去除活性炭的混去津

　　活(huo)(huo)性(xing)炭需要(yao)通過使用浸(jin)(jin)漬(zi)蒸(zheng)汽進一步(bu)物(wu)理活(huo)(huo)化來制(zhi)備(bei)。根(gen)據特(te)殊的(de)方(fang)法優化活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)銀(yin)(yin)浸(jin)(jin)漬(zi)和(he)莠(you)去(qu)(qu)(qu)(qu)津(jin)去(qu)(qu)(qu)(qu)除(chu)。一方(fang)面(mian)研(yan)究了(le)復合活(huo)(huo)性(xing)炭-銀(yin)(yin)(AC-Ag)制(zhi)備(bei)條件的(de)三(san)(san)個變(bian)(bian)量：銀(yin)(yin)濃(nong)度(du)、浸(jin)(jin)漬(zi)溫(wen)(wen)度(du)和(he)浸(jin)(jin)漬(zi)時間(jian)(Y 1)的(de)影響(xiang)。另一方(fang)面(mian)，從液相中(zhong)去(qu)(qu)(qu)(qu)除(chu)了(le)混(hun)(hun)去(qu)(qu)(qu)(qu)津(jin)的(de)三(san)(san)個變(bian)(bian)量:混(hun)(hun)去(qu)(qu)(qu)(qu)津(jin)/ CaCl 2(r(Atraz / CaCl 2)溫(wen)(wen)度(du)，pH與(yu)比例對混(hun)(hun)去(qu)(qu)(qu)(qu)津(jin)的(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)能(neng)力(Y 2)的(de)研(yan)究。并且開(kai)發了(le)二次模(mo)型，以將準(zhun)備(bei)變(bian)(bian)量和(he)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)變(bian)(bian)量與(yu)響(xiang)應相關聯。銀(yin)(yin)活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)*佳制(zhi)備(bei)條件是：銀(yin)(yin)濃(nong)度(du)為0.063 mol / L，浸(jin)(jin)漬(zi)溫(wen)(wen)度(du)為223 ℃，浸(jin)(jin)漬(zi)時間(jian)為1.3844.62 mg / g。混(hun)(hun)合體吸(xi)(xi)附(fu)(fu)的(de)*佳條件是：溫(wen)(wen)度(du)為25.0 ℃，pH為7.7，r(Atraz / CaCl 2)為0.37獲得209年混(hun)(hun)去(qu)(qu)(qu)(qu)津(jin)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)量mg / g。結果表明，活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)制(zhi)備(bei)和(he)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)條件對去(qu)(qu)(qu)(qu)除(chu)雜質有(you)重要(yao)影響(xiang)。

　　(2-氯-4-乙(yi)胺-6異丙氨基)-s-三(san)嗪)是農(nong)業部門(men)經常(chang)使用的(de)(de)選(xuan)擇性(xing)三(san)嗪除(chu)草劑。水(shui)(shui)土污(wu)染(ran)(ran)對水(shui)(shui)生(sheng)生(sheng)態(tai)系統(tong)產生(sheng)負面影響，兩棲動物(wu)激素紊亂嚴重。因(yin)此(ci)，它被歸(gui)類(lei)為潛在的(de)(de)人類(lei)致癌物(wu)，人類(lei)暴(bao)露的(de)(de)主要(yao)(yao)來(lai)源是污(wu)染(ran)(ran)的(de)(de)地下(xia)水(shui)(shui)。因(yin)此(ci)，飲(yin)用水(shui)(shui)中的(de)(de)混去津濃度非常(chang)低.1 ppb，*高(gao)污(wu)染(ran)(ran)物(wu)濃度設3 ppb 。清洗(xi)地下(xia)水(shui)(shui)變得非常(chang)重要(yao)(yao)。

　　消除這種頑固化合物(wu)的有效(xiao)替代方(fang)法可以是吸(xi)附(fu)過(guo)程(cheng)。吸(xi)附(fu)是污染物(wu)粘附(fu)在吸(xi)附(fu)劑(ji)表面的過(guo)程(cheng)，如(ru)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭，由于吸(xi)附(fu)劑(ji)與吸(xi)附(fu)劑(ji)之間的疏(shu)水(shui)和靜電相(xiang)互(hu)作(zuo)用(yong)。活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭是一種具有高度(du)開發孔隙率(lv)的碳材料，可廣泛應用(yong)。一些*重(zhong)要的用(yong)途涉及水(shui)處理。

