活(huo)性炭(tan)從水中(zhong)去(qu)除(chu)苯胺

　　活性炭從(cong)水中(zhong)去(qu)除(chu)苯(ben)胺。根據本研究，我們使用(yong)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭和氧(yang)化鐵磁性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)納(na)米(mi)粒子作為(wei)去(qu)除(chu)苯(ben)胺的(de)(de)吸附(fu)劑(ji)。通過幾種方法來測試活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭的(de)(de)特性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。同時，研究了不同的(de)(de)參數(shu)，如pH，接觸(chu)時間、活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭劑(ji)量(liang)、苯(ben)胺初始濃度(du)和溶液(ye)(ye)溫度(du)的(de)(de)影響，*終得(de)出結論，我們合成的(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭氧(yang)化鐵磁納(na)米(mi)離子可(ke)以很好地(di)吸附(fu)水中(zhong)的(de)(de)苯(ben)胺，也具有快速分(fen)離溶液(ye)(ye)的(de)(de)優點(dian)，可(ke)用(yong)作吸附(fu)劑(ji)，有效去(qu)除(chu)水和廢水中(zhong)的(de)(de)苯(ben)胺等污染(ran)物。

　　隨著工(gong)業的(de)快(kuai)速增長，特別是有(you)機化合(he)物(wu)(wu)對水資源和(he)(he)(he)(he)環境(jing)的(de)影響，環境(jing)污(wu)(wu)染(ran)更加(jia)嚴重。苯(ben)胺有(you)芳環和(he)(he)(he)(he)NH 2鍵芳環的(de)簡單物(wu)(wu)質。它(ta)是石(shi)化和(he)(he)(he)(he)農(nong)業化學品中(zhong)(zhong)的(de)工(gong)業原料(liao)(liao)，苯(ben)胺是造(zao)紙、紡織、橡膠、塑料(liao)(liao)、染(ran)料(liao)(liao)等生產(chan)行業的(de)副產(chan)品。只需將3.苯(ben)胺溶解在(zai)(zai)水中(zhong)(zhong)，會造(zao)成水污(wu)(wu)染(ran)，即使(shi)濃度(du)低(di)，也(ye)會對水生生物(wu)(wu)和(he)(he)(he)(he)人體造(zao)成危害，難(nan)以降(jiang)解。要(yao)使(shi)苯(ben)胺使(shi)用先進、快(kuai)速、有(you)效的(de)技術(shu)來使(shi)苯(ben)胺從水中(zhong)(zhong)完(wan)全排出。去除苯(ben)胺*常見的(de)方(fang)法有(you)臭氧(yang)氧(yang)化、活性炭吸(xi)(xi)附(fu)等。在(zai)(zai)生物(wu)(wu)降(jiang)解和(he)(he)(he)(he)電解等分解過程中(zhong)(zhong)，高成本是限制因素。由于活性炭能以吸(xi)(xi)附(fu)和(he)(he)(he)(he)回(hui)收，穩定的(de)碳元素不會與污(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)結合(he)形成其他危險(xian)物(wu)(wu)質，因此選(xuan)擇活性炭而不是其他技術(shu)去除污(wu)(wu)染(ran)物(wu)(wu)。

　　由(you)于(yu)其結構和高表面(mian)積，活(huo)性(xing)炭(tan)是有(you)效去(qu)除水中(zhong)有(you)機污染(ran)物(wu)(wu)（特別是硬生物(wu)(wu)可(ke)降解(jie)污染(ran)物(wu)(wu)）的(de)合適選擇。但(dan)由(you)于(yu)過濾、分散、渾濁、成(cheng)(cheng)本降低等(deng)問題(ti)，活(huo)性(xing)炭(tan)在大(da)型工(gong)程中(zhong)的(de)使(shi)用將受到限制。因(yin)此，為了更經濟(ji)地使(shi)用活(huo)性(xing)炭(tan)，必須解(jie)決活(huo)性(xing)炭(tan)吸(xi)附飽和后的(de)分離(li)問題(ti)。根據研(yan)究(jiu)人員的(de)說法(fa)，磁分離(li)方法(fa)可(ke)以通過低成(cheng)(cheng)本、簡單、快速、高效的(de)分離(li)來(lai)解(jie)決分離(li)問題(ti)。

