活性炭吸附離子溶液

　　大多(duo)數離(li)子液(ye)體(ILs)它(ta)們(men)都(dou)是(shi)水(shui)(shui)溶(rong)性(xing)的(de)(de)，或者(zhe)與水(shui)(shui)的(de)(de)混溶(rong)性(xing)不容(rong)忽視，這(zhe)可能會對其釋放到環境(jing)中產生一些(xie)有(you)(you)害影(ying)響。除其他方法之外，活性(xing)炭(tan)上(shang)的(de)(de)吸附(fu)(fu)離(li)子液(ye)體已(yi)被證明(ming)是(shi)從(cong)水(shui)(shui)溶(rong)液(ye)中除去這(zhe)些(xie)化合物的(de)(de)有(you)(you)效技術。然(ran)而，這(zhe)種(zhong)方法已(yi)經證明(ming)只(zhi)有(you)(you)疏水(shui)(shui)性(xing)ILs它(ta)是(shi)可行的(de)(de)，而不是(shi)具(ju)有(you)(you)較大污(wu)染趨勢(shi)的(de)(de)親水(shui)(shui)性(xing)水(shui)(shui)溶(rong)性(xing)lls。在這(zhe)種(zhong)情況下，為了增強(qiang)親水(shui)(shui)性(xing)，提出了無機鹽鹽分析能力的(de)(de)替代方法ILs吸附(fu)(fu)在活性(xing)炭(tan)上(shang)。

　　本文研究了Na 2 SO 4.活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)吸附濃(nong)度5種(zhong)(zhong)ILs的(de)影響。通(tong)過吸附到(dao)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)上(shang)進行檢測IL陽離子家族(咪唑鎓(weng)和(he)吡啶鎓(weng)基)和(he)陰離子性(xing)質(考慮(lv)其親水(shui)(shui)性(xing)和(he)氟化(hua))的(de)各種(zhong)(zhong)各樣的(de)IL。通(tong)常，顯示(shi)使用(yong)Na 2 SO 4增強了ILs吸附活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)。特別是(shi)(shi)親水(shui)(shui)性(xing)，當活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)難(nan)以去除時ILs時，這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)效應是(shi)(shi)非(fei)常重要的(de)。此外，使用(yong)真空溶(rong)(rong)劑(ji)篩選(xuan)MOdel(COSMO-RS)這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)電(dian)感器旨(zhi)(zhi)在(zai)(zai)補充獲得(de)的(de)實驗數(shu)據。這(zhe)(zhe)項工(gong)作有助于從水(shui)(shui)和(he)消(xiao)除水(shui)(shui)流ILs創造更環(huan)保(bao)過程(cheng)(cheng)的(de)新方法。顯示(shi)使用(yong)Na 2 SO 4增強了ILs吸附活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)(tan)。特別是(shi)(shi)，當處理實際上(shang)是(shi)(shi)由AC親水(shui)(shui)性(xing)很(hen)難(nan)去除ILs這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)效果很(hen)重要。此外，使用(yong)真空溶(rong)(rong)劑(ji)篩選(xuan)MOdel(COSMO-RS)這(zhe)(zhe)種(zhong)(zhong)電(dian)感器旨(zhi)(zhi)在(zai)(zai)補充獲得(de)的(de)實驗數(shu)據。這(zhe)(zhe)項工(gong)作有助于從水(shui)(shui)和(he)消(xiao)除水(shui)(shui)流ILs新方法旨(zhi)(zhi)在(zai)(zai)創造更環(huan)保(bao)的(de)過程(cheng)(cheng)。

　　測試離子液體的種類

　　對以下ILs研究(jiu)活性炭吸附：1-丁(ding)基(ji)(ji)(ji)(ji)-3-甲基(ji)(ji)(ji)(ji)咪(mi)唑氯化物，[C 4 C 1 im] Cl;，甲基(ji)(ji)(ji)(ji)磺酸1-丁(ding)基(ji)(ji)(ji)(ji)-3-甲基(ji)(ji)(ji)(ji)咪(mi)唑，[C 4 C 11 im] [CH 3 SO 3 ]，三氟(fu)甲磺酸1-丁(ding)基(ji)(ji)(ji)(ji)-3-甲基(ji)(ji)(ji)(ji)咪(mi)唑鎓(三氟(fu)甲磺酸酯(zhi))，[C 4 C 1im] [CF 3 SO 3 ]，酰(xian)亞(ya)胺(an)，[C 4 C 11 im] [NTf 2 ]1-丁(ding)基(ji)(ji)(ji)(ji)-3-甲基(ji)(ji)(ji)(ji)咪(mi)唑 酰(xian)亞(ya)胺(an)，[C 4 C 1 py] [NTf 2 ]1-丁(ding)基(ji)(ji)(ji)(ji)-3-甲基(ji)(ji)(ji)(ji)吡啶。質量(liang)分(fen)數(shu)純(chun)度為99%。質量(liang)分(fen)數(shu)純(chun)度為99%。IL純(chun)度也通過1 H和13 C NMR證實。

