去除活性炭的混去津

　　活性(xing)炭(tan)需要(yao)通過使用浸(jin)(jin)漬(zi)蒸汽進一步物理活化(hua)來(lai)制備(bei)。根據特殊的(de)(de)(de)方法優化(hua)活性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)銀浸(jin)(jin)漬(zi)和(he)(he)莠去(qu)(qu)津(jin)(jin)去(qu)(qu)除。一方面研究了(le)復(fu)合活性(xing)炭(tan)-銀(AC-Ag)制備(bei)條件的(de)(de)(de)三(san)個(ge)變(bian)量：銀濃(nong)度、浸(jin)(jin)漬(zi)溫(wen)度和(he)(he)浸(jin)(jin)漬(zi)時(shi)間(Y 1)的(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)。另一方面，從液相中去(qu)(qu)除了(le)混(hun)(hun)(hun)去(qu)(qu)津(jin)(jin)的(de)(de)(de)三(san)個(ge)變(bian)量:混(hun)(hun)(hun)去(qu)(qu)津(jin)(jin)/ CaCl 2(r(Atraz / CaCl 2)溫(wen)度，pH與(yu)比例對(dui)混(hun)(hun)(hun)去(qu)(qu)津(jin)(jin)的(de)(de)(de)吸(xi)附能力(Y 2)的(de)(de)(de)研究。并且開發了(le)二次模型，以(yi)將準備(bei)變(bian)量和(he)(he)吸(xi)附變(bian)量與(yu)響(xiang)(xiang)應相關聯。銀活性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)*佳制備(bei)條件是(shi)：銀濃(nong)度為(wei)(wei)(wei)0.063 mol / L，浸(jin)(jin)漬(zi)溫(wen)度為(wei)(wei)(wei)223 ℃，浸(jin)(jin)漬(zi)時(shi)間為(wei)(wei)(wei)1.3844.62 mg / g。混(hun)(hun)(hun)合體吸(xi)附的(de)(de)(de)*佳條件是(shi)：溫(wen)度為(wei)(wei)(wei)25.0 ℃，pH為(wei)(wei)(wei)7.7，r(Atraz / CaCl 2)為(wei)(wei)(wei)0.37獲得209年(nian)混(hun)(hun)(hun)去(qu)(qu)津(jin)(jin)吸(xi)附量mg / g。結果表明(ming)，活性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)制備(bei)和(he)(he)吸(xi)附條件對(dui)去(qu)(qu)除雜質有重要(yao)影響(xiang)(xiang)。

　　(2-氯-4-乙胺-6異丙氨(an)基(ji))-s-三嗪(qin)(qin))是(shi)(shi)農業部(bu)門經常(chang)(chang)使用的(de)(de)選(xuan)擇性三嗪(qin)(qin)除草劑。水土污染(ran)對水生生態系統產生負面影響，兩棲動物激素紊亂(luan)嚴重(zhong)(zhong)。因(yin)此(ci)，它被歸類(lei)為潛在的(de)(de)人類(lei)致(zhi)癌物，人類(lei)暴露的(de)(de)主要(yao)來源是(shi)(shi)污染(ran)的(de)(de)地下水。因(yin)此(ci)，飲(yin)用水中(zhong)的(de)(de)混去津濃(nong)度非常(chang)(chang)低.1 ppb，*高(gao)污染(ran)物濃(nong)度設3 ppb 。清洗地下水變得非常(chang)(chang)重(zhong)(zhong)要(yao)。

　　消除這種頑固化合物(wu)的(de)(de)有效替代(dai)方法可(ke)(ke)以是吸(xi)附過(guo)程。吸(xi)附是污染物(wu)粘附在吸(xi)附劑表(biao)面的(de)(de)過(guo)程，如活性(xing)炭，由于吸(xi)附劑與吸(xi)附劑之間的(de)(de)疏水和靜電相互(hu)作用(yong)。活性(xing)炭是一種具有高度開發孔隙率(lv)的(de)(de)碳材料，可(ke)(ke)廣泛應用(yong)。一些*重要(yao)的(de)(de)用(yong)途涉及水處理(li)。

