活性炭(tan)從水中去除(chu)苯胺(an)

　　活性炭從水中(zhong)去(qu)(qu)除苯(ben)胺(an)(an)(an)。根據本(ben)研究(jiu)，我們(men)使用(yong)活性(xing)(xing)炭和氧化鐵(tie)磁性(xing)(xing)納米粒子作為去(qu)(qu)除苯(ben)胺(an)(an)(an)的(de)(de)吸(xi)附(fu)劑。通過幾種方(fang)法來測試活性(xing)(xing)炭的(de)(de)特性(xing)(xing)。同(tong)時，研究(jiu)了不同(tong)的(de)(de)參(can)數，如pH，接(jie)觸(chu)時間、活性(xing)(xing)炭劑量、苯(ben)胺(an)(an)(an)初(chu)始濃度和溶(rong)液(ye)溫(wen)度的(de)(de)影(ying)響，*終得出結(jie)論，我們(men)合成的(de)(de)活性(xing)(xing)炭氧化鐵(tie)磁納米離子可(ke)以(yi)很好地吸(xi)附(fu)水中(zhong)的(de)(de)苯(ben)胺(an)(an)(an)，也(ye)具有快速分(fen)離溶(rong)液(ye)的(de)(de)優點，可(ke)用(yong)作吸(xi)附(fu)劑，有效(xiao)去(qu)(qu)除水和廢(fei)水中(zhong)的(de)(de)苯(ben)胺(an)(an)(an)等污染物。

　　隨(sui)著工(gong)業(ye)的(de)快(kuai)(kuai)速增長，特別(bie)是(shi)有(you)機化(hua)(hua)合(he)物(wu)(wu)對水資源和(he)環境(jing)的(de)影響，環境(jing)污(wu)染(ran)(ran)(ran)更加嚴(yan)重。苯胺(an)有(you)芳環和(he)NH 2鍵芳環的(de)簡(jian)單物(wu)(wu)質。它是(shi)石化(hua)(hua)和(he)農(nong)業(ye)化(hua)(hua)學品中(zhong)(zhong)的(de)工(gong)業(ye)原料，苯胺(an)是(shi)造紙、紡織、橡膠、塑料、染(ran)(ran)(ran)料等(deng)生產行業(ye)的(de)副產品。只(zhi)需(xu)將(jiang)3.苯胺(an)溶(rong)解(jie)在水中(zhong)(zhong)，會造成(cheng)(cheng)水污(wu)染(ran)(ran)(ran)，即使(shi)濃度低，也會對水生生物(wu)(wu)和(he)人體造成(cheng)(cheng)危(wei)(wei)害(hai)，難以(yi)降解(jie)。要使(shi)苯胺(an)使(shi)用(yong)先(xian)進(jin)、快(kuai)(kuai)速、有(you)效的(de)技術來使(shi)苯胺(an)從水中(zhong)(zhong)完全排出。去除苯胺(an)*常見的(de)方法(fa)有(you)臭氧氧化(hua)(hua)、活(huo)性炭吸附等(deng)。在生物(wu)(wu)降解(jie)和(he)電解(jie)等(deng)分(fen)解(jie)過程中(zhong)(zhong)，高成(cheng)(cheng)本是(shi)限制因(yin)素(su)(su)。由(you)于活(huo)性炭能以(yi)吸附和(he)回收，穩定(ding)的(de)碳元素(su)(su)不(bu)會與(yu)污(wu)染(ran)(ran)(ran)物(wu)(wu)結(jie)合(he)形成(cheng)(cheng)其(qi)他危(wei)(wei)險物(wu)(wu)質，因(yin)此選擇活(huo)性炭而不(bu)是(shi)其(qi)他技術去除污(wu)染(ran)(ran)(ran)物(wu)(wu)。

　　由于其結(jie)構和高表面(mian)積，活性(xing)炭(tan)是(shi)有(you)效去除水中有(you)機污(wu)染物（特別是(shi)硬(ying)生物可降解(jie)污(wu)染物）的(de)合適選擇。但(dan)由于過(guo)濾、分(fen)散、渾濁、成(cheng)本降低等(deng)問(wen)題(ti)(ti)，活性(xing)炭(tan)在(zai)大型(xing)工程中的(de)使用(yong)(yong)將受(shou)到限制。因此，為了(le)更經濟(ji)地使用(yong)(yong)活性(xing)炭(tan)，必須解(jie)決活性(xing)炭(tan)吸附飽和后的(de)分(fen)離(li)問(wen)題(ti)(ti)。根據(ju)研究人(ren)員的(de)說法，磁分(fen)離(li)方法可以通過(guo)低成(cheng)本、簡(jian)單、快速(su)、高效的(de)分(fen)離(li)來解(jie)決分(fen)離(li)問(wen)題(ti)(ti)。

