活(huo)性(xing)炭從水中去(qu)除苯胺

　　活性炭從(cong)水中去(qu)除(chu)苯(ben)(ben)胺。根據本研究(jiu)(jiu)，我(wo)們使用活性(xing)(xing)(xing)炭和氧化鐵磁性(xing)(xing)(xing)納(na)米粒子作為(wei)去(qu)除(chu)苯(ben)(ben)胺的吸(xi)(xi)附(fu)(fu)劑(ji)。通過幾種方法來測試活性(xing)(xing)(xing)炭的特性(xing)(xing)(xing)。同時，研究(jiu)(jiu)了不同的參(can)數，如pH，接觸時間、活性(xing)(xing)(xing)炭劑(ji)量、苯(ben)(ben)胺初始濃度(du)和溶液溫度(du)的影響(xiang)，*終(zhong)得出(chu)結論，我(wo)們合成的活性(xing)(xing)(xing)炭氧化鐵磁納(na)米離子可以很好地吸(xi)(xi)附(fu)(fu)水中的苯(ben)(ben)胺，也具有(you)快速(su)分離溶液的優點，可用作吸(xi)(xi)附(fu)(fu)劑(ji)，有(you)效去(qu)除(chu)水和廢水中的苯(ben)(ben)胺等污染物。

　　隨(sui)著工(gong)業(ye)(ye)的(de)快(kuai)速(su)增長，特別是(shi)有機化(hua)合(he)物(wu)(wu)對水資源和(he)(he)環境的(de)影響，環境污染更加嚴重(zhong)。苯胺(an)有芳(fang)環和(he)(he)NH 2鍵芳(fang)環的(de)簡單物(wu)(wu)質(zhi)。它是(shi)石化(hua)和(he)(he)農業(ye)(ye)化(hua)學品中的(de)工(gong)業(ye)(ye)原(yuan)料(liao)，苯胺(an)是(shi)造紙、紡(fang)織、橡膠、塑料(liao)、染料(liao)等生產行(xing)業(ye)(ye)的(de)副產品。只需將3.苯胺(an)溶解(jie)(jie)(jie)(jie)在水中，會(hui)造成(cheng)水污染，即(ji)使濃度低，也(ye)會(hui)對水生生物(wu)(wu)和(he)(he)人(ren)體(ti)造成(cheng)危害，難以降(jiang)解(jie)(jie)(jie)(jie)。要(yao)使苯胺(an)使用先進(jin)、快(kuai)速(su)、有效的(de)技(ji)術(shu)來(lai)使苯胺(an)從水中完全排出。去(qu)除苯胺(an)*常見的(de)方(fang)法有臭氧(yang)氧(yang)化(hua)、活(huo)性(xing)(xing)炭吸附等。在生物(wu)(wu)降(jiang)解(jie)(jie)(jie)(jie)和(he)(he)電(dian)解(jie)(jie)(jie)(jie)等分(fen)解(jie)(jie)(jie)(jie)過程中，高(gao)成(cheng)本是(shi)限制因(yin)(yin)素。由于活(huo)性(xing)(xing)炭能以吸附和(he)(he)回收，穩(wen)定(ding)的(de)碳(tan)元素不(bu)會(hui)與污染物(wu)(wu)結合(he)形(xing)成(cheng)其(qi)他危險物(wu)(wu)質(zhi)，因(yin)(yin)此(ci)選擇活(huo)性(xing)(xing)炭而不(bu)是(shi)其(qi)他技(ji)術(shu)去(qu)除污染物(wu)(wu)。

　　由于(yu)其結(jie)構和高(gao)(gao)表面(mian)積，活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)是有效去除水中(zhong)(zhong)有機(ji)污(wu)染物(wu)（特別是硬(ying)生物(wu)可(ke)降(jiang)解(jie)污(wu)染物(wu)）的(de)合適選擇。但由于(yu)過濾、分散、渾(hun)濁、成本降(jiang)低等問題，活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)在大型工程(cheng)中(zhong)(zhong)的(de)使用將受到限制。因此，為了更經濟地使用活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)，必須解(jie)決活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)吸附飽和后的(de)分離(li)問題。根據研究人員(yuan)的(de)說法(fa)，磁分離(li)方法(fa)可(ke)以通過低成本、簡單、快速、高(gao)(gao)效的(de)分離(li)來解(jie)決分離(li)問題。

　　制備(bei)活性炭氧化鐵磁納米粒(li)

