活性炭吸附離子溶液

　　大多數(shu)離(li)子(zi)液體(ILs)它(ta)們都是(shi)水(shui)溶性(xing)(xing)的(de)(de)，或者(zhe)與水(shui)的(de)(de)混溶性(xing)(xing)不(bu)容忽視，這(zhe)可(ke)能會對其釋放到(dao)環境中產(chan)生一些有(you)害(hai)影(ying)響。除其他方(fang)法(fa)之(zhi)外，活性(xing)(xing)炭(tan)上的(de)(de)吸(xi)附離(li)子(zi)液體已(yi)(yi)被證明是(shi)從水(shui)溶液中除去這(zhe)些化合(he)物的(de)(de)有(you)效技術(shu)。然而，這(zhe)種方(fang)法(fa)已(yi)(yi)經證明只有(you)疏水(shui)性(xing)(xing)ILs它(ta)是(shi)可(ke)行的(de)(de)，而不(bu)是(shi)具有(you)較(jiao)大污染趨勢(shi)的(de)(de)親水(shui)性(xing)(xing)水(shui)溶性(xing)(xing)lls。在這(zhe)種情況下，為了(le)增強親水(shui)性(xing)(xing)，提出了(le)無(wu)機鹽鹽分析能力的(de)(de)替代(dai)方(fang)法(fa)ILs吸(xi)附在活性(xing)(xing)炭(tan)上。

　　本文研究了Na 2 SO 4.活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)吸(xi)附(fu)濃度5種ILs的(de)影響。通過吸(xi)附(fu)到活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)上(shang)進(jin)行檢測IL陽離(li)(li)子家族(zu)(咪唑鎓和(he)吡啶鎓基)和(he)陰離(li)(li)子性(xing)(xing)(xing)(xing)質(考慮其親水性(xing)(xing)(xing)(xing)和(he)氟化)的(de)各種各樣的(de)IL。通常(chang)，顯示(shi)使(shi)用(yong)(yong)Na 2 SO 4增強了ILs吸(xi)附(fu)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)。特(te)別是親水性(xing)(xing)(xing)(xing)，當(dang)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)難以(yi)去除時ILs時，這(zhe)(zhe)種效應(ying)是非常(chang)重(zhong)要的(de)。此外，使(shi)用(yong)(yong)真(zhen)空(kong)溶劑(ji)篩選MOdel(COSMO-RS)這(zhe)(zhe)種電感器(qi)旨(zhi)在補充獲(huo)(huo)得(de)的(de)實驗(yan)數據(ju)。這(zhe)(zhe)項(xiang)工作有(you)助于(yu)從水和(he)消除水流ILs創造(zao)更(geng)環(huan)保(bao)過程(cheng)的(de)新方(fang)(fang)法。顯示(shi)使(shi)用(yong)(yong)Na 2 SO 4增強了ILs吸(xi)附(fu)活性(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)。特(te)別是，當(dang)處理實際(ji)上(shang)是由(you)AC親水性(xing)(xing)(xing)(xing)很難去除ILs這(zhe)(zhe)種效果很重(zhong)要。此外，使(shi)用(yong)(yong)真(zhen)空(kong)溶劑(ji)篩選MOdel(COSMO-RS)這(zhe)(zhe)種電感器(qi)旨(zhi)在補充獲(huo)(huo)得(de)的(de)實驗(yan)數據(ju)。這(zhe)(zhe)項(xiang)工作有(you)助于(yu)從水和(he)消除水流ILs新方(fang)(fang)法旨(zhi)在創造(zao)更(geng)環(huan)保(bao)的(de)過程(cheng)。

　　測試離子液體的種類

　　對以(yi)下ILs研究活(huo)性炭吸附(fu)：1-丁(ding)基(ji)-3-甲(jia)基(ji)咪(mi)唑(zuo)氯化物，[C 4 C 1 im] Cl;，甲(jia)基(ji)磺(huang)酸1-丁(ding)基(ji)-3-甲(jia)基(ji)咪(mi)唑(zuo)，[C 4 C 11 im] [CH 3 SO 3 ]，三(san)氟甲(jia)磺(huang)酸1-丁(ding)基(ji)-3-甲(jia)基(ji)咪(mi)唑(zuo)鎓(weng)(三(san)氟甲(jia)磺(huang)酸酯(zhi))，[C 4 C 1im] [CF 3 SO 3 ]，酰亞(ya)(ya)胺(an)，[C 4 C 11 im] [NTf 2 ]1-丁(ding)基(ji)-3-甲(jia)基(ji)咪(mi)唑(zuo) 酰亞(ya)(ya)胺(an)，[C 4 C 1 py] [NTf 2 ]1-丁(ding)基(ji)-3-甲(jia)基(ji)吡啶。質(zhi)量(liang)分數(shu)純度(du)為99%。質(zhi)量(liang)分數(shu)純度(du)為99%。IL純度(du)也(ye)通過1 H和13 C NMR證實。

