活性炭吸附離子溶液

　　大多數離子液(ye)體(ILs)它們都是水溶(rong)性的(de)，或者與水的(de)混溶(rong)性不容(rong)忽視，這(zhe)可能會對其釋放到(dao)環境(jing)中(zhong)產生一些有害影響(xiang)。除其他方法(fa)之外，活(huo)性炭(tan)上的(de)吸附離子液(ye)體已(yi)被證明是從(cong)水溶(rong)液(ye)中(zhong)除去(qu)這(zhe)些化合物的(de)有效(xiao)技術。然而，這(zhe)種方法(fa)已(yi)經(jing)證明只有疏水性ILs它是可行的(de)，而不是具有較大污(wu)染趨勢的(de)親水性水溶(rong)性lls。在這(zhe)種情況下，為了(le)增強親水性，提出(chu)了(le)無(wu)機鹽鹽分析能力的(de)替(ti)代方法(fa)ILs吸附在活(huo)性炭(tan)上。

　　本文研(yan)究了Na 2 SO 4.活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)吸附濃度(du)5種(zhong)ILs的(de)(de)影響。通過(guo)(guo)吸附到活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)上進行檢測IL陽離(li)子家族(zu)(咪唑鎓(weng)和吡啶鎓(weng)基)和陰(yin)離(li)子性(xing)(xing)(xing)(xing)質(考慮其(qi)親(qin)(qin)水性(xing)(xing)(xing)(xing)和氟(fu)化)的(de)(de)各種(zhong)各樣(yang)的(de)(de)IL。通常(chang)，顯示(shi)使用Na 2 SO 4增強(qiang)了ILs吸附活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)。特別是(shi)親(qin)(qin)水性(xing)(xing)(xing)(xing)，當活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)難(nan)以去除(chu)時ILs時，這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)效應(ying)是(shi)非常(chang)重要(yao)的(de)(de)。此(ci)外，使用真空(kong)溶劑(ji)篩選(xuan)MOdel(COSMO-RS)這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)電感器旨在(zai)補(bu)充獲得的(de)(de)實(shi)驗數據。這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)項工(gong)作有(you)助于(yu)從水和消除(chu)水流ILs創(chuang)(chuang)造更環(huan)保(bao)(bao)過(guo)(guo)程(cheng)的(de)(de)新(xin)方法(fa)。顯示(shi)使用Na 2 SO 4增強(qiang)了ILs吸附活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)。特別是(shi)，當處(chu)理實(shi)際上是(shi)由AC親(qin)(qin)水性(xing)(xing)(xing)(xing)很(hen)(hen)難(nan)去除(chu)ILs這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)效果很(hen)(hen)重要(yao)。此(ci)外，使用真空(kong)溶劑(ji)篩選(xuan)MOdel(COSMO-RS)這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)種(zhong)電感器旨在(zai)補(bu)充獲得的(de)(de)實(shi)驗數據。這(zhe)(zhe)(zhe)(zhe)項工(gong)作有(you)助于(yu)從水和消除(chu)水流ILs新(xin)方法(fa)旨在(zai)創(chuang)(chuang)造更環(huan)保(bao)(bao)的(de)(de)過(guo)(guo)程(cheng)。

　　測(ce)試(shi)離(li)子液體(ti)的(de)種類

　　對以下ILs研究活性炭吸附(fu)：1-丁(ding)基(ji)(ji)(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)咪(mi)唑氯化物，[C 4 C 1 im] Cl;，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)磺酸1-丁(ding)基(ji)(ji)(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)咪(mi)唑，[C 4 C 11 im] [CH 3 SO 3 ]，三氟甲(jia)(jia)磺酸1-丁(ding)基(ji)(ji)(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)咪(mi)唑鎓(weng)(三氟甲(jia)(jia)磺酸酯(zhi))，[C 4 C 1im] [CF 3 SO 3 ]，酰亞(ya)胺(an)，[C 4 C 11 im] [NTf 2 ]1-丁(ding)基(ji)(ji)(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)咪(mi)唑 酰亞(ya)胺(an)，[C 4 C 1 py] [NTf 2 ]1-丁(ding)基(ji)(ji)(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)基(ji)(ji)(ji)(ji)吡啶。質量分數(shu)純度為99%。質量分數(shu)純度為99%。IL純度也(ye)通過(guo)1 H和13 C NMR證實。

