活(huo)性炭從水中(zhong)去除苯胺

　　活性炭從水(shui)中(zhong)去(qu)除苯(ben)胺(an)(an)。根據本研究，我們(men)使用活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)和氧(yang)化鐵磁(ci)性(xing)(xing)納米粒子作為去(qu)除苯(ben)胺(an)(an)的(de)(de)吸附劑(ji)。通(tong)過幾種(zhong)方法來(lai)測試活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)的(de)(de)特(te)性(xing)(xing)。同時(shi)，研究了不(bu)同的(de)(de)參數，如pH，接觸時(shi)間(jian)、活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)劑(ji)量(liang)、苯(ben)胺(an)(an)初始濃度(du)和溶液溫度(du)的(de)(de)影響，*終(zhong)得出結論，我們(men)合成的(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)氧(yang)化鐵磁(ci)納米離(li)子可以(yi)很好地吸附水(shui)中(zhong)的(de)(de)苯(ben)胺(an)(an)，也具有(you)快(kuai)速分離(li)溶液的(de)(de)優點，可用作吸附劑(ji)，有(you)效去(qu)除水(shui)和廢水(shui)中(zhong)的(de)(de)苯(ben)胺(an)(an)等污染物。

　　隨著工業的(de)(de)快(kuai)速(su)增長，特別是(shi)(shi)有(you)機化合物(wu)對水(shui)資源和環(huan)境(jing)的(de)(de)影(ying)響，環(huan)境(jing)污(wu)染更加嚴重。苯胺(an)有(you)芳環(huan)和NH 2鍵芳環(huan)的(de)(de)簡單(dan)物(wu)質。它是(shi)(shi)石化和農業化學品中(zhong)(zhong)的(de)(de)工業原料，苯胺(an)是(shi)(shi)造(zao)紙、紡織、橡(xiang)膠、塑料、染料等(deng)(deng)生(sheng)產(chan)行業的(de)(de)副產(chan)品。只需將(jiang)3.苯胺(an)溶(rong)解在水(shui)中(zhong)(zhong)，會造(zao)成(cheng)水(shui)污(wu)染，即使(shi)(shi)濃度低(di)，也會對水(shui)生(sheng)生(sheng)物(wu)和人(ren)體造(zao)成(cheng)危害，難以降(jiang)解。要使(shi)(shi)苯胺(an)使(shi)(shi)用先進(jin)、快(kuai)速(su)、有(you)效的(de)(de)技術(shu)來使(shi)(shi)苯胺(an)從(cong)水(shui)中(zhong)(zhong)完全(quan)排出。去除苯胺(an)*常(chang)見的(de)(de)方法有(you)臭氧(yang)氧(yang)化、活性炭吸附(fu)等(deng)(deng)。在生(sheng)物(wu)降(jiang)解和電解等(deng)(deng)分(fen)解過程中(zhong)(zhong)，高成(cheng)本是(shi)(shi)限(xian)制因素(su)。由于活性炭能以吸附(fu)和回收，穩(wen)定的(de)(de)碳元素(su)不會與污(wu)染物(wu)結合形成(cheng)其(qi)他危險(xian)物(wu)質，因此(ci)選擇(ze)活性炭而不是(shi)(shi)其(qi)他技術(shu)去除污(wu)染物(wu)。

　　由于其結構和高表面積(ji)，活(huo)(huo)性炭(tan)是(shi)有效(xiao)去除水中有機污染(ran)物(wu)（特別是(shi)硬生物(wu)可降解(jie)(jie)污染(ran)物(wu)）的合適選擇。但(dan)由于過濾、分(fen)(fen)散(san)、渾濁、成本(ben)降低等問(wen)(wen)題(ti)，活(huo)(huo)性炭(tan)在(zai)大型(xing)工程中的使(shi)用(yong)將受(shou)到限制。因(yin)此，為了更經濟(ji)地(di)使(shi)用(yong)活(huo)(huo)性炭(tan)，必須解(jie)(jie)決(jue)活(huo)(huo)性炭(tan)吸附飽(bao)和后(hou)的分(fen)(fen)離(li)(li)問(wen)(wen)題(ti)。根據研究人(ren)員(yuan)的說(shuo)法，磁(ci)分(fen)(fen)離(li)(li)方法可以通過低成本(ben)、簡(jian)單、快速(su)、高效(xiao)的分(fen)(fen)離(li)(li)來解(jie)(jie)決(jue)分(fen)(fen)離(li)(li)問(wen)(wen)題(ti)。

　　制備活性炭氧化(hua)鐵磁納米粒(li)