　　活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)廣泛(fan)應(ying)用(yong)于(yu)(yu)從液體(ti)或氣體(ti)中(zhong)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)有機微污染物(wu)。可從油棕殼、甘蔗殼、椰殼、泥炭(tan)、甘蔗渣等各種前驅(qu)物(wu)中(zhong)獲得活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)。吸(xi)(xi)(xi)附(fu)研(yan)究主(zhu)要局限于(yu)(yu)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)。然而，由于(yu)(yu)無機化合(he)物(wu)與(yu)應(ying)用(yong)和(he)性(xing)(xing)(xing)能相乘，活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)銀(yin)(yin)金屬在浸(jin)漬活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)表面的(de)(de)存在大地影(ying)(ying)響吸(xi)(xi)(xi)附(fu)親和(he)力。其(qi)(qi)他(ta)一些因(yin)(yin)(yin)素，比如pH，溫度(du)和(he)離子強度(du)pH該(gai)值可能對(dui)阿特(te)拉(la)津的(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)附(fu)有顯著影(ying)(ying)響。因(yin)(yin)(yin)此(ci)，采用(yong)反應(ying)方法優化了活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)表面銀(yin)(yin)的(de)(de)浸(jin)漬。由此(ci)獲得的(de)(de)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)將用(yong)于(yu)(yu)從液相中(zhong)去(qu)(qu)除(chu)混(hun)去(qu)(qu)津。 其(qi)(qi)次，去(qu)(qu)津津去(qu)(qu)除(chu)變量(pH，溫度(du)和(he)離子強度(du))對(dui)反應(ying)的(de)(de)影(ying)(ying)響。因(yin)(yin)(yin)此(ci)，本工作(zuo)的(de)(de)目(mu)的(de)(de)是優化去(qu)(qu)除(chu)混(hun)合(he)活(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)/銀(yin)(yin)的(de)(de)制(zhi)備。

　　制(zhi)備活性炭銀(yin)復合(he)物(wu)

　　活(huo)性(xing)炭-銀(yin)復合(he)(he)物(wu)由(you)0.6g活(huo)性(xing)炭懸浮于1.6mL水(shui)(shui)(shui)(0.05-0.1mol / L)銀(yin)(AgNO 3)的1.6mL水(shui)(shui)(shui)中制備。將混(hun)合(he)(he)物(wu)引(yin)入爐(lu)管(水(shui)(shui)(shui)熱碳化(hua))。1小時后，在(zai)(1.3 - 3.7 h)溫(wen)度范圍(188C - 292?C)升高(gao)。然后在(zai)105年用蒸(zheng)餾水(shui)(shui)(shui)洗滌(di)復合(he)(he)物(wu)℃干燥至恒重，并保持在(zai)密閉瓶中進一步測(ce)試。

　　實(shi)驗設計(ji)活(huo)性(xing)炭(tan)吸附實(shi)驗

　　響應(ying)面方法(RSM)它(ta)是(shi)數(shu)學(xue)和統計技術的(de)(de)集(ji)合(he)，可用(yong)(yong)于建(jian)模和分(fen)析受多(duo)個變量(liang)影(ying)響的(de)(de)感興趣響應(ying)。在(zai)這項工作(zuo)中(zhong)，應(ying)用(yong)(yong)實驗(yan)(yan)設計來減少用(yong)(yong)銀(yin)研究活性(xing)炭(tan)浸(jin)漬變量(liang)的(de)(de)實驗(yan)(yan)數(shu)量(liang)，以(yi)及(ji)用(yong)(yong)復合(he)活性(xing)炭(tan)浸(jin)漬銀(yin)吸附水溶液的(de)(de)變量(liang)。Doehlert矩陣(zhen)在(zai)變量(liang)空(kong)(kong)間(jian)和實驗(yan)(yan)空(kong)(kong)間(jian)中(zhong)容易擴(kuo)展。選用(yong)(yong)該方法擬合(he)具有(you)(you)*少數(shu)量(liang)實驗(yan)(yan)的(de)(de)二次曲面。它(ta)還有(you)(you)助于分(fen)析有(you)(you)效過(guo)程參數(shu)之間(jian)的(de)(de)相互作(zuo)用(yong)(yong)，識別優化響應(ying)的(de)(de)因素(su)設置。

　　室溫下(xia)活性炭吸(xi)附研究批次實驗150mL在(zai)錐形瓶中進行(xing)。對于(yu)(yu)每次運行(xing)，將(jiang)mg吸(xi)附劑初始濃度(du)為20mg / L引入含有100mL在(zai)燒瓶中混入津(jin)(jin)溶液(ye)(ye)。將(jiang)振(zhen)蕩(dang)器以250rpm設置在(zai)所(suo)需(xu)溫度(du)(15℃至35℃)，并(bing)將(jiang)溶液(ye)(ye)置于(yu)(yu)所(suo)需(xu)pH(3.4-8.6)與所(suo)需(xu)比例的混去(qu)津(jin)(jin)/CaCl 2(0.37-1.83)處。達(da)到平衡后，用0.45μm硝酸纖維素手套(tao)過濾法從水溶液(ye)(ye)中分(fen)離銀(yin)浸漬活性炭。然(ran)后紫外可見分(fen)光光度(du)計(ji)在(zai)225nm分(fen)析殘(can)留溶液(ye)(ye)。

