活性炭吸附離子溶液

　　大多數離子液(ye)體(ti)(ILs)它們都是水(shui)(shui)溶性(xing)的(de)(de)(de)，或者與(yu)水(shui)(shui)的(de)(de)(de)混(hun)溶性(xing)不(bu)容忽視，這(zhe)可能(neng)會對其(qi)釋放到環境中(zhong)產生一些有害影響。除(chu)(chu)其(qi)他方法(fa)之外，活性(xing)炭上的(de)(de)(de)吸(xi)附離子液(ye)體(ti)已(yi)被證明是從水(shui)(shui)溶液(ye)中(zhong)除(chu)(chu)去這(zhe)些化合物的(de)(de)(de)有效技(ji)術(shu)。然(ran)而，這(zhe)種(zhong)方法(fa)已(yi)經證明只有疏水(shui)(shui)性(xing)ILs它是可行的(de)(de)(de)，而不(bu)是具有較大污染趨勢的(de)(de)(de)親(qin)(qin)水(shui)(shui)性(xing)水(shui)(shui)溶性(xing)lls。在這(zhe)種(zhong)情況下，為(wei)了(le)增(zeng)強(qiang)親(qin)(qin)水(shui)(shui)性(xing)，提出了(le)無機鹽鹽分析能(neng)力的(de)(de)(de)替代方法(fa)ILs吸(xi)附在活性(xing)炭上。

　　本(ben)文(wen)研(yan)究(jiu)了Na 2 SO 4.活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)吸附濃度5種(zhong)(zhong)ILs的(de)(de)(de)(de)影響。通過(guo)吸附到活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)上進行檢測(ce)IL陽(yang)離子家族(咪唑鎓和吡啶鎓基)和陰離子性(xing)(xing)質(考慮其親水(shui)(shui)性(xing)(xing)和氟化)的(de)(de)(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)各(ge)樣的(de)(de)(de)(de)IL。通常(chang)，顯(xian)示(shi)(shi)使(shi)用(yong)(yong)Na 2 SO 4增強了ILs吸附活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)。特別(bie)是(shi)親水(shui)(shui)性(xing)(xing)，當(dang)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)難以去除(chu)時ILs時，這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)效應是(shi)非常(chang)重要的(de)(de)(de)(de)。此(ci)(ci)外，使(shi)用(yong)(yong)真空溶(rong)劑篩(shai)選(xuan)MOdel(COSMO-RS)這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)電感(gan)器旨在補充(chong)獲(huo)得(de)的(de)(de)(de)(de)實(shi)驗數據(ju)。這(zhe)(zhe)項工(gong)作有(you)助于從水(shui)(shui)和消除(chu)水(shui)(shui)流ILs創(chuang)造(zao)更環保(bao)過(guo)程的(de)(de)(de)(de)新方法。顯(xian)示(shi)(shi)使(shi)用(yong)(yong)Na 2 SO 4增強了ILs吸附活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)。特別(bie)是(shi)，當(dang)處理實(shi)際(ji)上是(shi)由(you)AC親水(shui)(shui)性(xing)(xing)很(hen)(hen)難去除(chu)ILs這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)效果很(hen)(hen)重要。此(ci)(ci)外，使(shi)用(yong)(yong)真空溶(rong)劑篩(shai)選(xuan)MOdel(COSMO-RS)這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)電感(gan)器旨在補充(chong)獲(huo)得(de)的(de)(de)(de)(de)實(shi)驗數據(ju)。這(zhe)(zhe)項工(gong)作有(you)助于從水(shui)(shui)和消除(chu)水(shui)(shui)流ILs新方法旨在創(chuang)造(zao)更環保(bao)的(de)(de)(de)(de)過(guo)程。

　　測試離子液體(ti)的種類

　　對(dui)以下(xia)ILs研究(jiu)活性炭吸附(fu)：1-丁(ding)基(ji)(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)咪唑氯化物(wu)，[C 4 C 1 im] Cl;，甲(jia)(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)磺酸(suan)1-丁(ding)基(ji)(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)咪唑，[C 4 C 11 im] [CH 3 SO 3 ]，三(san)氟甲(jia)(jia)(jia)磺酸(suan)1-丁(ding)基(ji)(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)咪唑鎓(三(san)氟甲(jia)(jia)(jia)磺酸(suan)酯)，[C 4 C 1im] [CF 3 SO 3 ]，酰(xian)亞胺，[C 4 C 11 im] [NTf 2 ]1-丁(ding)基(ji)(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)咪唑 酰(xian)亞胺，[C 4 C 1 py] [NTf 2 ]1-丁(ding)基(ji)(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)吡(bi)啶。質量分數純(chun)度為99%。質量分數純(chun)度為99%。IL純(chun)度也(ye)通過1 H和13 C NMR證實。

