活性炭吸附離子溶液

　　大(da)多數離子液(ye)體(ILs)它(ta)們都(dou)是(shi)水(shui)(shui)溶性(xing)(xing)的(de)，或者(zhe)與水(shui)(shui)的(de)混溶性(xing)(xing)不容忽視，這(zhe)可能(neng)會對(dui)其釋(shi)放到(dao)環(huan)境(jing)中產生一些有(you)害影響。除(chu)其他方(fang)(fang)法之外，活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)上(shang)的(de)吸附離子液(ye)體已被證明(ming)是(shi)從水(shui)(shui)溶液(ye)中除(chu)去這(zhe)些化合(he)物的(de)有(you)效技(ji)術。然而(er)，這(zhe)種(zhong)方(fang)(fang)法已經證明(ming)只有(you)疏水(shui)(shui)性(xing)(xing)ILs它(ta)是(shi)可行(xing)的(de)，而(er)不是(shi)具有(you)較大(da)污染趨(qu)勢的(de)親(qin)(qin)水(shui)(shui)性(xing)(xing)水(shui)(shui)溶性(xing)(xing)lls。在這(zhe)種(zhong)情況(kuang)下，為了增強親(qin)(qin)水(shui)(shui)性(xing)(xing)，提出了無機鹽(yan)鹽(yan)分析能(neng)力的(de)替代方(fang)(fang)法ILs吸附在活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)上(shang)。

　　本文研(yan)究了Na 2 SO 4.活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)吸(xi)附(fu)濃度5種(zhong)ILs的影響。通過吸(xi)附(fu)到活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)上(shang)進行(xing)檢測IL陽離(li)子家族(咪唑鎓(weng)和吡啶鎓(weng)基)和陰離(li)子性(xing)(xing)質(考慮其(qi)親(qin)(qin)水(shui)性(xing)(xing)和氟化)的各種(zhong)各樣的IL。通常，顯示使用(yong)Na 2 SO 4增強了ILs吸(xi)附(fu)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)。特別是(shi)親(qin)(qin)水(shui)性(xing)(xing)，當活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)難以去(qu)除(chu)時ILs時，這(zhe)(zhe)種(zhong)效(xiao)應是(shi)非常重要(yao)的。此外，使用(yong)真空溶劑篩選MOdel(COSMO-RS)這(zhe)(zhe)種(zhong)電感器(qi)旨在補(bu)充獲(huo)得(de)的實(shi)驗數據。這(zhe)(zhe)項(xiang)工(gong)作有助(zhu)于從水(shui)和消除(chu)水(shui)流ILs創(chuang)造更環(huan)保過程的新(xin)方(fang)(fang)法(fa)。顯示使用(yong)Na 2 SO 4增強了ILs吸(xi)附(fu)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)。特別是(shi)，當處理實(shi)際上(shang)是(shi)由(you)AC親(qin)(qin)水(shui)性(xing)(xing)很難去(qu)除(chu)ILs這(zhe)(zhe)種(zhong)效(xiao)果(guo)很重要(yao)。此外，使用(yong)真空溶劑篩選MOdel(COSMO-RS)這(zhe)(zhe)種(zhong)電感器(qi)旨在補(bu)充獲(huo)得(de)的實(shi)驗數據。這(zhe)(zhe)項(xiang)工(gong)作有助(zhu)于從水(shui)和消除(chu)水(shui)流ILs新(xin)方(fang)(fang)法(fa)旨在創(chuang)造更環(huan)保的過程。

　　測試離子液體的種類

　　對(dui)以下(xia)ILs研究活性炭(tan)吸附：1-丁(ding)基(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)基(ji)(ji)咪(mi)(mi)唑(zuo)氯化物，[C 4 C 1 im] Cl;，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)磺酸(suan)1-丁(ding)基(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)基(ji)(ji)咪(mi)(mi)唑(zuo)，[C 4 C 11 im] [CH 3 SO 3 ]，三(san)氟(fu)甲(jia)(jia)磺酸(suan)1-丁(ding)基(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)基(ji)(ji)咪(mi)(mi)唑(zuo)鎓(三(san)氟(fu)甲(jia)(jia)磺酸(suan)酯)，[C 4 C 1im] [CF 3 SO 3 ]，酰(xian)亞胺，[C 4 C 11 im] [NTf 2 ]1-丁(ding)基(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)基(ji)(ji)咪(mi)(mi)唑(zuo) 酰(xian)亞胺，[C 4 C 1 py] [NTf 2 ]1-丁(ding)基(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)基(ji)(ji)吡啶。質(zhi)量分數純(chun)度為(wei)99%。質(zhi)量分數純(chun)度為(wei)99%。IL純(chun)度也通過1 H和(he)13 C NMR證實。