　　活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)氧(yang)化(hua)鐵(tie)磁(ci)性納米(mi)顆粒采用化(hua)學共(gong)沉淀法(fa)制備(bei)。氧(yang)化(hua)鐵(tie)納米(mi)顆粒采用特(te)殊技術合成，與(yu)活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)結合。首先，在(zai)硝酸鹽(yan)中(zhong)(zhong)浸(jin)泡一(yi)定量的活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)，80℃浸(jin)泡3小(xiao)時(shi)(shi)。然(ran)(ran)(ran)后(hou)在(zai)室溫下(xia)過(guo)濾和干燥(zao)(zao)活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)。然(ran)(ran)(ran)后(hou)將(jiang)活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)浸(jin)泡在(zai)含有氧(yang)化(hua)鐵(tie)的水(shui)溶液中(zhong)(zhong)80°C在(zai)下(xia)超聲振動(dong)中(zhong)(zhong)放置1小(xiao)時(shi)(shi)。然(ran)(ran)(ran)后(hou)過(guo)濾活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)105℃的烘箱中(zhong)(zhong)脫水(shui)1小(xiao)時(shi)(shi)。將(jiang)活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)在(zai)750℃在(zai)氮氣(qi)下(xia)加熱3小(xiao)時(shi)(shi)，形成活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)氧(yang)化(hua)鐵(tie)磁(ci)納米(mi)顆粒。*后(hou)，將(jiang)合成的活(huo)性炭(tan)(tan)(tan)(tan)(tan)用去離(li)子水(shui)洗滌四次，然(ran)(ran)(ran)后(hou)在(zai)105℃干燥(zao)(zao)并儲存(cun)在(zai)干燥(zao)(zao)器(qi)中(zhong)(zhong)備(bei)用。

　　活性炭樣品試驗

　　圖(tu)顯(xian)示通過SEM，TEM，X射線衍射和(he)BET合成活(huo)性炭的(de)物理和(he)形態性質(zhi)。各(ge)(ge)種pH活(huo)性炭對苯胺(an)吸附(fu)效率的(de)影響=圖(tu)4顯(xian)示納米離子在4小時(shi)(shi)內的(de)接(jie)觸時(shi)(shi)間(a)中。圖(tu)4顯(xian)示，隨著pH從2到6，吸附(fu)效率更高pH增加然后減(jian)少。*大苯胺(an)吸附(fu)能力(li)為(wei)38.21mg/g，去(qu)除(chu)率為(wei)76.4%，pH=6.*低(di)吸附(fu)苯胺(an)量(liang)為(wei)34.1mg/g，去(qu)除(chu)率為(wei)68.3%，pH=2。圖(tu)4(b)接(jie)觸時(shi)(shi)間為(wei)pH在*合適的(de)情況下(50-300mg/升)吸附(fu)活(huo)性炭不同(tong)濃度(du)苯胺(an)的(de)影響。圖(tu)5和(he)圖(tu)6顯(xian)示了不同(tong)溫度(du)對苯胺(an)吸附(fu)過程的(de)影響pH活(huo)性炭劑量(liang)活(huo)性炭劑量(liang)和(he)各(ge)(ge)種苯胺(an)濃度(du)(50-300 mg/L)。

　　活性炭氧(yang)化(hua)鐵(tie)光譜。

　　SEM(a和b)和TEM(c)，活性(xing)炭圖像。

　　活性(xing)炭氮吸附/解吸等(deng)溫線(a)，活性(xing)炭顆粒的孔(kong)徑分布(bu)(b)。

　　pH值(a)在濃度(du)=50 mg/L和接觸時間(b)對濃度(du)=50-300 mg/L苯胺(an)吸(xi)附在活性(xing)炭上，W=1 g/L T=20℃。

　　各種苯胺(an)濃度(du)對活(huo)性(xing)炭吸附的影(ying)響：pH=6，t=300min，濃度(du) = 50-300mg/L，W=0.5-2g/L和T=20℃。

　　各種溫度對活性炭(tan)吸附苯(ben)胺(an)的(de)影響：pH=6，t=300 min，濃度=50-300 mg/L，W=2 g/L，T=20-50°C。

　　活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)氧(yang)化(hua)鐵(tie)磁性(xing)(xing)納米粒(li)子(zi)與活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)和(he)氧(yang)化(hua)鐵(tie)納米粒(li)子(zi)相結(jie)合，用(yong)于(yu)從水(shui)環境(jing)中(zhong)(zhong)去除(chu)苯(ben)胺(an)。結(jie)果表明(ming)，活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)對苯(ben)胺(an)的吸附(fu)效果接(jie)近中(zhong)(zhong)性(xing)(xing)pH隨(sui)著接(jie)觸時間(jian)和(he)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)用(yong)量的增(zeng)加，值較好，但隨(sui)著初(chu)始苯(ben)胺(an)濃度(du)(du)和(he)溫度(du)(du)的升高(gao)而降低。熱(re)研究還表明(ming)，吸附(fu)苯(ben)胺(an)在活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)上一直是(shi)自發熱(re)和(he)放(fang)熱(re)的。本研究表明(ming)，活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)氧(yang)化(hua)鐵(tie)納米離子(zi)具有(you)孔(kong)隙率適(shi)當、表面積好、吸附(fu)能力好等特點，除(chu)了(le)易于(yu)分離和(he)提(ti)取溶液外。該(gai)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)可作(zuo)為去除(chu)大(da)多數(shu)污染物，特別是(shi)水(shui)環境(jing)中(zhong)(zhong)有(you)機(ji)污染物的有(you)效高(gao)效吸附(fu)劑。