活性炭吸附離子溶液

　　大多(duo)數離子液(ye)體(ti)(ILs)它們都是(shi)(shi)水(shui)溶性的，或者與(yu)水(shui)的混溶性不(bu)容忽視，這(zhe)可能會對(dui)其釋放到(dao)環(huan)境中產生一些有(you)害(hai)影響。除(chu)其他方法之外，活性炭(tan)上(shang)的吸(xi)附離子液(ye)體(ti)已(yi)被證(zheng)明(ming)是(shi)(shi)從水(shui)溶液(ye)中除(chu)去這(zhe)些化合物的有(you)效技(ji)術。然(ran)而，這(zhe)種方法已(yi)經(jing)證(zheng)明(ming)只有(you)疏水(shui)性ILs它是(shi)(shi)可行(xing)的，而不(bu)是(shi)(shi)具有(you)較大污染趨(qu)勢的親(qin)水(shui)性水(shui)溶性lls。在這(zhe)種情況下(xia)，為了增強親(qin)水(shui)性，提出(chu)了無(wu)機鹽鹽分析(xi)能力的替代方法ILs吸(xi)附在活性炭(tan)上(shang)。

　　本文研究了(le)Na 2 SO 4.活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)吸(xi)附濃度5種(zhong)(zhong)ILs的(de)(de)影響。通(tong)過(guo)吸(xi)附到活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)上(shang)進行檢測IL陽離子家族(咪唑鎓和吡(bi)啶(ding)鎓基)和陰(yin)離子性(xing)質(考慮其親(qin)水性(xing)和氟化)的(de)(de)各(ge)種(zhong)(zhong)各(ge)樣的(de)(de)IL。通(tong)常(chang)(chang)，顯示使用Na 2 SO 4增(zeng)(zeng)強(qiang)了(le)ILs吸(xi)附活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)。特別是親(qin)水性(xing)，當(dang)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)難(nan)以去(qu)除時(shi)ILs時(shi)，這(zhe)種(zhong)(zhong)效應是非常(chang)(chang)重要的(de)(de)。此外，使用真空溶(rong)劑篩(shai)選(xuan)MOdel(COSMO-RS)這(zhe)種(zhong)(zhong)電感器(qi)旨在補(bu)充獲得的(de)(de)實驗數據。這(zhe)項(xiang)工作有助于(yu)從水和消除水流ILs創造更環保(bao)過(guo)程的(de)(de)新方(fang)(fang)法。顯示使用Na 2 SO 4增(zeng)(zeng)強(qiang)了(le)ILs吸(xi)附活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)。特別是，當(dang)處理實際上(shang)是由AC親(qin)水性(xing)很(hen)(hen)難(nan)去(qu)除ILs這(zhe)種(zhong)(zhong)效果很(hen)(hen)重要。此外，使用真空溶(rong)劑篩(shai)選(xuan)MOdel(COSMO-RS)這(zhe)種(zhong)(zhong)電感器(qi)旨在補(bu)充獲得的(de)(de)實驗數據。這(zhe)項(xiang)工作有助于(yu)從水和消除水流ILs新方(fang)(fang)法旨在創造更環保(bao)的(de)(de)過(guo)程。

　　測試離子液體的(de)種類(lei)

　　對以下ILs研究活性(xing)炭(tan)吸附：1-丁(ding)基(ji)-3-甲(jia)(jia)基(ji)咪(mi)唑(zuo)氯化物，[C 4 C 1 im] Cl;，甲(jia)(jia)基(ji)磺(huang)酸1-丁(ding)基(ji)-3-甲(jia)(jia)基(ji)咪(mi)唑(zuo)，[C 4 C 11 im] [CH 3 SO 3 ]，三(san)氟甲(jia)(jia)磺(huang)酸1-丁(ding)基(ji)-3-甲(jia)(jia)基(ji)咪(mi)唑(zuo)鎓(weng)(三(san)氟甲(jia)(jia)磺(huang)酸酯)，[C 4 C 1im] [CF 3 SO 3 ]，酰亞胺，[C 4 C 11 im] [NTf 2 ]1-丁(ding)基(ji)-3-甲(jia)(jia)基(ji)咪(mi)唑(zuo) 酰亞胺，[C 4 C 1 py] [NTf 2 ]1-丁(ding)基(ji)-3-甲(jia)(jia)基(ji)吡(bi)啶。質(zhi)量分數純度為99%。質(zhi)量分數純度為99%。IL純度也通過1 H和13 C NMR證實(shi)。

