活性炭吸附離子溶液

　　大多數離子液體(ti)(ILs)它們都(dou)是水(shui)(shui)(shui)溶(rong)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)，或(huo)者與水(shui)(shui)(shui)的(de)(de)(de)混溶(rong)性(xing)(xing)(xing)不容忽(hu)視(shi)，這(zhe)(zhe)可能會對(dui)其(qi)釋放到環境中產(chan)生一些(xie)(xie)有害影響。除其(qi)他方法之外，活性(xing)(xing)(xing)炭上的(de)(de)(de)吸附離子液體(ti)已(yi)被證明是從水(shui)(shui)(shui)溶(rong)液中除去這(zhe)(zhe)些(xie)(xie)化合物的(de)(de)(de)有效技術。然而，這(zhe)(zhe)種方法已(yi)經證明只有疏水(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)(xing)ILs它是可行的(de)(de)(de)，而不是具(ju)有較大污(wu)染趨勢(shi)的(de)(de)(de)親(qin)水(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)(xing)水(shui)(shui)(shui)溶(rong)性(xing)(xing)(xing)lls。在這(zhe)(zhe)種情況下，為了(le)增(zeng)強親(qin)水(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)(xing)，提出了(le)無(wu)機鹽(yan)鹽(yan)分析(xi)能力的(de)(de)(de)替代方法ILs吸附在活性(xing)(xing)(xing)炭上。

　　本文(wen)研究(jiu)了(le)(le)Na 2 SO 4.活(huo)性(xing)(xing)炭吸(xi)(xi)附濃(nong)度(du)5種(zhong)ILs的(de)(de)影響(xiang)。通過(guo)吸(xi)(xi)附到(dao)活(huo)性(xing)(xing)炭上(shang)(shang)進行檢測IL陽離(li)子家族(咪唑鎓和(he)吡啶鎓基)和(he)陰離(li)子性(xing)(xing)質(考慮其親(qin)水性(xing)(xing)和(he)氟(fu)化)的(de)(de)各種(zhong)各樣的(de)(de)IL。通常(chang)，顯示使用(yong)Na 2 SO 4增(zeng)強了(le)(le)ILs吸(xi)(xi)附活(huo)性(xing)(xing)炭。特別是(shi)親(qin)水性(xing)(xing)，當活(huo)性(xing)(xing)炭難以去除(chu)(chu)時ILs時，這(zhe)種(zhong)效(xiao)(xiao)應(ying)是(shi)非常(chang)重要的(de)(de)。此外(wai)，使用(yong)真空溶(rong)劑篩(shai)選MOdel(COSMO-RS)這(zhe)種(zhong)電(dian)感器(qi)旨(zhi)(zhi)(zhi)在補充獲(huo)(huo)得(de)的(de)(de)實驗數(shu)據(ju)。這(zhe)項(xiang)(xiang)工(gong)作有(you)助于從水和(he)消(xiao)(xiao)除(chu)(chu)水流ILs創造更環(huan)保過(guo)程的(de)(de)新方法(fa)。顯示使用(yong)Na 2 SO 4增(zeng)強了(le)(le)ILs吸(xi)(xi)附活(huo)性(xing)(xing)炭。特別是(shi)，當處理實際上(shang)(shang)是(shi)由(you)AC親(qin)水性(xing)(xing)很(hen)難去除(chu)(chu)ILs這(zhe)種(zhong)效(xiao)(xiao)果(guo)很(hen)重要。此外(wai)，使用(yong)真空溶(rong)劑篩(shai)選MOdel(COSMO-RS)這(zhe)種(zhong)電(dian)感器(qi)旨(zhi)(zhi)(zhi)在補充獲(huo)(huo)得(de)的(de)(de)實驗數(shu)據(ju)。這(zhe)項(xiang)(xiang)工(gong)作有(you)助于從水和(he)消(xiao)(xiao)除(chu)(chu)水流ILs新方法(fa)旨(zhi)(zhi)(zhi)在創造更環(huan)保的(de)(de)過(guo)程。

　　測試離子液體的種類

　　對以下ILs研究活性炭(tan)吸附：1-丁(ding)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)咪(mi)(mi)唑(zuo)氯化(hua)物，[C 4 C 1 im] Cl;，甲(jia)(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)磺(huang)酸(suan)1-丁(ding)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)咪(mi)(mi)唑(zuo)，[C 4 C 11 im] [CH 3 SO 3 ]，三氟甲(jia)(jia)(jia)磺(huang)酸(suan)1-丁(ding)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)咪(mi)(mi)唑(zuo)鎓(三氟甲(jia)(jia)(jia)磺(huang)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)(ji)(ji)(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)咪(mi)(mi)唑(zuo) 酰亞胺，[C 4 C 1 py] [NTf 2 ]1-丁(ding)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)吡啶。質量(liang)分數純度(du)為99%。質量(liang)分數純度(du)為99%。IL純度(du)也(ye)通過1 H和13 C NMR證實。

