活性炭吸附離子溶液

　　大多數(shu)離(li)子液體(ILs)它們都是水(shui)(shui)溶性(xing)的(de)，或者與(yu)水(shui)(shui)的(de)混溶性(xing)不容(rong)忽視，這(zhe)可能(neng)會(hui)對其釋放到環境中產生一(yi)些有害影響。除(chu)其他方(fang)(fang)法(fa)之外，活性(xing)炭上的(de)吸(xi)附(fu)離(li)子液體已(yi)(yi)被(bei)證明是從水(shui)(shui)溶液中除(chu)去這(zhe)些化合物的(de)有效技(ji)術(shu)。然(ran)而(er)，這(zhe)種(zhong)方(fang)(fang)法(fa)已(yi)(yi)經(jing)證明只有疏水(shui)(shui)性(xing)ILs它是可行的(de)，而(er)不是具有較大污染(ran)趨勢的(de)親(qin)水(shui)(shui)性(xing)水(shui)(shui)溶性(xing)lls。在(zai)這(zhe)種(zhong)情(qing)況下，為了(le)增強(qiang)親(qin)水(shui)(shui)性(xing)，提出了(le)無(wu)機鹽鹽分析能(neng)力的(de)替代方(fang)(fang)法(fa)ILs吸(xi)附(fu)在(zai)活性(xing)炭上。

　　本文研究了(le)Na 2 SO 4.活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)吸附(fu)濃度(du)5種ILs的影響。通(tong)過吸附(fu)到活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)上(shang)進行檢(jian)測IL陽(yang)離(li)子家族(zu)(咪唑鎓(weng)和(he)吡啶(ding)鎓(weng)基)和(he)陰(yin)離(li)子性(xing)(xing)質(考慮其親水(shui)性(xing)(xing)和(he)氟化)的各(ge)種各(ge)樣(yang)的IL。通(tong)常，顯(xian)示使用(yong)Na 2 SO 4增強了(le)ILs吸附(fu)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)。特別是(shi)親水(shui)性(xing)(xing)，當活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)難以去除(chu)時(shi)(shi)ILs時(shi)(shi)，這(zhe)(zhe)種效應是(shi)非常重要的。此(ci)外，使用(yong)真空溶(rong)劑篩(shai)選(xuan)MOdel(COSMO-RS)這(zhe)(zhe)種電(dian)感器(qi)旨在(zai)補(bu)充(chong)獲得的實(shi)驗數據。這(zhe)(zhe)項(xiang)工作有助(zhu)于從水(shui)和(he)消除(chu)水(shui)流(liu)ILs創造更環保(bao)過程(cheng)的新(xin)方法(fa)。顯(xian)示使用(yong)Na 2 SO 4增強了(le)ILs吸附(fu)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)。特別是(shi)，當處理實(shi)際上(shang)是(shi)由AC親水(shui)性(xing)(xing)很難去除(chu)ILs這(zhe)(zhe)種效果很重要。此(ci)外，使用(yong)真空溶(rong)劑篩(shai)選(xuan)MOdel(COSMO-RS)這(zhe)(zhe)種電(dian)感器(qi)旨在(zai)補(bu)充(chong)獲得的實(shi)驗數據。這(zhe)(zhe)項(xiang)工作有助(zhu)于從水(shui)和(he)消除(chu)水(shui)流(liu)ILs新(xin)方法(fa)旨在(zai)創造更環保(bao)的過程(cheng)。

　　測(ce)試離(li)子液體的種(zhong)類

　　對以下ILs研究活(huo)性炭吸附：1-丁基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-3-甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)咪唑(zuo)氯化物，[C 4 C 1 im] Cl;，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)磺(huang)酸(suan)1-丁基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-3-甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)咪唑(zuo)，[C 4 C 11 im] [CH 3 SO 3 ]，三氟甲(jia)磺(huang)酸(suan)1-丁基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-3-甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)咪唑(zuo)鎓(三氟甲(jia)磺(huang)酸(suan)酯(zhi))，[C 4 C 1im] [CF 3 SO 3 ]，酰(xian)亞(ya)胺，[C 4 C 11 im] [NTf 2 ]1-丁基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-3-甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)咪唑(zuo) 酰(xian)亞(ya)胺，[C 4 C 1 py] [NTf 2 ]1-丁基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)-3-甲(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)吡啶。質量分數純(chun)度為99%。質量分數純(chun)度為99%。IL純(chun)度也通過(guo)1 H和13 C NMR證(zheng)實。