　　活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)廣泛應(ying)用于從(cong)(cong)液(ye)體或(huo)氣體中(zhong)吸附(fu)有機(ji)微污染物。可從(cong)(cong)油棕殼、甘蔗殼、椰殼、泥炭(tan)(tan)(tan)、甘蔗渣等各種前驅(qu)物中(zhong)獲得活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)。吸附(fu)研究主要局限于活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)。然(ran)而，由(you)于無機(ji)化(hua)(hua)合(he)物與應(ying)用和(he)性(xing)(xing)(xing)能相乘，活性(xing)(xing)(xing)銀金屬在浸(jin)漬(zi)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)表(biao)面的(de)(de)(de)存在大地影(ying)響(xiang)吸附(fu)親和(he)力。其他一(yi)些因(yin)素，比如pH，溫(wen)度(du)和(he)離子(zi)強(qiang)(qiang)度(du)pH該(gai)值可能對阿(a)特拉津(jin)(jin)的(de)(de)(de)吸附(fu)有顯著影(ying)響(xiang)。因(yin)此，采(cai)用反應(ying)方法優化(hua)(hua)了活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)表(biao)面銀的(de)(de)(de)浸(jin)漬(zi)。由(you)此獲得的(de)(de)(de)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)將用于從(cong)(cong)液(ye)相中(zhong)去(qu)(qu)除(chu)混去(qu)(qu)津(jin)(jin)。 其次，去(qu)(qu)津(jin)(jin)津(jin)(jin)去(qu)(qu)除(chu)變量(pH，溫(wen)度(du)和(he)離子(zi)強(qiang)(qiang)度(du))對反應(ying)的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)。因(yin)此，本工作的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是優化(hua)(hua)去(qu)(qu)除(chu)混合(he)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)/銀的(de)(de)(de)制備。

　　制備活(huo)性炭銀復(fu)合物

　　活性炭-銀(yin)(yin)復(fu)(fu)合(he)物(wu)由(you)0.6g活性炭懸浮(fu)于1.6mL水(0.05-0.1mol / L)銀(yin)(yin)(AgNO 3)的1.6mL水中(zhong)制(zhi)備。將(jiang)混(hun)合(he)物(wu)引(yin)入(ru)爐管(水熱碳(tan)化)。1小時(shi)后(hou)，在(1.3 - 3.7 h)溫度范圍(188C - 292?C)升(sheng)高。然后(hou)在105年用蒸(zheng)餾水洗滌復(fu)(fu)合(he)物(wu)℃干燥至恒重，并保持在密閉瓶中(zhong)進(jin)一步測試。

　　實驗(yan)設計活性炭吸附實驗(yan)

　　響(xiang)應(ying)面方法(RSM)它(ta)是數(shu)(shu)學和(he)統計(ji)技(ji)術(shu)的(de)(de)集合(he)，可用(yong)于建模(mo)和(he)分析(xi)受多個變量(liang)(liang)(liang)(liang)影響(xiang)的(de)(de)感興趣響(xiang)應(ying)。在(zai)這(zhe)項工(gong)作(zuo)中，應(ying)用(yong)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)設計(ji)來(lai)減少用(yong)銀研究活性炭浸漬(zi)變量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)數(shu)(shu)量(liang)(liang)(liang)(liang)，以及(ji)用(yong)復合(he)活性炭浸漬(zi)銀吸(xi)附(fu)水(shui)溶液(ye)的(de)(de)變量(liang)(liang)(liang)(liang)。Doehlert矩陣在(zai)變量(liang)(liang)(liang)(liang)空(kong)間和(he)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)空(kong)間中容易擴展。選用(yong)該方法擬合(he)具有*少數(shu)(shu)量(liang)(liang)(liang)(liang)實(shi)(shi)(shi)驗(yan)的(de)(de)二次曲(qu)面。它(ta)還(huan)有助于分析(xi)有效過程參數(shu)(shu)之間的(de)(de)相互(hu)作(zuo)用(yong)，識別優化響(xiang)應(ying)的(de)(de)因素設置。

