱中(zhong)(zhong)至少4天。這一次被證(zheng)明(ming)是達到平(ping)衡所需的(de)*短時間。在(zai)(zai)此期間，取出樣品并對ILs定量含量。

　　將離(li)(li)(li)子液(ye)吸附(fu)到活性(xing)炭中(zhong)(zhong)，被(bei)證明是從水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)去(qu)除(chu)(chu)低(di)濃(nong)度離(li)(li)(li)子液(ye)體(ti)的有(you)用和非破壞性(xing)方(fang)法。但與疏水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)離(li)(li)(li)子液(ye)體(ti)不同，這(zhe)種方(fang)法不能有(you)效地用于(yu)親水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)化合物(wu)。在以往的工作中(zhong)(zhong)，通過添(tian)加強鹽(yan)分析物(wu)質形成(cheng)水(shui)(shui)(shui)(shui)相(xiang)(xiang)雙相(xiang)(xiang)系(xi)統，顯示出高(gao)濃(nong)度去(qu)除(chu)(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的親水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)ILs高(gao)效方(fang)法。添(tian)加鹽(yan)分析物(wu)種，如無(wu)機鹽(yan)，先(xian)前(qian)顯示含有(you)疏水(shui)(shui)(shui)(shui)離(li)(li)(li)子液(ye)體(ti)水(shui)(shui)(shui)(shui)溶液(ye)，導致(zhi)水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)溶解(jie)度顯著降低(di)。因此，為了(le)提高(gao)親水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)，ILs本文對活性(xing)炭的吸附(fu)Na 2 SO 研究了(le)4的鹽(yan)析能力。為此目的，幾種濃(nong)度Na 2 SO 四、測(ce)試。已經表明Na 2 SO 4.水(shui)(shui)(shui)(shui)溶液(ye)中(zhong)(zhong)的親水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)ILs結合促進相(xiang)(xiang)分離(li)(li)(li)，可減(jian)少高(gao)疏水(shui)(shui)(shui)(shui)和氟化IL水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的溶解(jie)度。

　　活性炭添加無機鹽的研究結果

　　結(jie)果(guo)表(biao)明(ming)，活性(xing)炭具有不同的(de)(de)(de)(de)(de)吸附(fu)能(neng)力(li)和(he)吸附(fu)能(neng)力(li)IL溶液中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)鹽量與(yu)其性(xing)質(zhi)有關。一(yi)般來說(shuo)，咪(mi)唑是(shi)咪(mi)唑的(de)(de)(de)(de)(de)ILs，陰離(li)子(zi)對活性(xing)炭吸附(fu)能(neng)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)影響如下(xia)：Cl - ≈[CH 3 SO] <[CF 3 SO 3 ] -<[NTf 2 ] 。這(zhe)一(yi)趨(qu)勢的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)果(guo)與(yu)預期一(yi)致，并表(biao)明(ming)隨著陰離(li)子(zi)疏水(shui)(shui)性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)，活性(xing)炭對ILs吸附(fu)逐漸增(zeng)(zeng)加(jia)。另一(yi)方(fang)面，考(kao)慮IL在(zai)陽離(li)子(zi)家(jia)族(zu)中(zhong)(zhong)，活性(xing)炭能(neng)吸附(fu)更多的(de)(de)(de)(de)(de)吡啶比基于咪(mi)唑類(lei)對應(ying)物(wu)(wu)。簡而言之，這(zhe)里證(zheng)明(ming)，如果(guo)使用無(wu)機鹽來促進鹽分析和(he)增(zeng)(zeng)強隔離(li)，活性(xing)炭也可以水(shui)(shui)介質(zhi)中(zhong)(zhong)低濃度的(de)(de)(de)(de)(de)親水(shui)(shui)性(xing)IL有效吸附(fu)劑。結(jie)果(guo)表(biao)明(ming)， 在(zai)鹽的(de)(de)(de)(de)(de)存在(zai)下(xia)，親水(shui)(shui)性(xing)ILs的(de)(de)(de)(de)(de)例(li)如[C 4 C 1 im] Cl和(he)[C 4 C 1 im] [CH 3 SO3 ]的(de)(de)(de)(de)(de)K d值增(zeng)(zeng)加(jia)高達5.5倍。這(zhe)種(zhong)新方(fang)法可以設想為減少使用IL工(gong)業(ye)過程中(zhong)(zhong)產生的(de)(de)(de)(de)(de)含(han)水(shui)(shui)物(wu)(wu)流污染望的(de)(de)(de)(de)(de)。