活性炭從水(shui)中(zhong)去除苯胺(an)

　　活性炭從(cong)水中去除(chu)苯(ben)胺。根據本研(yan)(yan)究，我們使用活性(xing)炭(tan)和(he)氧化(hua)(hua)鐵(tie)磁性(xing)納米(mi)粒子(zi)作(zuo)為(wei)去除(chu)苯(ben)胺的(de)吸附(fu)劑(ji)。通過幾種(zhong)方法來(lai)測試活性(xing)炭(tan)的(de)特(te)性(xing)。同時(shi)，研(yan)(yan)究了不(bu)同的(de)參數，如pH，接觸時(shi)間、活性(xing)炭(tan)劑(ji)量、苯(ben)胺初(chu)始濃度(du)和(he)溶液(ye)溫度(du)的(de)影響，*終(zhong)得出結(jie)論，我們合(he)成(cheng)的(de)活性(xing)炭(tan)氧化(hua)(hua)鐵(tie)磁納米(mi)離(li)子(zi)可以很(hen)好地吸附(fu)水中的(de)苯(ben)胺，也具有快速分離(li)溶液(ye)的(de)優點，可用作(zuo)吸附(fu)劑(ji)，有效去除(chu)水和(he)廢水中的(de)苯(ben)胺等污染物(wu)。

　　隨著工業(ye)的(de)(de)快(kuai)速增長，特(te)別是(shi)有機(ji)化合(he)物(wu)對(dui)水(shui)資源和環(huan)(huan)境的(de)(de)影響，環(huan)(huan)境污染(ran)(ran)更(geng)加嚴重。苯(ben)胺(an)(an)有芳環(huan)(huan)和NH 2鍵(jian)芳環(huan)(huan)的(de)(de)簡(jian)單(dan)物(wu)質。它(ta)是(shi)石化和農業(ye)化學品中的(de)(de)工業(ye)原(yuan)料，苯(ben)胺(an)(an)是(shi)造紙、紡(fang)織(zhi)、橡(xiang)膠、塑料、染(ran)(ran)料等生(sheng)(sheng)產行業(ye)的(de)(de)副產品。只需將3.苯(ben)胺(an)(an)溶解(jie)在(zai)水(shui)中，會(hui)(hui)造成(cheng)水(shui)污染(ran)(ran)，即(ji)使(shi)濃(nong)度低，也(ye)會(hui)(hui)對(dui)水(shui)生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)和人(ren)體造成(cheng)危(wei)害，難以(yi)降(jiang)解(jie)。要(yao)使(shi)苯(ben)胺(an)(an)使(shi)用先進、快(kuai)速、有效的(de)(de)技術來使(shi)苯(ben)胺(an)(an)從水(shui)中完全排出。去除苯(ben)胺(an)(an)*常見(jian)的(de)(de)方法有臭氧氧化、活性(xing)(xing)炭吸附等。在(zai)生(sheng)(sheng)物(wu)降(jiang)解(jie)和電解(jie)等分解(jie)過程中，高(gao)成(cheng)本(ben)是(shi)限制因(yin)素(su)。由于活性(xing)(xing)炭能(neng)以(yi)吸附和回收(shou)，穩定(ding)的(de)(de)碳元(yuan)素(su)不會(hui)(hui)與(yu)污染(ran)(ran)物(wu)結合(he)形成(cheng)其他危(wei)險物(wu)質，因(yin)此選(xuan)擇活性(xing)(xing)炭而不是(shi)其他技術去除污染(ran)(ran)物(wu)。

　　由于其結構和高(gao)表面積，活性(xing)(xing)炭是有效去除水中有機污染物（特別(bie)是硬生物可(ke)降(jiang)解(jie)污染物）的合適選擇。但由于過(guo)濾、分散、渾(hun)濁、成(cheng)本降(jiang)低等問題(ti)，活性(xing)(xing)炭在大型工程中的使用將受(shou)到(dao)限制。因此，為了(le)更經濟地使用活性(xing)(xing)炭，必須(xu)解(jie)決活性(xing)(xing)炭吸附飽和后的分離問題(ti)。根據研究人(ren)員的說法(fa)，磁分離方法(fa)可(ke)以通過(guo)低成(cheng)本、簡單、快速、高(gao)效的分離來解(jie)決分離問題(ti)。