　　無(wu)機鹽硫酸鈉(Na 2 SO 4)純度高于99%的(de)(de)質量分數。金豐活(huo)性(xing)炭提供活(huo)性(xing)炭作(zuo)為(wei)吸(xi)附劑。該工作(zuo)中使(shi)用(yong)的(de)(de)活(huo)性(xing)炭為(wei)927m 2/g微孔(kong)體積高，表面官(guan)能(neng)團(tuan)濃度低。308實驗方法.15K的(de)(de)玻璃瓶(100mL)用(yong)50mL濃度為(wei)100-500mg·L -1的(de)(de)IL的(de)(de)鹽溶(rong)液(ye)。不同鹽溶(rong)液(ye)的(de)(de)濃度為(wei)0.28和1.76 mol·kg -1之間(jian)變化。然后在(zai)水溶(rong)液(ye)中加入活(huo)性(xing)炭2000rpm將其(qi)放(fang)置在(zai)軌道培養箱(xiang)中至少4天。這一次被(bei)證明是達到(dao)平衡所(suo)需(xu)的(de)(de)*短時間(jian)。在(zai)此(ci)期間(jian)，取出(chu)樣品并對ILs定量含量。

　　將(jiang)離(li)(li)子液(ye)(ye)吸(xi)附到活性炭中，被(bei)證明是從水(shui)(shui)(shui)中去(qu)除低濃度離(li)(li)子液(ye)(ye)體(ti)的(de)(de)有(you)用和非(fei)破壞性方(fang)(fang)法。但與疏(shu)水(shui)(shui)(shui)性離(li)(li)子液(ye)(ye)體(ti)不同，這種(zhong)(zhong)方(fang)(fang)法不能(neng)有(you)效地(di)用于親水(shui)(shui)(shui)性化合物。在以(yi)往的(de)(de)工作(zuo)中，通過(guo)添加(jia)強鹽(yan)(yan)(yan)分析(xi)物質形成水(shui)(shui)(shui)相雙相系(xi)統，顯(xian)(xian)示出高濃度去(qu)除水(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)親水(shui)(shui)(shui)性ILs高效方(fang)(fang)法。添加(jia)鹽(yan)(yan)(yan)分析(xi)物種(zhong)(zhong)，如無機(ji)鹽(yan)(yan)(yan)，先前顯(xian)(xian)示含有(you)疏(shu)水(shui)(shui)(shui)離(li)(li)子液(ye)(ye)體(ti)水(shui)(shui)(shui)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)，導致水(shui)(shui)(shui)中溶(rong)(rong)解度顯(xian)(xian)著降低。因(yin)此，為了提高親水(shui)(shui)(shui)性，ILs本文對活性炭的(de)(de)吸(xi)附Na 2 SO 研究了4的(de)(de)鹽(yan)(yan)(yan)析(xi)能(neng)力。為此目的(de)(de)，幾種(zhong)(zhong)濃度Na 2 SO 四、測試。已經表(biao)明Na 2 SO 4.水(shui)(shui)(shui)溶(rong)(rong)液(ye)(ye)中的(de)(de)親水(shui)(shui)(shui)性ILs結合促進相分離(li)(li)，可(ke)減(jian)少高疏(shu)水(shui)(shui)(shui)和氟(fu)化IL水(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)溶(rong)(rong)解度。

　　活性(xing)炭(tan)添加無機鹽的研究結果

　　結(jie)果(guo)表(biao)明(ming)，活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭具有不同的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)(fu)能力和吸(xi)附(fu)(fu)能力IL溶液中的(de)(de)(de)鹽量與(yu)其性(xing)(xing)(xing)質有關。一(yi)(yi)般來說(shuo)，咪唑(zuo)(zuo)是咪唑(zuo)(zuo)的(de)(de)(de)ILs，陰(yin)離(li)子對活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭吸(xi)附(fu)(fu)能力的(de)(de)(de)影響如下：Cl - ≈[CH 3 SO] <[CF 3 SO 3 ] -<[NTf 2 ] 。這一(yi)(yi)趨勢(shi)的(de)(de)(de)結(jie)果(guo)與(yu)預期一(yi)(yi)致(zhi)，并表(biao)明(ming)隨著(zhu)陰(yin)離(li)子疏水(shui)性(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)增(zeng)加(jia)，活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭對ILs吸(xi)附(fu)(fu)逐漸增(zeng)加(jia)。另一(yi)(yi)方面，考慮(lv)IL在(zai)陽離(li)子家族(zu)中，活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭能吸(xi)附(fu)(fu)更多的(de)(de)(de)吡啶比基(ji)于咪唑(zuo)(zuo)類對應物(wu)。簡而(er)言之，這里證明(ming)，如果(guo)使(shi)用無機鹽來促(cu)進鹽分(fen)析和增(zeng)強隔離(li)，活(huo)性(xing)(xing)(xing)炭也可以水(shui)介質中低(di)濃度的(de)(de)(de)親水(shui)性(xing)(xing)(xing)IL有效吸(xi)附(fu)(fu)劑。結(jie)果(guo)表(biao)明(ming)， 在(zai)鹽的(de)(de)(de)存(cun)在(zai)下，親水(shui)性(xing)(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值增(zeng)加(jia)高達5.5倍。這種(zhong)新方法(fa)可以設想為減少使(shi)用IL工業過程中產生的(de)(de)(de)含水(shui)物(wu)流污染望的(de)(de)(de)。