　　制備(bei)活(huo)性(xing)炭氧化鐵磁納米(mi)粒

　　活(huo)性炭(tan)氧(yang)(yang)化鐵磁(ci)性納(na)米顆粒采(cai)(cai)用(yong)(yong)化學共沉(chen)淀法制備(bei)(bei)。氧(yang)(yang)化鐵納(na)米顆粒采(cai)(cai)用(yong)(yong)特殊技術合成，與活(huo)性炭(tan)結合。首先，在(zai)(zai)(zai)硝酸鹽中浸泡(pao)一定量的活(huo)性炭(tan)，80℃浸泡(pao)3小(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)。然(ran)(ran)后(hou)在(zai)(zai)(zai)室溫下過(guo)濾和干(gan)燥(zao)活(huo)性炭(tan)。然(ran)(ran)后(hou)將活(huo)性炭(tan)浸泡(pao)在(zai)(zai)(zai)含有氧(yang)(yang)化鐵的水(shui)(shui)溶液中80°C在(zai)(zai)(zai)下超聲振動中放置1小(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)。然(ran)(ran)后(hou)過(guo)濾活(huo)性炭(tan)105℃的烘箱中脫水(shui)(shui)1小(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)。將活(huo)性炭(tan)在(zai)(zai)(zai)750℃在(zai)(zai)(zai)氮氣下加熱3小(xiao)(xiao)(xiao)時(shi)，形成活(huo)性炭(tan)氧(yang)(yang)化鐵磁(ci)納(na)米顆粒。*后(hou)，將合成的活(huo)性炭(tan)用(yong)(yong)去離子水(shui)(shui)洗(xi)滌四次，然(ran)(ran)后(hou)在(zai)(zai)(zai)105℃干(gan)燥(zao)并儲存在(zai)(zai)(zai)干(gan)燥(zao)器中備(bei)(bei)用(yong)(yong)。

　　活性炭樣品試驗

　　圖顯示(shi)通過SEM，TEM，X射(she)線衍(yan)射(she)和(he)(he)BET合成活性(xing)炭的(de)(de)物理和(he)(he)形態性(xing)質。各種(zhong)pH活性(xing)炭對苯(ben)胺(an)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)效率的(de)(de)影(ying)響(xiang)=圖4顯示(shi)納(na)米離(li)子在4小時內(nei)的(de)(de)接觸時間(a)中。圖4顯示(shi)，隨著pH從2到6，吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)效率更高(gao)pH增加然后減少。*大苯(ben)胺(an)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)能力(li)為(wei)38.21mg/g，去除率為(wei)76.4%，pH=6.*低(di)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)苯(ben)胺(an)量為(wei)34.1mg/g，去除率為(wei)68.3%，pH=2。圖4(b)接觸時間為(wei)pH在*合適的(de)(de)情況下(xia)(50-300mg/升)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)活性(xing)炭不同濃度苯(ben)胺(an)的(de)(de)影(ying)響(xiang)。圖5和(he)(he)圖6顯示(shi)了不同溫度對苯(ben)胺(an)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)(fu)過程的(de)(de)影(ying)響(xiang)pH活性(xing)炭劑量活性(xing)炭劑量和(he)(he)各種(zhong)苯(ben)胺(an)濃度(50-300 mg/L)。

　　活(huo)性炭(tan)氧(yang)化鐵光譜。

　　SEM(a和b)和TEM(c)，活性炭圖(tu)像。

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

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

　　各種(zhong)苯胺(an)濃(nong)度對活性炭吸(xi)附的影響：pH=6，t=300min，濃(nong)度 = 50-300mg/L，W=0.5-2g/L和(he)T=20℃。

　　各種溫度(du)對(dui)活(huo)性炭吸附苯胺(an)的影響：pH=6，t=300 min，濃度(du)=50-300 mg/L，W=2 g/L，T=20-50°C。

　　活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)氧化(hua)鐵(tie)磁性(xing)(xing)納米粒子(zi)與活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)和氧化(hua)鐵(tie)納米粒子(zi)相結合，用于從水環(huan)境中(zhong)去除苯(ben)胺。結果(guo)表明(ming)，活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)對(dui)苯(ben)胺的(de)吸附效(xiao)果(guo)接近(jin)中(zhong)性(xing)(xing)pH隨(sui)著接觸時間和活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)用量的(de)增加，值(zhi)較好，但隨(sui)著初始苯(ben)胺濃度和溫度的(de)升高而(er)降低。熱研(yan)究還表明(ming)，吸附苯(ben)胺在(zai)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)上一直是自發熱和放熱的(de)。本研(yan)究表明(ming)，活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)氧化(hua)鐵(tie)納米離子(zi)具有孔隙(xi)率適當、表面積好、吸附能力(li)好等特點，除了易(yi)于分離和提取溶液外。該(gai)活性(xing)(xing)炭(tan)(tan)可作為去除大(da)多數污(wu)染(ran)物，特別是水環(huan)境中(zhong)有機污(wu)染(ran)物的(de)有效(xiao)高效(xiao)吸附劑。