　　在*佳條(tiao)件(jian)下制(zhi)備的活性炭的表征

　　銀為(wei)44.3%，活(huo)(huo)性炭為(wei)55.7%。活(huo)(huo)性炭和(he)銀浸(jin)活(huo)(huo)性炭SEM 如圖(tu)1所(suo)示(shi)。我(wo)們可以觀察到(dao)許(xu)多有序(xu)和(he)發展(zhan)的(de)毛孔(kong)(圖(tu)1)通(tong)過具(ju)有相同(tong)尺(chi)寸均(jun)勻(yun)分(fen)布孔(kong)的(de)均(jun)勻(yun)圓(yuan)形形成(cheng)的(de)**次蒸汽活(huo)(huo)化的(de)影響(a))。然(ran)而，在用銀浸(jin)泡活(huo)(huo)性炭后，我(wo)們可以觀察到(dao)銀顆粒覆蓋在活(huo)(huo)性炭表(biao)面，阻礙了一些活(huo)(huo)性炭的(de)孔(kong)隙（圖(tu)1）(b))。

　　紅(hong)外活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)和(he)(he)(he)(he)銀(yin)(yin)浸(jin)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)(FTIR)3411和(he)(he)(he)(he)34511表示(shi)光譜(圖2)cm -大(da)(da)量羥(qian)基(ji)或酚(fen)羥(qian)基(ji)在活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)表面(mian)形成。在所有(you)樣品中(zhong)O?H伸(shen)縮振(zhen)動(3408-3452 cm -1)和(he)(he)(he)(he)C?OH伸(shen)縮振(zhen)動(999-1027 cm-1)更加(jia)明顯和(he)(he)(he)(he)廣泛(fan)。位(wei)于(yu)約1654和(he)(he)(he)(he)1575cm -1處(chu)的(de)(de)三(san)個峰可(ke)分別歸(gui)因于(yu)銀(yin)(yin)浸(jin)漬活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)和(he)(he)(he)(he)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)(tan)分別用于(yu)C=O振(zhen)動和(he)(he)(he)(he)芳環平面(mian)C=C支持激(ji)活(huo)芳構化概念碳的(de)(de)伸(shen)縮振(zhen)動。在1000 - 1500 cm -1范圍內的(de)(de)樂(le)隊包括(kuo)C-OH拉(la)伸(shen)和(he)(he)(he)(he)OH彎曲(qu)振(zhen)動意味著有(you)大(da)(da)量的(de)(de)羥(qian)基(ji)殘留(OH)和(he)(he)(he)(he)羧酸(suan)酯基(ji)(COOH)。OH和(he)(he)(he)(he)COOH金(jin)屬(shu)納米粒子(zi)可(ke)與金(jin)屬(shu)離子(zi)反應形成。可(ke)以得出結論:表面(mian)官(guan)能團變化很(hen)大(da)(da)。此外，在約1654cm-1處(chu)的(de)(de)芳族C=C拉(la)伸(shen)(骨(gu)架環振(zhen)動)急劇增加(jia)。

　　已經制(zhi)備了(le)(le)復合(he)活性炭-銀(yin)吸(xi)(xi)附莠去(qu)津(jin)(jin)。利用響應(ying)面法優(you)化了(le)(le)活性炭-銀(yin)的浸漬(zi)條(tiao)件(jian)(jian)(jian)(jian)和去(qu)除。根(gen)據獲得的相關系數預測模型發現了(le)(le)第(di)二個多項方(fang)程(cheng)式。吸(xi)(xi)附容量為384mg / g，浸漬(zi)的*佳條(tiao)件(jian)(jian)(jian)(jian)是(shi)209年mg / g，209年中等吸(xi)(xi)附條(tiao)件(jian)(jian)(jian)(jian)mg / g。顯然，中等條(tiao)件(jian)(jian)(jian)(jian)對去(qu)津(jin)(jin)吸(xi)(xi)附的影響較小。*后，可以得出結論，活性炭摻銀(yin)具有良(liang)好的去(qu)津(jin)(jin)吸(xi)(xi)附潛力。因此，它(ta)可以有效地處理含有這(zhe)些污染(ran)物的工業廢水(shui)。