　　無機鹽(yan)硫酸鈉(Na 2 SO 4)純度(du)(du)高于99%的(de)質量(liang)分數(shu)。金豐(feng)活性(xing)炭提供活性(xing)炭作(zuo)為(wei)(wei)吸附劑。該工作(zuo)中使用的(de)活性(xing)炭為(wei)(wei)927m 2/g微(wei)孔體(ti)積(ji)高，表面官能團濃度(du)(du)低。308實驗(yan)方(fang)法.15K的(de)玻(bo)璃瓶(100mL)用50mL濃度(du)(du)為(wei)(wei)100-500mg·L -1的(de)IL的(de)鹽(yan)溶(rong)液(ye)。不(bu)同鹽(yan)溶(rong)液(ye)的(de)濃度(du)(du)為(wei)(wei)0.28和1.76 mol·kg -1之間變化。然后在(zai)水溶(rong)液(ye)中加(jia)入活性(xing)炭2000rpm將其放(fang)置在(zai)軌(gui)道培養箱中至少4天。這一次被證明是達到平衡所需(xu)的(de)*短時間。在(zai)此期間，取出樣品并對ILs定量(liang)含量(liang)。

　　將離(li)子(zi)(zi)液吸附到活性(xing)炭(tan)中(zhong)(zhong)，被證明是從水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)去(qu)除低(di)濃(nong)度(du)(du)離(li)子(zi)(zi)液體的有用和非破壞(huai)性(xing)方(fang)法(fa)(fa)(fa)。但與(yu)疏(shu)水(shui)(shui)性(xing)離(li)子(zi)(zi)液體不(bu)同，這種(zhong)方(fang)法(fa)(fa)(fa)不(bu)能有效地(di)用于親(qin)水(shui)(shui)性(xing)化(hua)合(he)物(wu)。在以往的工(gong)作中(zhong)(zhong)，通過添(tian)加強鹽(yan)(yan)分析物(wu)質(zhi)形成水(shui)(shui)相雙相系(xi)統，顯示出高濃(nong)度(du)(du)去(qu)除水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的親(qin)水(shui)(shui)性(xing)ILs高效方(fang)法(fa)(fa)(fa)。添(tian)加鹽(yan)(yan)分析物(wu)種(zhong)，如無機鹽(yan)(yan)，先前顯示含有疏(shu)水(shui)(shui)離(li)子(zi)(zi)液體水(shui)(shui)溶(rong)液，導致水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)溶(rong)解(jie)度(du)(du)顯著降低(di)。因此，為了(le)提高親(qin)水(shui)(shui)性(xing)，ILs本文對(dui)活性(xing)炭(tan)的吸附Na 2 SO 研究(jiu)了(le)4的鹽(yan)(yan)析能力(li)。為此目的，幾種(zhong)濃(nong)度(du)(du)Na 2 SO 四、測試(shi)。已經(jing)表(biao)明Na 2 SO 4.水(shui)(shui)溶(rong)液中(zhong)(zhong)的親(qin)水(shui)(shui)性(xing)ILs結合(he)促進相分離(li)，可減少高疏(shu)水(shui)(shui)和氟化(hua)IL水(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的溶(rong)解(jie)度(du)(du)。

　　活性炭添加無機鹽的(de)研究結果

　　結果(guo)表明，活性(xing)(xing)炭具(ju)有不同(tong)的(de)(de)(de)吸附(fu)(fu)(fu)(fu)能(neng)力(li)和吸附(fu)(fu)(fu)(fu)能(neng)力(li)IL溶液中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)鹽量與(yu)其性(xing)(xing)質有關。一(yi)般來說(shuo)，咪(mi)唑(zuo)是咪(mi)唑(zuo)的(de)(de)(de)ILs，陰(yin)離(li)子對活性(xing)(xing)炭吸附(fu)(fu)(fu)(fu)能(neng)力(li)的(de)(de)(de)影響如下：Cl - ≈[CH 3 SO] <[CF 3 SO 3 ] -<[NTf 2 ] 。這(zhe)一(yi)趨勢的(de)(de)(de)結果(guo)與(yu)預(yu)期(qi)一(yi)致，并表明隨著陰(yin)離(li)子疏(shu)水(shui)(shui)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)增加，活性(xing)(xing)炭對ILs吸附(fu)(fu)(fu)(fu)逐(zhu)漸增加。另一(yi)方(fang)(fang)面，考(kao)慮IL在(zai)陽離(li)子家族中(zhong)(zhong)，活性(xing)(xing)炭能(neng)吸附(fu)(fu)(fu)(fu)更多的(de)(de)(de)吡啶比基于咪(mi)唑(zuo)類(lei)對應物(wu)(wu)。簡而言之，這(zhe)里證明，如果(guo)使用無機鹽來促進鹽分析和增強隔離(li)，活性(xing)(xing)炭也可(ke)以水(shui)(shui)介(jie)質中(zhong)(zhong)低(di)濃度的(de)(de)(de)親水(shui)(shui)性(xing)(xing)IL有效(xiao)吸附(fu)(fu)(fu)(fu)劑。結果(guo)表明， 在(zai)鹽的(de)(de)(de)存在(zai)下，親水(shui)(shui)性(xing)(xing)ILs的(de)(de)(de)例如[C 4 C 1 im] Cl和[C 4 C 1 im] [CH 3 SO3 ]的(de)(de)(de)K d值(zhi)增加高達5.5倍。這(zhe)種新(xin)方(fang)(fang)法可(ke)以設想為減少使用IL工(gong)業過程中(zhong)(zhong)產生的(de)(de)(de)含水(shui)(shui)物(wu)(wu)流污染望(wang)的(de)(de)(de)。