活(huo)性炭從水中去除(chu)苯胺(an)

　　活性炭從水中去除(chu)苯(ben)胺(an)。根(gen)據本研究(jiu)，我們使用活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)和氧化(hua)鐵(tie)(tie)磁(ci)性(xing)(xing)納(na)米粒子作(zuo)為去除(chu)苯(ben)胺(an)的(de)吸附劑(ji)。通過(guo)幾(ji)種方法(fa)來測(ce)試活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)特性(xing)(xing)。同時(shi)，研究(jiu)了不(bu)同的(de)參數，如pH，接觸時(shi)間、活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)劑(ji)量、苯(ben)胺(an)初始(shi)濃度(du)和溶(rong)液溫度(du)的(de)影響，*終(zhong)得出結論(lun)，我們合成的(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)氧化(hua)鐵(tie)(tie)磁(ci)納(na)米離子可(ke)以很好地吸附水中的(de)苯(ben)胺(an)，也具有(you)快速分(fen)離溶(rong)液的(de)優點，可(ke)用作(zuo)吸附劑(ji)，有(you)效去除(chu)水和廢水中的(de)苯(ben)胺(an)等污(wu)染物。

　　隨著(zhu)工(gong)業的(de)快速(su)增長，特別是(shi)有機化合物(wu)(wu)對水(shui)(shui)資(zi)源和環(huan)境(jing)的(de)影響，環(huan)境(jing)污(wu)染更(geng)加(jia)嚴重(zhong)。苯(ben)(ben)胺(an)(an)有芳環(huan)和NH 2鍵(jian)芳環(huan)的(de)簡單物(wu)(wu)質。它是(shi)石化和農(nong)業化學品(pin)中(zhong)(zhong)的(de)工(gong)業原料(liao)，苯(ben)(ben)胺(an)(an)是(shi)造紙、紡織(zhi)、橡膠(jiao)、塑料(liao)、染料(liao)等(deng)生(sheng)產行(xing)業的(de)副(fu)產品(pin)。只需(xu)將3.苯(ben)(ben)胺(an)(an)溶解(jie)(jie)在(zai)水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)，會(hui)(hui)造成水(shui)(shui)污(wu)染，即(ji)使(shi)濃度低，也(ye)會(hui)(hui)對水(shui)(shui)生(sheng)生(sheng)物(wu)(wu)和人體造成危害，難以降解(jie)(jie)。要(yao)使(shi)苯(ben)(ben)胺(an)(an)使(shi)用先進、快速(su)、有效(xiao)的(de)技術(shu)來使(shi)苯(ben)(ben)胺(an)(an)從水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)完全排出。去除(chu)苯(ben)(ben)胺(an)(an)*常見的(de)方法(fa)有臭氧氧化、活性炭(tan)吸附等(deng)。在(zai)生(sheng)物(wu)(wu)降解(jie)(jie)和電解(jie)(jie)等(deng)分(fen)解(jie)(jie)過程(cheng)中(zhong)(zhong)，高成本(ben)是(shi)限制因素。由于活性炭(tan)能以吸附和回收，穩定的(de)碳元素不會(hui)(hui)與污(wu)染物(wu)(wu)結合形成其(qi)他(ta)危險物(wu)(wu)質，因此選擇活性炭(tan)而不是(shi)其(qi)他(ta)技術(shu)去除(chu)污(wu)染物(wu)(wu)。

　　由于其結(jie)構和(he)高表面(mian)積，活(huo)性(xing)炭(tan)是(shi)有效去除(chu)水(shui)中有機(ji)污染(ran)物（特(te)別(bie)是(shi)硬生物可(ke)降(jiang)解(jie)污染(ran)物）的合適選(xuan)擇。但由于過濾、分(fen)散、渾濁、成(cheng)本降(jiang)低等(deng)問題(ti)，活(huo)性(xing)炭(tan)在大型工程(cheng)中的使用(yong)將受到(dao)限制。因此(ci)，為了更(geng)經濟地使用(yong)活(huo)性(xing)炭(tan)，必須(xu)解(jie)決活(huo)性(xing)炭(tan)吸附(fu)飽(bao)和(he)后的分(fen)離(li)問題(ti)。根(gen)據研究人員的說法，磁分(fen)離(li)方(fang)法可(ke)以通(tong)過低成(cheng)本、簡單、快(kuai)速、高效的分(fen)離(li)來解(jie)決分(fen)離(li)問題(ti)。