　　制備活(huo)性(xing)炭氧化鐵磁(ci)納米(mi)粒

　　活(huo)性(xing)炭(tan)氧化鐵磁性(xing)納米(mi)顆(ke)粒采用化學共沉(chen)淀法制備。氧化鐵納米(mi)顆(ke)粒采用特殊(shu)技術合(he)成，與活(huo)性(xing)炭(tan)結合(he)。首先(xian)，在硝酸鹽中(zhong)(zhong)浸(jin)(jin)泡(pao)一定量的活(huo)性(xing)炭(tan)，80℃浸(jin)(jin)泡(pao)3小(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)(shi)。然(ran)后在室溫下(xia)過(guo)濾和干(gan)(gan)燥活(huo)性(xing)炭(tan)。然(ran)后將活(huo)性(xing)炭(tan)浸(jin)(jin)泡(pao)在含有氧化鐵的水(shui)溶液中(zhong)(zhong)80°C在下(xia)超聲(sheng)振動中(zhong)(zhong)放置1小(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)(shi)。然(ran)后過(guo)濾活(huo)性(xing)炭(tan)105℃的烘箱中(zhong)(zhong)脫水(shui)1小(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)(shi)。將活(huo)性(xing)炭(tan)在750℃在氮氣下(xia)加熱3小(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)(shi)，形(xing)成活(huo)性(xing)炭(tan)氧化鐵磁納米(mi)顆(ke)粒。*后，將合(he)成的活(huo)性(xing)炭(tan)用去離子水(shui)洗滌四次，然(ran)后在105℃干(gan)(gan)燥并(bing)儲存在干(gan)(gan)燥器中(zhong)(zhong)備用。

　　活性炭樣品試驗

　　圖(tu)(tu)顯(xian)示通過(guo)SEM，TEM，X射線(xian)衍(yan)射和(he)(he)BET合成(cheng)活(huo)性(xing)炭(tan)的物理(li)和(he)(he)形態性(xing)質。各(ge)種pH活(huo)性(xing)炭(tan)對(dui)苯(ben)胺(an)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)效率的影(ying)響=圖(tu)(tu)4顯(xian)示納米離(li)子在4小時(shi)內的接(jie)觸時(shi)間(jian)(a)中(zhong)。圖(tu)(tu)4顯(xian)示，隨著pH從2到6，吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)效率更高pH增加然后減少。*大苯(ben)胺(an)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)能力為38.21mg/g，去除率為76.4%，pH=6.*低吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)苯(ben)胺(an)量(liang)為34.1mg/g，去除率為68.3%，pH=2。圖(tu)(tu)4(b)接(jie)觸時(shi)間(jian)為pH在*合適的情況下(50-300mg/升)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)活(huo)性(xing)炭(tan)不同(tong)濃度苯(ben)胺(an)的影(ying)響。圖(tu)(tu)5和(he)(he)圖(tu)(tu)6顯(xian)示了不同(tong)溫度對(dui)苯(ben)胺(an)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)(fu)過(guo)程的影(ying)響pH活(huo)性(xing)炭(tan)劑量(liang)活(huo)性(xing)炭(tan)劑量(liang)和(he)(he)各(ge)種苯(ben)胺(an)濃度(50-300 mg/L)。

　　活(huo)性炭氧化鐵光(guang)譜。

　　SEM(a和(he)b)和(he)TEM(c)，活(huo)性(xing)炭圖像。

　　活性炭氮吸附/解吸等溫線(a)，活性炭顆粒的孔徑分布(b)。

　　pH值(a)在濃度(du)=50 mg/L和接(jie)觸時間(jian)(b)對(dui)濃度(du)=50-300 mg/L苯胺吸附在活(huo)性炭上，W=1 g/L T=20℃。

　　各種苯胺濃度對(dui)活性炭吸附的影響(xiang)：pH=6，t=300min，濃度 = 50-300mg/L，W=0.5-2g/L和T=20℃。

　　各種(zhong)溫度(du)對活性炭吸附苯胺的(de)影響(xiang)：pH=6，t=300 min，濃度(du)=50-300 mg/L，W=2 g/L，T=20-50°C。

　　活(huo)性(xing)炭(tan)氧(yang)化(hua)鐵磁性(xing)納(na)(na)米(mi)(mi)粒子(zi)與(yu)活(huo)性(xing)炭(tan)和(he)(he)氧(yang)化(hua)鐵納(na)(na)米(mi)(mi)粒子(zi)相(xiang)結(jie)合，用于從水環境中(zhong)去(qu)(qu)除苯(ben)胺。結(jie)果(guo)表(biao)明，活(huo)性(xing)炭(tan)對苯(ben)胺的(de)(de)吸附(fu)效(xiao)(xiao)果(guo)接近中(zhong)性(xing)pH隨著接觸時間(jian)和(he)(he)活(huo)性(xing)炭(tan)用量(liang)的(de)(de)增加，值(zhi)較好，但隨著初(chu)始苯(ben)胺濃度和(he)(he)溫度的(de)(de)升高而降低。熱(re)研究(jiu)還(huan)表(biao)明，吸附(fu)苯(ben)胺在活(huo)性(xing)炭(tan)上一直是自發(fa)熱(re)和(he)(he)放熱(re)的(de)(de)。本研究(jiu)表(biao)明，活(huo)性(xing)炭(tan)氧(yang)化(hua)鐵納(na)(na)米(mi)(mi)離子(zi)具(ju)有孔(kong)隙率適當(dang)、表(biao)面(mian)積好、吸附(fu)能力好等(deng)特(te)點，除了易(yi)于分離和(he)(he)提取溶液外。該活(huo)性(xing)炭(tan)可作為去(qu)(qu)除大多(duo)數污(wu)染物，特(te)別(bie)是水環境中(zhong)有機污(wu)染物的(de)(de)有效(xiao)(xiao)高效(xiao)(xiao)吸附(fu)劑。