　　室溫(wen)下活(huo)性炭吸附研究批次實驗150mL在錐形瓶(ping)(ping)中進(jin)行。對(dui)于每次運行，將mg吸附劑初始濃(nong)度為20mg / L引入含有(you)100mL在燒瓶(ping)(ping)中混入津溶(rong)(rong)(rong)液。將振蕩(dang)器以250rpm設置在所需(xu)溫(wen)度(15℃至35℃)，并將溶(rong)(rong)(rong)液置于所需(xu)pH(3.4-8.6)與所需(xu)比(bi)例的混去津/CaCl 2(0.37-1.83)處。達(da)到(dao)平衡(heng)后(hou)，用0.45μm硝(xiao)酸(suan)纖維(wei)素手套過(guo)濾法從水溶(rong)(rong)(rong)液中分離銀浸漬活(huo)性炭。然后(hou)紫外可見分光(guang)光(guang)度計在225nm分析殘留溶(rong)(rong)(rong)液。

　　在*佳條件(jian)下制備的活性(xing)炭的表征(zheng)

　　銀為44.3%，活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭為55.7%。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭和銀浸活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭SEM 如(ru)圖1所示(shi)。我(wo)們(men)可以(yi)(yi)觀察到許(xu)多有(you)序和發展(zhan)的毛孔(圖1)通過具有(you)相(xiang)同尺寸(cun)均勻分(fen)布(bu)孔的均勻圓形(xing)形(xing)成的**次蒸汽(qi)活(huo)(huo)化的影響(a))。然而，在(zai)用銀浸泡(pao)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭后，我(wo)們(men)可以(yi)(yi)觀察到銀顆粒覆蓋在(zai)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭表面，阻(zu)礙(ai)了一(yi)些(xie)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的孔隙（圖1）(b))。

　　紅外活(huo)性炭和(he)(he)(he)銀浸活(huo)性炭(FTIR)3411和(he)(he)(he)34511表示光譜(圖2)cm -大量羥(qian)基或酚羥(qian)基在(zai)(zai)活(huo)性炭表面形成。在(zai)(zai)所(suo)有(you)樣品中O?H伸縮振(zhen)(zhen)動(dong)(3408-3452 cm -1)和(he)(he)(he)C?OH伸縮振(zhen)(zhen)動(dong)(999-1027 cm-1)更加(jia)明顯和(he)(he)(he)廣泛。位于約1654和(he)(he)(he)1575cm -1處的(de)三個峰(feng)可分別(bie)歸因于銀浸漬活(huo)性炭和(he)(he)(he)活(huo)性炭分別(bie)用于C=O振(zhen)(zhen)動(dong)和(he)(he)(he)芳(fang)環平面C=C支持(chi)激活(huo)芳(fang)構化概念(nian)碳(tan)的(de)伸縮振(zhen)(zhen)動(dong)。在(zai)(zai)1000 - 1500 cm -1范圍內(nei)的(de)樂(le)隊包括C-OH拉(la)伸和(he)(he)(he)OH彎(wan)曲振(zhen)(zhen)動(dong)意味著(zhu)有(you)大量的(de)羥(qian)基殘留(OH)和(he)(he)(he)羧酸酯基(COOH)。OH和(he)(he)(he)COOH金(jin)屬納米粒(li)子可與金(jin)屬離子反應形成。可以得(de)出結論(lun):表面官能團變化很大。此(ci)外，在(zai)(zai)約1654cm-1處的(de)芳(fang)族C=C拉(la)伸(骨架環振(zhen)(zhen)動(dong))急劇增加(jia)。

　　已經(jing)制備(bei)了(le)復合活(huo)性(xing)炭(tan)-銀吸附(fu)莠去(qu)津(jin)。利用響(xiang)應面(mian)法優化(hua)了(le)活(huo)性(xing)炭(tan)-銀的(de)(de)(de)浸漬條件和去(qu)除。根據獲(huo)得(de)的(de)(de)(de)相關系數預測模型發現了(le)第二個(ge)多項方程式。吸附(fu)容量為384mg / g，浸漬的(de)(de)(de)*佳條件是209年mg / g，209年中(zhong)等吸附(fu)條件mg / g。顯然，中(zhong)等條件對去(qu)津(jin)吸附(fu)的(de)(de)(de)影響(xiang)較(jiao)小。*后，可以得(de)出結論(lun)，活(huo)性(xing)炭(tan)摻銀具有良好的(de)(de)(de)去(qu)津(jin)吸附(fu)潛力。因此(ci)，它可以有效(xiao)地處理含有這些污染物的(de)(de)(de)工業(ye)廢水。