活性炭吸附離子溶液

　　大(da)(da)多數(shu)離(li)子(zi)液體(ILs)它(ta)們都是水(shui)溶性的，或(huo)者與水(shui)的混溶性不容忽(hu)視，這可能會對其(qi)釋放到環境中產生一些有(you)(you)害影(ying)響(xiang)。除其(qi)他方法之(zhi)外，活(huo)性炭上的吸附離(li)子(zi)液體已被證明是從水(shui)溶液中除去這些化合(he)物(wu)的有(you)(you)效技術。然而(er)，這種(zhong)方法已經證明只有(you)(you)疏(shu)水(shui)性ILs它(ta)是可行(xing)的，而(er)不是具有(you)(you)較大(da)(da)污染趨勢的親(qin)水(shui)性水(shui)溶性lls。在這種(zhong)情況下，為了增強親(qin)水(shui)性，提出了無機鹽(yan)(yan)鹽(yan)(yan)分析能力(li)的替代方法ILs吸附在活(huo)性炭上。

　　本文研究(jiu)了(le)(le)Na 2 SO 4.活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)吸(xi)(xi)附濃度5種ILs的(de)(de)影(ying)響。通過(guo)吸(xi)(xi)附到活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)上(shang)進行檢測IL陽離子(zi)家(jia)族(zu)(咪唑鎓和(he)(he)吡啶(ding)鎓基)和(he)(he)陰離子(zi)性(xing)(xing)(xing)(xing)質(zhi)(考慮其親水(shui)性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)(he)氟化(hua))的(de)(de)各(ge)種各(ge)樣的(de)(de)IL。通常(chang)，顯示使(shi)(shi)用(yong)Na 2 SO 4增強了(le)(le)ILs吸(xi)(xi)附活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)。特別是(shi)親水(shui)性(xing)(xing)(xing)(xing)，當(dang)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)難(nan)以去除時ILs時，這(zhe)(zhe)種效(xiao)應是(shi)非常(chang)重要的(de)(de)。此(ci)外(wai)，使(shi)(shi)用(yong)真空溶(rong)劑篩選(xuan)(xuan)MOdel(COSMO-RS)這(zhe)(zhe)種電感(gan)器旨(zhi)在補(bu)充(chong)獲得的(de)(de)實驗(yan)數據。這(zhe)(zhe)項工(gong)(gong)作有(you)助于(yu)從(cong)水(shui)和(he)(he)消除水(shui)流ILs創造(zao)更(geng)環保過(guo)程(cheng)的(de)(de)新方法。顯示使(shi)(shi)用(yong)Na 2 SO 4增強了(le)(le)ILs吸(xi)(xi)附活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)。特別是(shi)，當(dang)處理實際上(shang)是(shi)由AC親水(shui)性(xing)(xing)(xing)(xing)很難(nan)去除ILs這(zhe)(zhe)種效(xiao)果很重要。此(ci)外(wai)，使(shi)(shi)用(yong)真空溶(rong)劑篩選(xuan)(xuan)MOdel(COSMO-RS)這(zhe)(zhe)種電感(gan)器旨(zhi)在補(bu)充(chong)獲得的(de)(de)實驗(yan)數據。這(zhe)(zhe)項工(gong)(gong)作有(you)助于(yu)從(cong)水(shui)和(he)(he)消除水(shui)流ILs新方法旨(zhi)在創造(zao)更(geng)環保的(de)(de)過(guo)程(cheng)。

　　測(ce)試離(li)子液體的種類

　　對以下ILs研究活性炭吸附：1-丁(ding)(ding)基(ji)-3-甲基(ji)咪(mi)唑(zuo)氯化物，[C 4 C 1 im] Cl;，甲基(ji)磺(huang)酸(suan)1-丁(ding)(ding)基(ji)-3-甲基(ji)咪(mi)唑(zuo)，[C 4 C 11 im] [CH 3 SO 3 ]，三(san)氟甲磺(huang)酸(suan)1-丁(ding)(ding)基(ji)-3-甲基(ji)咪(mi)唑(zuo)鎓(三(san)氟甲磺(huang)酸(suan)酯)，[C 4 C 1im] [CF 3 SO 3 ]，酰亞(ya)胺，[C 4 C 11 im] [NTf 2 ]1-丁(ding)(ding)基(ji)-3-甲基(ji)咪(mi)唑(zuo) 酰亞(ya)胺，[C 4 C 1 py] [NTf 2 ]1-丁(ding)(ding)基(ji)-3-甲基(ji)吡啶。質量分數純(chun)度為(wei)(wei)99%。質量分數純(chun)度為(wei)(wei)99%。IL純(chun)度也通過1 H和13 C NMR證(zheng)實。