　　制備活性炭氧化鐵磁納米(mi)粒

　　活性炭(tan)氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)磁(ci)性納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)顆(ke)粒采用(yong)化(hua)(hua)學共沉淀(dian)法制備。氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)顆(ke)粒采用(yong)特殊技術合成，與活性炭(tan)結合。首先，在(zai)(zai)(zai)硝酸(suan)鹽中(zhong)浸(jin)泡一定量的活性炭(tan)，80℃浸(jin)泡3小(xiao)時。然(ran)(ran)后(hou)在(zai)(zai)(zai)室(shi)溫下過(guo)(guo)濾(lv)和干燥(zao)活性炭(tan)。然(ran)(ran)后(hou)將活性炭(tan)浸(jin)泡在(zai)(zai)(zai)含有氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)的水(shui)溶液(ye)中(zhong)80°C在(zai)(zai)(zai)下超聲振動中(zhong)放置1小(xiao)時。然(ran)(ran)后(hou)過(guo)(guo)濾(lv)活性炭(tan)105℃的烘箱(xiang)中(zhong)脫(tuo)水(shui)1小(xiao)時。將活性炭(tan)在(zai)(zai)(zai)750℃在(zai)(zai)(zai)氮氣下加熱3小(xiao)時，形成活性炭(tan)氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)磁(ci)納(na)(na)米(mi)(mi)(mi)顆(ke)粒。*后(hou)，將合成的活性炭(tan)用(yong)去(qu)離子水(shui)洗(xi)滌四次，然(ran)(ran)后(hou)在(zai)(zai)(zai)105℃干燥(zao)并儲存(cun)在(zai)(zai)(zai)干燥(zao)器中(zhong)備用(yong)。

　　活性炭樣品試驗

　　圖(tu)(tu)顯(xian)示通(tong)過SEM，TEM，X射(she)線衍射(she)和(he)(he)BET合(he)成活(huo)性炭(tan)(tan)的(de)物理(li)和(he)(he)形態性質。各(ge)種pH活(huo)性炭(tan)(tan)對苯(ben)胺(an)吸(xi)(xi)附效(xiao)率的(de)影(ying)響=圖(tu)(tu)4顯(xian)示納米(mi)離子在(zai)4小時(shi)內的(de)接觸(chu)時(shi)間(jian)(a)中。圖(tu)(tu)4顯(xian)示，隨著(zhu)pH從2到6，吸(xi)(xi)附效(xiao)率更高(gao)pH增加然后減少(shao)。*大苯(ben)胺(an)吸(xi)(xi)附能力為38.21mg/g，去除(chu)率為76.4%，pH=6.*低吸(xi)(xi)附苯(ben)胺(an)量為34.1mg/g，去除(chu)率為68.3%，pH=2。圖(tu)(tu)4(b)接觸(chu)時(shi)間(jian)為pH在(zai)*合(he)適(shi)的(de)情況下(50-300mg/升)吸(xi)(xi)附活(huo)性炭(tan)(tan)不同濃(nong)(nong)度(du)苯(ben)胺(an)的(de)影(ying)響。圖(tu)(tu)5和(he)(he)圖(tu)(tu)6顯(xian)示了不同溫度(du)對苯(ben)胺(an)吸(xi)(xi)附過程的(de)影(ying)響pH活(huo)性炭(tan)(tan)劑量活(huo)性炭(tan)(tan)劑量和(he)(he)各(ge)種苯(ben)胺(an)濃(nong)(nong)度(du)(50-300 mg/L)。

　　活性炭(tan)氧(yang)化鐵(tie)光譜(pu)。

　　SEM(a和b)和TEM(c)，活性炭圖(tu)像。

　　活性炭氮吸(xi)(xi)附/解吸(xi)(xi)等溫線(a)，活性炭顆粒的孔徑(jing)分(fen)布(b)。

　　pH值(zhi)(a)在(zai)濃(nong)度(du)=50 mg/L和接(jie)觸時間(jian)(b)對濃(nong)度(du)=50-300 mg/L苯(ben)胺(an)吸(xi)附在(zai)活(huo)性炭(tan)上，W=1 g/L T=20℃。

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

　　各(ge)種(zhong)溫度對活性(xing)炭吸附苯胺的影響(xiang)：pH=6，t=300 min，濃度=50-300 mg/L，W=2 g/L，T=20-50°C。

　　活性炭氧(yang)化鐵(tie)磁性納(na)米(mi)粒子與活性炭和(he)氧(yang)化鐵(tie)納(na)米(mi)粒子相結合，用于從水環境中(zhong)去除(chu)苯(ben)胺(an)。結果(guo)(guo)表明(ming)，活性炭對苯(ben)胺(an)的吸(xi)附(fu)效果(guo)(guo)接(jie)(jie)近中(zhong)性pH隨(sui)著接(jie)(jie)觸時間和(he)活性炭用量的增(zeng)加(jia)，值較好(hao)，但隨(sui)著初始苯(ben)胺(an)濃度和(he)溫度的升高而降低(di)。熱研究(jiu)還表明(ming)，吸(xi)附(fu)苯(ben)胺(an)在活性炭上(shang)一直是自發熱和(he)放熱的。本(ben)研究(jiu)表明(ming)，活性炭氧(yang)化鐵(tie)納(na)米(mi)離子具有孔(kong)隙率適當(dang)、表面積好(hao)、吸(xi)附(fu)能力(li)好(hao)等特點，除(chu)了易于分離和(he)提取溶液外(wai)。該活性炭可作為(wei)去除(chu)大(da)多數(shu)污染(ran)物，特別是水環境中(zhong)有機(ji)污染(ran)物的有效高效吸(xi)附(fu)劑。