活性炭從(cong)水中去(qu)除(chu)苯胺

　　活性炭從水中去(qu)除苯胺(an)(an)。根據本研究(jiu)，我們使(shi)用活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭和(he)氧化鐵(tie)磁性(xing)(xing)納米(mi)(mi)粒(li)子(zi)作為去(qu)除苯胺(an)(an)的(de)(de)吸附(fu)劑。通(tong)過幾(ji)種方法來(lai)測試活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭的(de)(de)特性(xing)(xing)。同(tong)時，研究(jiu)了不同(tong)的(de)(de)參數，如pH，接觸時間、活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭劑量(liang)、苯胺(an)(an)初始濃(nong)度(du)和(he)溶(rong)液溫度(du)的(de)(de)影響，*終(zhong)得出結論，我們合(he)成的(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭氧化鐵(tie)磁納米(mi)(mi)離子(zi)可以很好地吸附(fu)水中的(de)(de)苯胺(an)(an)，也具有快速分離溶(rong)液的(de)(de)優點(dian)，可用作吸附(fu)劑，有效去(qu)除水和(he)廢水中的(de)(de)苯胺(an)(an)等污染物(wu)。

　　隨著(zhu)工業(ye)的(de)(de)快(kuai)速(su)增長，特(te)別是(shi)有(you)機化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)(wu)對水資(zi)源和(he)(he)環(huan)境的(de)(de)影響(xiang)，環(huan)境污(wu)染(ran)(ran)更加(jia)嚴重。苯胺有(you)芳環(huan)和(he)(he)NH 2鍵芳環(huan)的(de)(de)簡(jian)單物(wu)(wu)(wu)質。它(ta)是(shi)石(shi)化(hua)(hua)和(he)(he)農業(ye)化(hua)(hua)學品(pin)(pin)中的(de)(de)工業(ye)原料(liao)，苯胺是(shi)造(zao)紙、紡織、橡膠、塑料(liao)、染(ran)(ran)料(liao)等生產行業(ye)的(de)(de)副產品(pin)(pin)。只(zhi)需將3.苯胺溶解(jie)在水中，會(hui)造(zao)成(cheng)(cheng)水污(wu)染(ran)(ran)，即使(shi)濃度低，也會(hui)對水生生物(wu)(wu)(wu)和(he)(he)人體(ti)造(zao)成(cheng)(cheng)危(wei)害(hai)，難以降解(jie)。要使(shi)苯胺使(shi)用先進、快(kuai)速(su)、有(you)效的(de)(de)技(ji)術來使(shi)苯胺從(cong)水中完全排出。去除苯胺*常見的(de)(de)方法有(you)臭(chou)氧氧化(hua)(hua)、活(huo)性炭(tan)(tan)吸(xi)附等。在生物(wu)(wu)(wu)降解(jie)和(he)(he)電解(jie)等分解(jie)過程中，高成(cheng)(cheng)本是(shi)限制因(yin)素。由(you)于(yu)活(huo)性炭(tan)(tan)能(neng)以吸(xi)附和(he)(he)回收，穩定的(de)(de)碳元(yuan)素不會(hui)與污(wu)染(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)結(jie)合(he)形成(cheng)(cheng)其(qi)(qi)他危(wei)險物(wu)(wu)(wu)質，因(yin)此(ci)選擇活(huo)性炭(tan)(tan)而(er)不是(shi)其(qi)(qi)他技(ji)術去除污(wu)染(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)。

　　由于(yu)其結(jie)構和高表面積，活(huo)性炭(tan)(tan)是有效去除水中有機污染物(wu)（特別(bie)是硬生物(wu)可(ke)降解(jie)(jie)污染物(wu)）的(de)合適選擇。但由于(yu)過(guo)濾、分(fen)(fen)散、渾(hun)濁、成(cheng)本降低(di)等問題(ti)(ti)，活(huo)性炭(tan)(tan)在(zai)大型工程(cheng)中的(de)使用將受到(dao)限(xian)制(zhi)。因此，為了更經濟地使用活(huo)性炭(tan)(tan)，必須解(jie)(jie)決(jue)活(huo)性炭(tan)(tan)吸附飽和后的(de)分(fen)(fen)離(li)問題(ti)(ti)。根據研究人員的(de)說法(fa)，磁分(fen)(fen)離(li)方(fang)法(fa)可(ke)以(yi)通(tong)過(guo)低(di)成(cheng)本、簡單、快速、高效的(de)分(fen)(fen)離(li)來解(jie)(jie)決(jue)分(fen)(fen)離(li)問題(ti)(ti)。