　　無機鹽(yan)(yan)硫(liu)酸鈉(Na 2 SO 4)純度高(gao)于99%的質量分數。金豐活性炭提供活性炭作為(wei)(wei)吸附劑(ji)。該(gai)工作中(zhong)使(shi)用的活性炭為(wei)(wei)927m 2/g微孔體積高(gao)，表(biao)面(mian)官能團濃(nong)度低。308實驗方法.15K的玻璃瓶(100mL)用50mL濃(nong)度為(wei)(wei)100-500mg·L -1的IL的鹽(yan)(yan)溶(rong)液。不同鹽(yan)(yan)溶(rong)液的濃(nong)度為(wei)(wei)0.28和1.76 mol·kg -1之間變化。然后在(zai)水(shui)溶(rong)液中(zhong)加入活性炭2000rpm將其放置在(zai)軌道培養箱中(zhong)至少(shao)4天。這一(yi)次被證(zheng)明是達到平衡所需的*短(duan)時間。在(zai)此(ci)期間，取(qu)出樣品并對ILs定量含(han)量。

　　將離子液吸附到活性(xing)炭中(zhong)(zhong)，被證明是(shi)從水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)去(qu)(qu)除低(di)濃度(du)(du)離子液體的(de)有用(yong)和非破壞性(xing)方(fang)法(fa)。但與疏(shu)水(shui)(shui)(shui)性(xing)離子液體不同(tong)，這(zhe)種方(fang)法(fa)不能有效地用(yong)于(yu)親水(shui)(shui)(shui)性(xing)化合物(wu)(wu)。在以往的(de)工作中(zhong)(zhong)，通過添加(jia)強鹽(yan)(yan)分析物(wu)(wu)質形成水(shui)(shui)(shui)相雙相系統(tong)，顯(xian)(xian)示出高(gao)(gao)(gao)濃度(du)(du)去(qu)(qu)除水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)親水(shui)(shui)(shui)性(xing)ILs高(gao)(gao)(gao)效方(fang)法(fa)。添加(jia)鹽(yan)(yan)分析物(wu)(wu)種，如(ru)無機鹽(yan)(yan)，先(xian)前顯(xian)(xian)示含有疏(shu)水(shui)(shui)(shui)離子液體水(shui)(shui)(shui)溶(rong)液，導致水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)溶(rong)解(jie)度(du)(du)顯(xian)(xian)著降低(di)。因此，為(wei)了(le)提高(gao)(gao)(gao)親水(shui)(shui)(shui)性(xing)，ILs本文對活性(xing)炭的(de)吸附Na 2 SO 研究了(le)4的(de)鹽(yan)(yan)析能力。為(wei)此目的(de)，幾種濃度(du)(du)Na 2 SO 四、測試。已經(jing)表(biao)明Na 2 SO 4.水(shui)(shui)(shui)溶(rong)液中(zhong)(zhong)的(de)親水(shui)(shui)(shui)性(xing)ILs結合促進相分離，可(ke)減少高(gao)(gao)(gao)疏(shu)水(shui)(shui)(shui)和氟(fu)化IL水(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)溶(rong)解(jie)度(du)(du)。

　　活性炭添(tian)加無機鹽(yan)的(de)研究結果(guo)

　　結果表明(ming)，活性(xing)炭具有(you)不同的(de)(de)吸附(fu)能力和吸附(fu)能力IL溶液中(zhong)的(de)(de)鹽(yan)量與(yu)(yu)其(qi)性(xing)質(zhi)有(you)關。一般(ban)來(lai)(lai)說，咪唑(zuo)是咪唑(zuo)的(de)(de)ILs，陰離(li)子對活性(xing)炭吸附(fu)能力的(de)(de)影響如下：Cl - ≈[CH 3 SO] <[CF 3 SO 3 ] -<[NTf 2 ] 。這一趨勢(shi)的(de)(de)結果與(yu)(yu)預期一致，并(bing)表明(ming)隨著陰離(li)子疏水(shui)(shui)(shui)性(xing)的(de)(de)增加(jia)，活性(xing)炭對ILs吸附(fu)逐漸(jian)增加(jia)。另一方面，考(kao)慮IL在陽離(li)子家族中(zhong)，活性(xing)炭能吸附(fu)更(geng)多的(de)(de)吡啶比基于咪唑(zuo)類對應物。簡而言之，這里證明(ming)，如果使用無機鹽(yan)來(lai)(lai)促進(jin)鹽(yan)分析和增強隔離(li)，活性(xing)炭也可(ke)以水(shui)(shui)(shui)介質(zhi)中(zhong)低濃(nong)度的(de)(de)親水(shui)(shui)(shui)性(xing)IL有(you)效吸附(fu)劑。結果表明(ming)， 在鹽(yan)的(de)(de)存在下，親水(shui)(shui)(shui)性(xing)ILs的(de)(de)例如[C 4 C 1 im] Cl和[C 4 C 1 im] [CH 3 SO3 ]的(de)(de)K d值(zhi)增加(jia)高達(da)5.5倍。這種新方法可(ke)以設(she)想為(wei)減(jian)少(shao)使用IL工業過程中(zhong)產生的(de)(de)含水(shui)(shui)(shui)物流(liu)污染(ran)望的(de)(de)。