　　活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)磁性(xing)(xing)(xing)納(na)(na)米(mi)顆(ke)粒(li)采用(yong)化(hua)(hua)學共沉淀法制備(bei)。氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)納(na)(na)米(mi)顆(ke)粒(li)采用(yong)特殊技術合成(cheng)，與活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)結合。首先，在(zai)(zai)(zai)硝酸(suan)鹽中浸泡(pao)一定量的(de)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)，80℃浸泡(pao)3小時(shi)(shi)。然(ran)(ran)后(hou)在(zai)(zai)(zai)室(shi)溫下過濾和(he)干燥活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)。然(ran)(ran)后(hou)將活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)浸泡(pao)在(zai)(zai)(zai)含有(you)氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)的(de)水(shui)溶液中80°C在(zai)(zai)(zai)下超聲振動中放置1小時(shi)(shi)。然(ran)(ran)后(hou)過濾活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)105℃的(de)烘箱中脫水(shui)1小時(shi)(shi)。將活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)在(zai)(zai)(zai)750℃在(zai)(zai)(zai)氮氣下加熱(re)3小時(shi)(shi)，形(xing)成(cheng)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)氧(yang)化(hua)(hua)鐵(tie)磁納(na)(na)米(mi)顆(ke)粒(li)。*后(hou)，將合成(cheng)的(de)活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭(tan)用(yong)去離子水(shui)洗(xi)滌四次，然(ran)(ran)后(hou)在(zai)(zai)(zai)105℃干燥并(bing)儲存(cun)在(zai)(zai)(zai)干燥器(qi)中備(bei)用(yong)。

　　活性炭樣品試驗

　　圖(tu)顯(xian)示通(tong)過SEM，TEM，X射(she)(she)線(xian)衍射(she)(she)和(he)BET合(he)(he)成活(huo)性(xing)炭(tan)的(de)物(wu)理(li)和(he)形態(tai)性(xing)質。各(ge)(ge)種pH活(huo)性(xing)炭(tan)對苯胺(an)吸(xi)附(fu)(fu)效(xiao)率(lv)的(de)影(ying)響=圖(tu)4顯(xian)示納米離子在4小時內的(de)接(jie)(jie)觸時間(jian)(a)中。圖(tu)4顯(xian)示，隨著(zhu)pH從2到6，吸(xi)附(fu)(fu)效(xiao)率(lv)更高pH增加然后減少。*大苯胺(an)吸(xi)附(fu)(fu)能力(li)為(wei)38.21mg/g，去(qu)除(chu)率(lv)為(wei)76.4%，pH=6.*低吸(xi)附(fu)(fu)苯胺(an)量(liang)為(wei)34.1mg/g，去(qu)除(chu)率(lv)為(wei)68.3%，pH=2。圖(tu)4(b)接(jie)(jie)觸時間(jian)為(wei)pH在*合(he)(he)適的(de)情況下(50-300mg/升(sheng))吸(xi)附(fu)(fu)活(huo)性(xing)炭(tan)不同濃度(du)苯胺(an)的(de)影(ying)響。圖(tu)5和(he)圖(tu)6顯(xian)示了不同溫(wen)度(du)對苯胺(an)吸(xi)附(fu)(fu)過程(cheng)的(de)影(ying)響pH活(huo)性(xing)炭(tan)劑量(liang)活(huo)性(xing)炭(tan)劑量(liang)和(he)各(ge)(ge)種苯胺(an)濃度(du)(50-300 mg/L)。

　　活性炭氧化(hua)鐵光譜。

　　SEM(a和(he)b)和(he)TEM(c)，活性(xing)炭圖(tu)像。

　　活(huo)性炭(tan)氮吸附/解(jie)吸等(deng)溫線(a)，活(huo)性炭(tan)顆(ke)粒(li)的孔徑分布(bu)(b)。

　　pH值(a)在濃(nong)度(du)=50 mg/L和接觸時(shi)間(b)對濃(nong)度(du)=50-300 mg/L苯(ben)胺吸附在活性炭上(shang)，W=1 g/L T=20℃。

　　各種苯胺濃度對(dui)活性炭(tan)吸附的影(ying)響(xiang)：pH=6，t=300min，濃度 = 50-300mg/L，W=0.5-2g/L和(he)T=20℃。

　　各種溫度對活(huo)性(xing)炭吸附苯胺的影響：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)化鐵磁性(xing)(xing)納(na)米(mi)(mi)粒子與活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)和(he)氧(yang)化鐵納(na)米(mi)(mi)粒子相(xiang)結(jie)合，用于從水環(huan)境中去除苯胺。結(jie)果(guo)表明，活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)對苯胺的(de)吸附(fu)效(xiao)果(guo)接近中性(xing)(xing)pH隨著接觸(chu)時間和(he)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)用量的(de)增加(jia)，值較(jiao)好，但隨著初(chu)始苯胺濃(nong)度和(he)溫(wen)度的(de)升高而降(jiang)低。熱研(yan)究還表明，吸附(fu)苯胺在活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)上(shang)一直是自發熱和(he)放熱的(de)。本研(yan)究表明，活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)氧(yang)化鐵納(na)米(mi)(mi)離子具有(you)孔(kong)隙率適當、表面積(ji)好、吸附(fu)能力(li)好等特點，除了易于分離和(he)提取溶液(ye)外(wai)。該活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)可作為(wei)去除大多數污染(ran)物，特別(bie)是水環(huan)境中有(you)機污染(ran)物的(de)有(you)效(xiao)高效(xiao)吸附(fu)劑。