　　無(wu)機鹽(yan)硫酸(suan)鈉(Na 2 SO 4)純度高(gao)于99%的(de)(de)質量(liang)(liang)分數。金(jin)豐(feng)活性(xing)炭(tan)提供活性(xing)炭(tan)作為(wei)吸附劑。該工(gong)作中(zhong)使用的(de)(de)活性(xing)炭(tan)為(wei)927m 2/g微孔體積高(gao)，表面(mian)官能團(tuan)濃(nong)度低。308實驗(yan)方法.15K的(de)(de)玻璃(li)瓶(100mL)用50mL濃(nong)度為(wei)100-500mg·L -1的(de)(de)IL的(de)(de)鹽(yan)溶液(ye)。不同鹽(yan)溶液(ye)的(de)(de)濃(nong)度為(wei)0.28和1.76 mol·kg -1之間變(bian)化。然后在(zai)水溶液(ye)中(zhong)加入活性(xing)炭(tan)2000rpm將其放(fang)置(zhi)在(zai)軌道(dao)培養箱中(zhong)至少(shao)4天。這一次被證明是達到平衡所(suo)需的(de)(de)*短(duan)時間。在(zai)此期間，取(qu)出樣品并對ILs定量(liang)(liang)含量(liang)(liang)。

　　將(jiang)離(li)(li)子液(ye)吸附(fu)到(dao)活性炭(tan)中(zhong)(zhong)，被證明是(shi)從水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)去除(chu)低(di)濃度(du)離(li)(li)子液(ye)體(ti)(ti)的(de)(de)有用(yong)和非破壞性方(fang)(fang)法。但與疏水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性離(li)(li)子液(ye)體(ti)(ti)不同，這種(zhong)方(fang)(fang)法不能(neng)有效地(di)用(yong)于親水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性化(hua)(hua)合物。在以往的(de)(de)工作中(zhong)(zhong)，通過添加(jia)強(qiang)鹽分析(xi)(xi)物質形成(cheng)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)相雙相系統，顯示(shi)出高(gao)濃度(du)去除(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)(de)親水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性ILs高(gao)效方(fang)(fang)法。添加(jia)鹽分析(xi)(xi)物種(zhong)，如無機鹽，先前顯示(shi)含有疏水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)離(li)(li)子液(ye)體(ti)(ti)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)溶(rong)液(ye)，導致水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)溶(rong)解度(du)顯著降(jiang)低(di)。因此，為(wei)(wei)了(le)提高(gao)親水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性，ILs本(ben)文對活性炭(tan)的(de)(de)吸附(fu)Na 2 SO 研究了(le)4的(de)(de)鹽析(xi)(xi)能(neng)力。為(wei)(wei)此目的(de)(de)，幾種(zhong)濃度(du)Na 2 SO 四、測試(shi)。已經(jing)表明Na 2 SO 4.水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)溶(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)親水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性ILs結合促(cu)進相分離(li)(li)，可(ke)減少(shao)高(gao)疏水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)和氟(fu)化(hua)(hua)IL水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)(de)溶(rong)解度(du)。

　　活性(xing)炭添(tian)加無機鹽的研(yan)究(jiu)結果(guo)

　　結(jie)果(guo)表(biao)(biao)明(ming)(ming)，活(huo)性(xing)炭具有不同的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)能(neng)(neng)力和吸(xi)(xi)(xi)附(fu)能(neng)(neng)力IL溶液中(zhong)的(de)(de)鹽量與(yu)其性(xing)質有關。一般來(lai)說(shuo)，咪(mi)唑(zuo)是咪(mi)唑(zuo)的(de)(de)ILs，陰離(li)(li)子對活(huo)性(xing)炭吸(xi)(xi)(xi)附(fu)能(neng)(neng)力的(de)(de)影響(xiang)如(ru)下(xia)：Cl - ≈[CH 3 SO] <[CF 3 SO 3 ] -<[NTf 2 ] 。這一趨勢(shi)的(de)(de)結(jie)果(guo)與(yu)預(yu)期(qi)一致(zhi)，并表(biao)(biao)明(ming)(ming)隨著陰離(li)(li)子疏水(shui)性(xing)的(de)(de)增加(jia)(jia)，活(huo)性(xing)炭對ILs吸(xi)(xi)(xi)附(fu)逐漸(jian)增加(jia)(jia)。另一方面，考慮IL在陽離(li)(li)子家族中(zhong)，活(huo)性(xing)炭能(neng)(neng)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)更(geng)多的(de)(de)吡啶比基于咪(mi)唑(zuo)類(lei)對應物。簡(jian)而言(yan)之，這里證(zheng)明(ming)(ming)，如(ru)果(guo)使用無機(ji)鹽來(lai)促進鹽分析和增強(qiang)隔離(li)(li)，活(huo)性(xing)炭也(ye)可(ke)以水(shui)介質中(zhong)低(di)濃度的(de)(de)親水(shui)性(xing)IL有效吸(xi)(xi)(xi)附(fu)劑。結(jie)果(guo)表(biao)(biao)明(ming)(ming)， 在鹽的(de)(de)存(cun)在下(xia)，親水(shui)性(xing)ILs的(de)(de)例如(ru)[C 4 C 1 im] Cl和[C 4 C 1 im] [CH 3 SO3 ]的(de)(de)K d值增加(jia)(jia)高達5.5倍。這種新方法可(ke)以設想為(wei)減少使用IL工(gong)業過程(cheng)中(zhong)產生的(de)(de)含水(shui)物流污染望(wang)的(de)(de)。