　　無機鹽(yan)硫酸(suan)鈉(Na 2 SO 4)純度高(gao)于99%的質量(liang)分數。金豐活(huo)性(xing)炭(tan)提供活(huo)性(xing)炭(tan)作(zuo)為吸(xi)附劑。該工作(zuo)中使用的活(huo)性(xing)炭(tan)為927m 2/g微孔(kong)體積(ji)高(gao)，表(biao)面官能團濃(nong)度低。308實驗方法(fa).15K的玻(bo)璃瓶(100mL)用50mL濃(nong)度為100-500mg·L -1的IL的鹽(yan)溶(rong)液(ye)。不同(tong)鹽(yan)溶(rong)液(ye)的濃(nong)度為0.28和1.76 mol·kg -1之間變化(hua)。然(ran)后(hou)在(zai)水溶(rong)液(ye)中加入活(huo)性(xing)炭(tan)2000rpm將其放置在(zai)軌道培養箱(xiang)中至少4天。這一次(ci)被(bei)證明(ming)是達到平衡所需的*短時間。在(zai)此期間，取出樣品并對ILs定(ding)量(liang)含(han)量(liang)。

　　將離(li)子液(ye)(ye)(ye)(ye)吸附到活(huo)性(xing)炭中(zhong)，被證明是(shi)從水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)去除低濃(nong)度(du)(du)離(li)子液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)的(de)有用(yong)和非破壞性(xing)方(fang)法。但與(yu)疏水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)離(li)子液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)不同，這種方(fang)法不能有效地用(yong)于親(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)化合物。在(zai)以往(wang)的(de)工作中(zhong)，通過添(tian)加強鹽分(fen)析物質形(xing)成水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)相(xiang)(xiang)雙相(xiang)(xiang)系統(tong)，顯(xian)示出高(gao)濃(nong)度(du)(du)去除水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)親(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)ILs高(gao)效方(fang)法。添(tian)加鹽分(fen)析物種，如無機(ji)鹽，先前顯(xian)示含有疏水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)離(li)子液(ye)(ye)(ye)(ye)體(ti)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)，導致水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)溶(rong)(rong)解度(du)(du)顯(xian)著(zhu)降低。因此，為了(le)提高(gao)親(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)，ILs本文對活(huo)性(xing)炭的(de)吸附Na 2 SO 研究了(le)4的(de)鹽析能力。為此目的(de)，幾種濃(nong)度(du)(du)Na 2 SO 四、測試。已經表明Na 2 SO 4.水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)(ye)(ye)中(zhong)的(de)親(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)ILs結合促進相(xiang)(xiang)分(fen)離(li)，可減少高(gao)疏水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)和氟化IL水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)溶(rong)(rong)解度(du)(du)。

　　活性(xing)炭添加無機鹽的研究結(jie)果

　　結果表明，活(huo)性炭(tan)具有(you)(you)不同的(de)(de)(de)(de)吸附(fu)(fu)(fu)能力和吸附(fu)(fu)(fu)能力IL溶液中(zhong)的(de)(de)(de)(de)鹽(yan)(yan)(yan)量與其(qi)性質(zhi)有(you)(you)關。一(yi)般來說，咪(mi)(mi)唑是(shi)咪(mi)(mi)唑的(de)(de)(de)(de)ILs，陰(yin)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)對活(huo)性炭(tan)吸附(fu)(fu)(fu)能力的(de)(de)(de)(de)影響如下：Cl - ≈[CH 3 SO] <[CF 3 SO 3 ] -<[NTf 2 ] 。這一(yi)趨(qu)勢的(de)(de)(de)(de)結果與預期一(yi)致，并表明隨(sui)著陰(yin)離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)疏水(shui)性的(de)(de)(de)(de)增加，活(huo)性炭(tan)對ILs吸附(fu)(fu)(fu)逐(zhu)漸增加。另一(yi)方面，考(kao)慮IL在陽離(li)(li)子(zi)(zi)(zi)家(jia)族中(zhong)，活(huo)性炭(tan)能吸附(fu)(fu)(fu)更(geng)多(duo)的(de)(de)(de)(de)吡啶比基于(yu)咪(mi)(mi)唑類對應物(wu)。簡而(er)言之(zhi)，這里證明，如果使用(yong)無機鹽(yan)(yan)(yan)來促進鹽(yan)(yan)(yan)分析和增強隔離(li)(li)，活(huo)性炭(tan)也可(ke)以水(shui)介(jie)質(zhi)中(zhong)低濃度的(de)(de)(de)(de)親(qin)水(shui)性IL有(you)(you)效吸附(fu)(fu)(fu)劑。結果表明， 在鹽(yan)(yan)(yan)的(de)(de)(de)(de)存(cun)在下，親(qin)水(shui)性ILs的(de)(de)(de)(de)例如[C 4 C 1 im] Cl和[C 4 C 1 im] [CH 3 SO3 ]的(de)(de)(de)(de)K d值(zhi)增加高達5.5倍。這種新方法可(ke)以設想為減少使用(yong)IL工業過程中(zhong)產生的(de)(de)(de)(de)含水(shui)物(wu)流污染(ran)望的(de)(de)(de)(de)。