　　無機鹽硫酸鈉(Na 2 SO 4)純度(du)高于(yu)99%的(de)(de)質量分數。金豐活性炭提供活性炭作為(wei)吸附(fu)劑。該工作中使(shi)用(yong)的(de)(de)活性炭為(wei)927m 2/g微孔體(ti)積高，表面官能團濃(nong)度(du)低。308實驗方法(fa).15K的(de)(de)玻璃瓶(100mL)用(yong)50mL濃(nong)度(du)為(wei)100-500mg·L -1的(de)(de)IL的(de)(de)鹽溶(rong)(rong)液。不同鹽溶(rong)(rong)液的(de)(de)濃(nong)度(du)為(wei)0.28和1.76 mol·kg -1之間(jian)變化。然后在水溶(rong)(rong)液中加入活性炭2000rpm將(jiang)其放置在軌道培(pei)養(yang)箱中至少4天。這一次(ci)被證(zheng)明是(shi)達到平衡所需的(de)(de)*短時間(jian)。在此期間(jian)，取出(chu)樣品并對(dui)ILs定(ding)量含量。

　　將離子(zi)液(ye)吸附到活(huo)(huo)性炭中(zhong)，被證明是從水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)去(qu)除(chu)低濃度(du)(du)離子(zi)液(ye)體(ti)(ti)的(de)有用和非破壞(huai)性方(fang)法。但與疏(shu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性離子(zi)液(ye)體(ti)(ti)不(bu)同，這(zhe)種方(fang)法不(bu)能有效地(di)用于(yu)親(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性化合物。在(zai)以往的(de)工(gong)作中(zhong)，通過添加強鹽(yan)(yan)(yan)分(fen)析物質形成(cheng)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)相雙(shuang)相系統，顯(xian)示出高(gao)(gao)濃度(du)(du)去(qu)除(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)親(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性ILs高(gao)(gao)效方(fang)法。添加鹽(yan)(yan)(yan)分(fen)析物種，如無(wu)機鹽(yan)(yan)(yan)，先前(qian)顯(xian)示含(han)有疏(shu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)離子(zi)液(ye)體(ti)(ti)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)溶(rong)液(ye)，導(dao)致水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)溶(rong)解(jie)度(du)(du)顯(xian)著降低。因此，為了(le)(le)提高(gao)(gao)親(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性，ILs本文對活(huo)(huo)性炭的(de)吸附Na 2 SO 研究(jiu)了(le)(le)4的(de)鹽(yan)(yan)(yan)析能力。為此目的(de)，幾種濃度(du)(du)Na 2 SO 四、測試。已經表(biao)明Na 2 SO 4.水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)溶(rong)液(ye)中(zhong)的(de)親(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性ILs結合促進相分(fen)離，可減少高(gao)(gao)疏(shu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)和氟(fu)化IL水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)的(de)溶(rong)解(jie)度(du)(du)。

　　活性炭添加無機鹽的(de)研(yan)究結果

　　結果表(biao)明(ming)，活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)具有不同(tong)的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附能(neng)(neng)(neng)力和(he)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附能(neng)(neng)(neng)力IL溶液中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)鹽量與其性(xing)(xing)(xing)(xing)質(zhi)有關。一般來說，咪(mi)唑是咪(mi)唑的(de)(de)(de)(de)ILs，陰離(li)子(zi)對活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附能(neng)(neng)(neng)力的(de)(de)(de)(de)影(ying)響如下：Cl - ≈[CH 3 SO] <;[CF 3 SO 3 ] -<[NTf 2 ] 。這(zhe)一趨勢(shi)的(de)(de)(de)(de)結果與預期(qi)一致，并表(biao)明(ming)隨(sui)著陰離(li)子(zi)疏水(shui)性(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)，活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)對ILs吸(xi)(xi)(xi)(xi)附逐(zhu)漸增(zeng)加(jia)。另一方(fang)面，考(kao)慮IL在(zai)陽離(li)子(zi)家族中(zhong)(zhong)，活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)能(neng)(neng)(neng)吸(xi)(xi)(xi)(xi)附更(geng)多的(de)(de)(de)(de)吡(bi)啶比基于咪(mi)唑類(lei)對應物。簡而言之(zhi)，這(zhe)里(li)證明(ming)，如果使(shi)用無機鹽來促進(jin)鹽分(fen)析(xi)和(he)增(zeng)強隔離(li)，活(huo)性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)也可以水(shui)介質(zhi)中(zhong)(zhong)低濃(nong)度的(de)(de)(de)(de)親(qin)水(shui)性(xing)(xing)(xing)(xing)IL有效吸(xi)(xi)(xi)(xi)附劑。結果表(biao)明(ming)， 在(zai)鹽的(de)(de)(de)(de)存(cun)在(zai)下，親(qin)水(shui)性(xing)(xing)(xing)(xing)ILs的(de)(de)(de)(de)例如[C 4 C 1 im] Cl和(he)[C 4 C 1 im] [CH 3 SO3 ]的(de)(de)(de)(de)K d值增(zeng)加(jia)高達5.5倍。這(zhe)種新方(fang)法可以設想為減少使(shi)用IL工業過程中(zhong)(zhong)產生的(de)(de)(de)(de)含(han)水(shui)物流污(wu)染望的(de)(de)(de)(de)。