　　制備活性炭氧化鐵磁(ci)納米粒

　　活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)氧化(hua)(hua)鐵(tie)磁性(xing)納(na)米(mi)(mi)顆粒采用(yong)(yong)化(hua)(hua)學共沉淀法(fa)制備(bei)。氧化(hua)(hua)鐵(tie)納(na)米(mi)(mi)顆粒采用(yong)(yong)特殊技(ji)術合(he)成(cheng)，與活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)結合(he)。首先，在(zai)(zai)硝酸鹽(yan)中(zhong)(zhong)浸泡一(yi)定(ding)量(liang)的活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)，80℃浸泡3小時(shi)。然(ran)后(hou)在(zai)(zai)室溫(wen)下過(guo)濾(lv)和干燥活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)。然(ran)后(hou)將活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)浸泡在(zai)(zai)含有氧化(hua)(hua)鐵(tie)的水溶液中(zhong)(zhong)80°C在(zai)(zai)下超聲振動中(zhong)(zhong)放置1小時(shi)。然(ran)后(hou)過(guo)濾(lv)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)105℃的烘箱中(zhong)(zhong)脫(tuo)水1小時(shi)。將活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)在(zai)(zai)750℃在(zai)(zai)氮(dan)氣下加(jia)熱(re)3小時(shi)，形成(cheng)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)氧化(hua)(hua)鐵(tie)磁納(na)米(mi)(mi)顆粒。*后(hou)，將合(he)成(cheng)的活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)用(yong)(yong)去離子水洗滌四次，然(ran)后(hou)在(zai)(zai)105℃干燥并儲(chu)存在(zai)(zai)干燥器中(zhong)(zhong)備(bei)用(yong)(yong)。

　　活性炭樣品試驗

　　圖顯示通過SEM，TEM，X射線衍(yan)射和(he)(he)BET合成活(huo)性(xing)炭的(de)(de)物理和(he)(he)形態性(xing)質。各(ge)種pH活(huo)性(xing)炭對苯(ben)(ben)胺(an)吸(xi)附(fu)效率(lv)的(de)(de)影響(xiang)=圖4顯示納(na)米離子在4小時內的(de)(de)接觸時間(a)中(zhong)。圖4顯示，隨著pH從2到6，吸(xi)附(fu)效率(lv)更(geng)高(gao)pH增加然后減少(shao)。*大苯(ben)(ben)胺(an)吸(xi)附(fu)能力為(wei)(wei)38.21mg/g，去(qu)(qu)除(chu)率(lv)為(wei)(wei)76.4%，pH=6.*低吸(xi)附(fu)苯(ben)(ben)胺(an)量(liang)為(wei)(wei)34.1mg/g，去(qu)(qu)除(chu)率(lv)為(wei)(wei)68.3%，pH=2。圖4(b)接觸時間為(wei)(wei)pH在*合適(shi)的(de)(de)情(qing)況下(xia)(50-300mg/升)吸(xi)附(fu)活(huo)性(xing)炭不同濃度(du)苯(ben)(ben)胺(an)的(de)(de)影響(xiang)。圖5和(he)(he)圖6顯示了不同溫度(du)對苯(ben)(ben)胺(an)吸(xi)附(fu)過程的(de)(de)影響(xiang)pH活(huo)性(xing)炭劑(ji)量(liang)活(huo)性(xing)炭劑(ji)量(liang)和(he)(he)各(ge)種苯(ben)(ben)胺(an)濃度(du)(50-300 mg/L)。

　　活(huo)性炭氧化鐵光譜。

　　SEM(a和(he)b)和(he)TEM(c)，活性炭圖像。

　　活(huo)性炭氮吸附(fu)/解(jie)吸等溫(wen)線(a)，活(huo)性炭顆粒的孔徑分(fen)布(b)。

　　pH值(a)在濃(nong)度=50 mg/L和接觸時間(b)對濃(nong)度=50-300 mg/L苯胺(an)吸附在活(huo)性(xing)炭(tan)上，W=1 g/L T=20℃。

　　各(ge)種苯胺濃(nong)度對活性炭吸附(fu)的影響：pH=6，t=300min，濃(nong)度 = 50-300mg/L，W=0.5-2g/L和T=20℃。

　　各種溫度對活性(xing)炭(tan)吸附苯(ben)胺(an)的(de)影響：pH=6，t=300 min，濃度=50-300 mg/L，W=2 g/L，T=20-50°C。

　　活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭氧化鐵磁(ci)性(xing)(xing)納米(mi)粒(li)子(zi)(zi)與(yu)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭和(he)氧化鐵納米(mi)粒(li)子(zi)(zi)相(xiang)結(jie)合，用(yong)于(yu)從(cong)水環境中(zhong)去(qu)除苯胺(an)(an)。結(jie)果表明，活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭對苯胺(an)(an)的(de)(de)吸附(fu)效(xiao)果接近中(zhong)性(xing)(xing)pH隨(sui)著接觸時間和(he)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭用(yong)量的(de)(de)增加，值較好，但隨(sui)著初始苯胺(an)(an)濃度(du)和(he)溫度(du)的(de)(de)升高而降(jiang)低。熱研究還表明，吸附(fu)苯胺(an)(an)在(zai)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭上一直是自發熱和(he)放熱的(de)(de)。本(ben)研究表明，活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭氧化鐵納米(mi)離子(zi)(zi)具有(you)孔隙率(lv)適當(dang)、表面積好、吸附(fu)能(neng)力好等特點，除了易于(yu)分離和(he)提取溶液外(wai)。該活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭可作為去(qu)除大(da)多數污染物，特別是水環境中(zhong)有(you)機污染物的(de)(de)有(you)效(xiao)高效(xiao)吸附(fu)劑。