　　無機鹽(yan)(yan)(yan)硫酸鈉(Na 2 SO 4)純度高(gao)于99%的質量分數。金(jin)豐(feng)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)提供活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)作(zuo)為(wei)吸附(fu)劑。該工作(zuo)中使(shi)用的活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)為(wei)927m 2/g微孔體積高(gao)，表面官能團濃度低。308實(shi)驗方法.15K的玻(bo)璃瓶(ping)(100mL)用50mL濃度為(wei)100-500mg·L -1的IL的鹽(yan)(yan)(yan)溶(rong)液(ye)(ye)。不同鹽(yan)(yan)(yan)溶(rong)液(ye)(ye)的濃度為(wei)0.28和(he)1.76 mol·kg -1之間(jian)變化。然后在水溶(rong)液(ye)(ye)中加入活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)2000rpm將其(qi)放置在軌道培養箱中至少4天。這一次被證明(ming)是達到平衡所需的*短時間(jian)。在此期間(jian)，取出樣品(pin)并對ILs定量含量。

　　將離子(zi)(zi)液(ye)(ye)(ye)吸附到活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)中，被證明是從水(shui)(shui)(shui)(shui)中去(qu)除(chu)低(di)濃度(du)離子(zi)(zi)液(ye)(ye)(ye)體(ti)的(de)(de)(de)有(you)用和(he)非破(po)壞性(xing)方(fang)法(fa)。但(dan)與疏(shu)水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)離子(zi)(zi)液(ye)(ye)(ye)體(ti)不同，這種方(fang)法(fa)不能有(you)效地用于(yu)親水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)化合物(wu)。在以往的(de)(de)(de)工(gong)作中，通(tong)過添(tian)加強鹽(yan)分析物(wu)質形成(cheng)水(shui)(shui)(shui)(shui)相雙(shuang)相系統，顯示出高濃度(du)去(qu)除(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)(de)親水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)ILs高效方(fang)法(fa)。添(tian)加鹽(yan)分析物(wu)種，如無(wu)機鹽(yan)，先前顯示含有(you)疏(shu)水(shui)(shui)(shui)(shui)離子(zi)(zi)液(ye)(ye)(ye)體(ti)水(shui)(shui)(shui)(shui)溶液(ye)(ye)(ye)，導致(zhi)水(shui)(shui)(shui)(shui)中溶解度(du)顯著降低(di)。因此，為了(le)(le)提(ti)高親水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)，ILs本文對活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)(de)吸附Na 2 SO 研究了(le)(le)4的(de)(de)(de)鹽(yan)析能力。為此目(mu)的(de)(de)(de)，幾種濃度(du)Na 2 SO 四、測試。已經表明Na 2 SO 4.水(shui)(shui)(shui)(shui)溶液(ye)(ye)(ye)中的(de)(de)(de)親水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)ILs結合促進相分離，可減(jian)少高疏(shu)水(shui)(shui)(shui)(shui)和(he)氟化IL水(shui)(shui)(shui)(shui)中的(de)(de)(de)溶解度(du)。

　　活性炭添加無機鹽的研究結果

　　結果(guo)(guo)表(biao)(biao)(biao)明(ming)，活(huo)性(xing)炭具有不同(tong)的吸附能(neng)力(li)和(he)吸附能(neng)力(li)IL溶液中(zhong)(zhong)的鹽(yan)量與其(qi)性(xing)質(zhi)有關。一般(ban)來說，咪(mi)(mi)(mi)唑是咪(mi)(mi)(mi)唑的ILs，陰離(li)(li)子(zi)對(dui)活(huo)性(xing)炭吸附能(neng)力(li)的影響如(ru)下：Cl - ≈[CH 3 SO] <[CF 3 SO 3 ] -<[NTf 2 ] 。這(zhe)一趨(qu)勢的結果(guo)(guo)與預期一致，并表(biao)(biao)(biao)明(ming)隨著(zhu)陰離(li)(li)子(zi)疏水(shui)(shui)性(xing)的增(zeng)加(jia)，活(huo)性(xing)炭對(dui)ILs吸附逐漸增(zeng)加(jia)。另一方面(mian)，考慮(lv)IL在陽(yang)離(li)(li)子(zi)家族中(zhong)(zhong)，活(huo)性(xing)炭能(neng)吸附更多的吡啶比(bi)基于(yu)咪(mi)(mi)(mi)唑類對(dui)應物(wu)(wu)。簡而言之(zhi)，這(zhe)里(li)證明(ming)，如(ru)果(guo)(guo)使用無機鹽(yan)來促進鹽(yan)分析和(he)增(zeng)強隔離(li)(li)，活(huo)性(xing)炭也可(ke)以水(shui)(shui)介質(zhi)中(zhong)(zhong)低濃度的親水(shui)(shui)性(xing)IL有效吸附劑。結果(guo)(guo)表(biao)(biao)(biao)明(ming)， 在鹽(yan)的存(cun)在下，親水(shui)(shui)性(xing)ILs的例(li)如(ru)[C 4 C 1 im] Cl和(he)[C 4 C 1 im] [CH 3 SO3 ]的K d值增(zeng)加(jia)高達5.5倍。這(zhe)種新(xin)方法可(ke)以設想為減少使用IL工業過程中(zhong)(zhong)產生(sheng)的含水(shui)(shui)物(wu)(wu)流污染望的。