　　無機(ji)鹽(yan)硫(liu)酸鈉(na)(Na 2 SO 4)純度(du)(du)高于99%的(de)質量(liang)分數。金豐活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)提(ti)供(gong)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)作(zuo)為吸附劑。該工作(zuo)中(zhong)(zhong)使用(yong)的(de)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)為927m 2/g微孔體(ti)積高，表面官能團濃(nong)度(du)(du)低。308實驗方(fang)法(fa).15K的(de)玻璃瓶(100mL)用(yong)50mL濃(nong)度(du)(du)為100-500mg·L -1的(de)IL的(de)鹽(yan)溶液。不同鹽(yan)溶液的(de)濃(nong)度(du)(du)為0.28和1.76 mol·kg -1之間變化。然后在水溶液中(zhong)(zhong)加(jia)入活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)2000rpm將其放置(zhi)在軌道培養(yang)箱中(zhong)(zhong)至少4天。這一次被證明是(shi)達(da)到平衡所需的(de)*短(duan)時間。在此期(qi)間，取出樣品并對(dui)ILs定量(liang)含量(liang)。

　　將離子(zi)(zi)液(ye)吸附(fu)(fu)到活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)中(zhong)(zhong)，被證(zheng)明是從水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)去除(chu)低濃度(du)離子(zi)(zi)液(ye)體的(de)(de)(de)(de)(de)有用和非破壞性(xing)(xing)方(fang)法。但與(yu)疏水(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)離子(zi)(zi)液(ye)體不(bu)同，這種方(fang)法不(bu)能(neng)(neng)有效地用于親(qin)水(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)化合物(wu)(wu)。在以往的(de)(de)(de)(de)(de)工作中(zhong)(zhong)，通過添(tian)加強鹽(yan)分析物(wu)(wu)質形成水(shui)(shui)(shui)相(xiang)雙相(xiang)系(xi)統，顯(xian)示出高濃度(du)去除(chu)水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)親(qin)水(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)ILs高效方(fang)法。添(tian)加鹽(yan)分析物(wu)(wu)種，如無機鹽(yan)，先前顯(xian)示含有疏水(shui)(shui)(shui)離子(zi)(zi)液(ye)體水(shui)(shui)(shui)溶(rong)(rong)液(ye)，導致水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)溶(rong)(rong)解度(du)顯(xian)著降低。因此(ci)，為了提高親(qin)水(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)，ILs本文對活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)吸附(fu)(fu)Na 2 SO 研究了4的(de)(de)(de)(de)(de)鹽(yan)析能(neng)(neng)力。為此(ci)目(mu)的(de)(de)(de)(de)(de)，幾種濃度(du)Na 2 SO 四、測(ce)試。已經(jing)表明Na 2 SO 4.水(shui)(shui)(shui)溶(rong)(rong)液(ye)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)親(qin)水(shui)(shui)(shui)性(xing)(xing)ILs結合促進相(xiang)分離，可減少高疏水(shui)(shui)(shui)和氟化IL水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)解度(du)。

　　活性炭添(tian)加無機鹽的(de)研(yan)究結果

　　結(jie)果表(biao)明，活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)具有不同的(de)吸(xi)附(fu)能(neng)(neng)力和(he)(he)吸(xi)附(fu)能(neng)(neng)力IL溶液中(zhong)的(de)鹽(yan)量(liang)與(yu)其(qi)性(xing)(xing)(xing)質有關(guan)。一般來說，咪唑是咪唑的(de)ILs，陰(yin)離(li)(li)子(zi)對(dui)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)吸(xi)附(fu)能(neng)(neng)力的(de)影響如下：Cl - ≈[CH 3 SO] <[CF 3 SO 3 ] -<[NTf 2 ] 。這(zhe)一趨(qu)勢的(de)結(jie)果與(yu)預期一致，并表(biao)明隨著(zhu)陰(yin)離(li)(li)子(zi)疏水性(xing)(xing)(xing)的(de)增(zeng)加，活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)對(dui)ILs吸(xi)附(fu)逐漸增(zeng)加。另一方面，考慮(lv)IL在(zai)陽(yang)離(li)(li)子(zi)家族(zu)中(zhong)，活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)能(neng)(neng)吸(xi)附(fu)更多的(de)吡(bi)啶比基(ji)于咪唑類對(dui)應物(wu)。簡而言之，這(zhe)里證明，如果使用(yong)無(wu)機鹽(yan)來促進鹽(yan)分析和(he)(he)增(zeng)強隔離(li)(li)，活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)也可(ke)以水介(jie)質中(zhong)低濃度的(de)親水性(xing)(xing)(xing)IL有效吸(xi)附(fu)劑。結(jie)果表(biao)明， 在(zai)鹽(yan)的(de)存在(zai)下，親水性(xing)(xing)(xing)ILs的(de)例如[C 4 C 1 im] Cl和(he)(he)[C 4 C 1 im] [CH 3 SO3 ]的(de)K d值增(zeng)加高達5.5倍。這(zhe)種新方法(fa)可(ke)以設想為減(jian)少使用(yong)IL工業過程中(zhong)產生(sheng)的(de)含水物(wu)流污染望的(de)。