　　制(zhi)備(bei)活性炭氧化鐵(tie)磁納(na)米粒

　　活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)磁(ci)性(xing)納(na)米顆(ke)粒采(cai)(cai)用(yong)化(hua)(hua)(hua)學共沉淀法制備(bei)。氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)納(na)米顆(ke)粒采(cai)(cai)用(yong)特殊技(ji)術合成(cheng)，與(yu)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)結(jie)合。首(shou)先，在硝酸鹽(yan)中(zhong)浸泡一定量的(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)，80℃浸泡3小(xiao)時。然(ran)后(hou)在室溫下過(guo)濾和干燥(zao)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)。然(ran)后(hou)將活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)浸泡在含有氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)的(de)(de)水溶液中(zhong)80°C在下超聲振動(dong)中(zhong)放置1小(xiao)時。然(ran)后(hou)過(guo)濾活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)105℃的(de)(de)烘箱中(zhong)脫水1小(xiao)時。將活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)在750℃在氮氣下加熱3小(xiao)時，形成(cheng)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)(hua)鐵(tie)磁(ci)納(na)米顆(ke)粒。*后(hou)，將合成(cheng)的(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)炭(tan)用(yong)去離子(zi)水洗滌四次，然(ran)后(hou)在105℃干燥(zao)并儲存在干燥(zao)器中(zhong)備(bei)用(yong)。

　　活性炭樣品試驗

　　圖顯(xian)示通過SEM，TEM，X射線衍射和(he)BET合成活性(xing)炭的(de)物理和(he)形(xing)態性(xing)質(zhi)。各(ge)種pH活性(xing)炭對苯胺(an)(an)吸附(fu)(fu)效率(lv)的(de)影響=圖4顯(xian)示納(na)米離子在4小(xiao)時(shi)內的(de)接觸時(shi)間(a)中。圖4顯(xian)示，隨著pH從2到6，吸附(fu)(fu)效率(lv)更(geng)高(gao)pH增加然后減少。*大苯胺(an)(an)吸附(fu)(fu)能力為(wei)38.21mg/g，去除(chu)率(lv)為(wei)76.4%，pH=6.*低吸附(fu)(fu)苯胺(an)(an)量(liang)為(wei)34.1mg/g，去除(chu)率(lv)為(wei)68.3%，pH=2。圖4(b)接觸時(shi)間為(wei)pH在*合適的(de)情(qing)況下(50-300mg/升)吸附(fu)(fu)活性(xing)炭不同濃度苯胺(an)(an)的(de)影響。圖5和(he)圖6顯(xian)示了(le)不同溫度對苯胺(an)(an)吸附(fu)(fu)過程的(de)影響pH活性(xing)炭劑(ji)量(liang)活性(xing)炭劑(ji)量(liang)和(he)各(ge)種苯胺(an)(an)濃度(50-300 mg/L)。

　　活性炭氧化(hua)鐵光譜(pu)。

　　SEM(a和(he)b)和(he)TEM(c)，活性(xing)炭(tan)圖像(xiang)。

　　活(huo)性炭氮吸附/解吸等溫線(a)，活(huo)性炭顆粒(li)的孔徑分布(bu)(b)。

　　pH值(a)在濃度(du)=50 mg/L和接觸(chu)時(shi)間(jian)(b)對濃度(du)=50-300 mg/L苯胺吸附在活性炭上，W=1 g/L T=20℃。

　　各種苯(ben)胺濃(nong)(nong)度(du)對(dui)活性炭吸附的影響：pH=6，t=300min，濃(nong)(nong)度(du) = 50-300mg/L，W=0.5-2g/L和(he)T=20℃。

　　各種溫度對活性炭吸附(fu)苯胺(an)的影響：pH=6，t=300 min，濃度=50-300 mg/L，W=2 g/L，T=20-50°C。

　　活性炭(tan)(tan)氧化鐵(tie)磁性納(na)米粒子(zi)與(yu)活性炭(tan)(tan)和氧化鐵(tie)納(na)米粒子(zi)相結合，用于(yu)從水環境中(zhong)去除苯(ben)胺(an)。結果(guo)表(biao)明(ming)，活性炭(tan)(tan)對苯(ben)胺(an)的(de)吸附(fu)(fu)效果(guo)接近中(zhong)性pH隨著接觸(chu)時(shi)間和活性炭(tan)(tan)用量的(de)增加(jia)，值較好，但隨著初(chu)始苯(ben)胺(an)濃度(du)和溫度(du)的(de)升高(gao)而降(jiang)低。熱(re)研(yan)(yan)究還表(biao)明(ming)，吸附(fu)(fu)苯(ben)胺(an)在(zai)活性炭(tan)(tan)上一直是自發熱(re)和放熱(re)的(de)。本研(yan)(yan)究表(biao)明(ming)，活性炭(tan)(tan)氧化鐵(tie)納(na)米離子(zi)具有(you)孔隙率(lv)適當、表(biao)面(mian)積好、吸附(fu)(fu)能力好等特(te)點，除了易于(yu)分離和提取溶液外。該活性炭(tan)(tan)可作為去除大多(duo)數污染物，特(te)別是水環境中(zhong)有(you)機污染物的(de)有(you)效高(gao)效吸附(fu)(fu)劑。