　　無(wu)機(ji)鹽硫(liu)酸鈉(Na 2 SO 4)純度(du)高(gao)于(yu)99%的(de)質量分數。金豐活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)提供活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)作(zuo)為(wei)(wei)(wei)吸附劑。該工作(zuo)中使用(yong)的(de)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)為(wei)(wei)(wei)927m 2/g微孔(kong)體積高(gao)，表面官能團(tuan)濃(nong)度(du)低(di)。308實驗方法.15K的(de)玻璃瓶(ping)(100mL)用(yong)50mL濃(nong)度(du)為(wei)(wei)(wei)100-500mg·L -1的(de)IL的(de)鹽溶(rong)液。不同鹽溶(rong)液的(de)濃(nong)度(du)為(wei)(wei)(wei)0.28和1.76 mol·kg -1之間變化。然后在(zai)(zai)水溶(rong)液中加入活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)2000rpm將其(qi)放置在(zai)(zai)軌道培(pei)養(yang)箱中至少4天。這一(yi)次被(bei)證明是達(da)到平衡所需的(de)*短時間。在(zai)(zai)此期間，取出樣品并對(dui)ILs定量含量。

　　將離子(zi)(zi)液(ye)(ye)(ye)吸附到活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)中(zhong)，被證明是從(cong)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)去除低濃度離子(zi)(zi)液(ye)(ye)(ye)體的(de)有用和非破壞性(xing)(xing)方(fang)法。但與疏水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)離子(zi)(zi)液(ye)(ye)(ye)體不(bu)同，這種方(fang)法不(bu)能(neng)(neng)有效地(di)用于親(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)化合(he)物(wu)(wu)。在以往的(de)工作中(zhong)，通過(guo)添(tian)(tian)加強鹽分析(xi)物(wu)(wu)質形(xing)成水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)相雙相系(xi)統，顯示(shi)出(chu)高濃度去除水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)親(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)ILs高效方(fang)法。添(tian)(tian)加鹽分析(xi)物(wu)(wu)種，如(ru)無機鹽，先前顯示(shi)含有疏水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)離子(zi)(zi)液(ye)(ye)(ye)體水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)，導致水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)溶(rong)解度顯著降(jiang)低。因此，為了提高親(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)，ILs本文對活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)吸附Na 2 SO 研究了4的(de)鹽析(xi)能(neng)(neng)力(li)。為此目的(de)，幾種濃度Na 2 SO 四、測試。已經(jing)表明Na 2 SO 4.水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)溶(rong)液(ye)(ye)(ye)中(zhong)的(de)親(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)ILs結合(he)促進相分離，可(ke)減少高疏水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)和氟化IL水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)溶(rong)解度。

　　活(huo)性炭添加無(wu)機鹽的(de)研究結(jie)果

　　結(jie)果(guo)表明，活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭具有不同的(de)(de)(de)吸附(fu)能力(li)和吸附(fu)能力(li)IL溶(rong)液中的(de)(de)(de)鹽量與(yu)其性(xing)(xing)質有關。一(yi)(yi)般來說，咪唑(zuo)(zuo)是咪唑(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)ILs，陰離子(zi)對(dui)(dui)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭吸附(fu)能力(li)的(de)(de)(de)影響如下：Cl - ≈[CH 3 SO] <[CF 3 SO 3 ] -<[NTf 2 ] 。這(zhe)一(yi)(yi)趨(qu)勢(shi)的(de)(de)(de)結(jie)果(guo)與(yu)預期一(yi)(yi)致，并表明隨著陰離子(zi)疏(shu)水(shui)(shui)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加，活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭對(dui)(dui)ILs吸附(fu)逐漸增(zeng)(zeng)加。另一(yi)(yi)方面，考慮IL在陽離子(zi)家(jia)族中，活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭能吸附(fu)更多的(de)(de)(de)吡啶比(bi)基于咪唑(zuo)(zuo)類對(dui)(dui)應物(wu)。簡而言(yan)之，這(zhe)里(li)證明，如果(guo)使(shi)用無(wu)機鹽來促進鹽分析和增(zeng)(zeng)強隔離，活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭也可以水(shui)(shui)介質中低濃度的(de)(de)(de)親(qin)水(shui)(shui)性(xing)(xing)IL有效吸附(fu)劑。結(jie)果(guo)表明， 在鹽的(de)(de)(de)存(cun)在下，親(qin)水(shui)(shui)性(xing)(xing)ILs的(de)(de)(de)例如[C 4 C 1 im] Cl和[C 4 C 1 im] [CH 3 SO3 ]的(de)(de)(de)K d值增(zeng)(zeng)加高(gao)達5.5倍(bei)。這(zhe)種新方法(fa)可以設想(xiang)為減少使(shi)用IL工業(ye)過程中產(chan)生的(de)(de)(de)含水(shui)(shui)物(wu)流污染望的(de)(de)(de)。