活性炭吸附離子溶液

　　大(da)多數(shu)離子液(ye)體(ILs)它們都是(shi)(shi)水溶(rong)性(xing)的(de)，或者與水的(de)混溶(rong)性(xing)不容忽視，這可能會對(dui)其(qi)釋(shi)放到(dao)環(huan)境中(zhong)產(chan)生(sheng)一些有(you)害影響。除(chu)(chu)其(qi)他方法(fa)之外，活性(xing)炭上的(de)吸(xi)附離子液(ye)體已被證(zheng)明是(shi)(shi)從水溶(rong)液(ye)中(zhong)除(chu)(chu)去這些化合物的(de)有(you)效技(ji)術。然而，這種(zhong)方法(fa)已經證(zheng)明只有(you)疏水性(xing)ILs它是(shi)(shi)可行(xing)的(de)，而不是(shi)(shi)具有(you)較大(da)污(wu)染趨勢的(de)親(qin)水性(xing)水溶(rong)性(xing)lls。在這種(zhong)情況下(xia)，為了(le)增(zeng)強親(qin)水性(xing)，提(ti)出(chu)了(le)無機(ji)鹽(yan)鹽(yan)分析能力的(de)替代方法(fa)ILs吸(xi)附在活性(xing)炭上。

　　本文研(yan)究(jiu)了(le)Na 2 SO 4.活性(xing)(xing)炭(tan)吸(xi)附濃度5種(zhong)(zhong)(zhong)ILs的影響。通(tong)過吸(xi)附到活性(xing)(xing)炭(tan)上進行檢測IL陽離子家族(咪唑鎓和吡啶鎓基)和陰離子性(xing)(xing)質(考慮(lv)其(qi)親水性(xing)(xing)和氟化)的各(ge)種(zhong)(zhong)(zhong)各(ge)樣的IL。通(tong)常，顯示使(shi)(shi)用(yong)Na 2 SO 4增強了(le)ILs吸(xi)附活性(xing)(xing)炭(tan)。特(te)別是(shi)親水性(xing)(xing)，當(dang)活性(xing)(xing)炭(tan)難以去(qu)除時(shi)ILs時(shi)，這種(zhong)(zhong)(zhong)效應是(shi)非(fei)常重(zhong)要(yao)(yao)的。此外，使(shi)(shi)用(yong)真(zhen)空溶劑(ji)篩(shai)選(xuan)(xuan)MOdel(COSMO-RS)這種(zhong)(zhong)(zhong)電感(gan)器(qi)旨在(zai)補充獲得(de)的實(shi)驗(yan)數據。這項工作(zuo)有助(zhu)于從水和消(xiao)除水流ILs創造更環保過程的新方(fang)法(fa)。顯示使(shi)(shi)用(yong)Na 2 SO 4增強了(le)ILs吸(xi)附活性(xing)(xing)炭(tan)。特(te)別是(shi)，當(dang)處(chu)理實(shi)際上是(shi)由AC親水性(xing)(xing)很難去(qu)除ILs這種(zhong)(zhong)(zhong)效果很重(zhong)要(yao)(yao)。此外，使(shi)(shi)用(yong)真(zhen)空溶劑(ji)篩(shai)選(xuan)(xuan)MOdel(COSMO-RS)這種(zhong)(zhong)(zhong)電感(gan)器(qi)旨在(zai)補充獲得(de)的實(shi)驗(yan)數據。這項工作(zuo)有助(zhu)于從水和消(xiao)除水流ILs新方(fang)法(fa)旨在(zai)創造更環保的過程。

　　測試離子液(ye)體的種類(lei)

　　對以下(xia)ILs研究活性炭吸附：1-丁基(ji)-3-甲(jia)(jia)(jia)基(ji)咪唑氯化(hua)物(wu)，[C 4 C 1 im] Cl;，甲(jia)(jia)(jia)基(ji)磺酸(suan)1-丁基(ji)-3-甲(jia)(jia)(jia)基(ji)咪唑，[C 4 C 11 im] [CH 3 SO 3 ]，三氟甲(jia)(jia)(jia)磺酸(suan)1-丁基(ji)-3-甲(jia)(jia)(jia)基(ji)咪唑鎓(weng)(三氟甲(jia)(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-丁基(ji)-3-甲(jia)(jia)(jia)基(ji)咪唑 酰(xian)亞胺，[C 4 C 1 py] [NTf 2 ]1-丁基(ji)-3-甲(jia)(jia)(jia)基(ji)吡啶。質(zhi)量分(fen)數純(chun)度(du)為99%。質(zhi)量分(fen)數純(chun)度(du)為99%。IL純(chun)度(du)也通過1 H和13 C NMR證實。

　　無機鹽(yan)硫酸(suan)鈉(Na 2 SO 4)純度(du)(du)高于99%的(de)質量(liang)(liang)分數。金(jin)豐(feng)活(huo)性炭(tan)提供活(huo)性炭(tan)作為(wei)(wei)(wei)吸附劑。該(gai)工作中使用的(de)活(huo)性炭(tan)為(wei)(wei)(wei)927m 2/g微孔體積高，表面官能(neng)團濃(nong)度(du)(du)低。308實驗方法.15K的(de)玻(bo)璃瓶(100mL)用50mL濃(nong)度(du)(du)為(wei)(wei)(wei)100-500mg·L -1的(de)IL的(de)鹽(yan)溶(rong)液。不(bu)同鹽(yan)溶(rong)液的(de)濃(nong)度(du)(du)為(wei)(wei)(wei)0.28和1.76 mol·kg -1之間(jian)變(bian)化(hua)。然后在水溶(rong)液中加入活(huo)性炭(tan)2000rpm將其放置在軌(gui)道培養箱中至少4天。這一次(ci)被證明(ming)是(shi)達到平(ping)衡所需的(de)*短時間(jian)。在此期間(jian)，取出(chu)樣品(pin)并對(dui)ILs定(ding)量(liang)(liang)含量(liang)(liang)。

　　將離(li)子(zi)液(ye)吸附(fu)到活(huo)性炭中，被證明是從水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中去(qu)(qu)除低(di)濃度(du)(du)離(li)子(zi)液(ye)體的(de)有(you)(you)(you)用(yong)和(he)非破(po)壞性方(fang)法。但與(yu)疏(shu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性離(li)子(zi)液(ye)體不同，這種(zhong)方(fang)法不能(neng)有(you)(you)(you)效(xiao)地用(yong)于親(qin)(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性化(hua)合物。在(zai)以往的(de)工(gong)作中，通(tong)過添加(jia)強鹽(yan)(yan)分(fen)析物質形成水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)相(xiang)(xiang)(xiang)雙相(xiang)(xiang)(xiang)系統，顯(xian)(xian)示出(chu)高(gao)濃度(du)(du)去(qu)(qu)除水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中的(de)親(qin)(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性ILs高(gao)效(xiao)方(fang)法。添加(jia)鹽(yan)(yan)分(fen)析物種(zhong)，如(ru)無(wu)機鹽(yan)(yan)，先前(qian)顯(xian)(xian)示含有(you)(you)(you)疏(shu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)離(li)子(zi)液(ye)體水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)溶(rong)液(ye)，導致(zhi)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中溶(rong)解度(du)(du)顯(xian)(xian)著(zhu)降低(di)。因此(ci)，為(wei)了(le)提高(gao)親(qin)(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性，ILs本文對(dui)活(huo)性炭的(de)吸附(fu)Na 2 SO 研究了(le)4的(de)鹽(yan)(yan)析能(neng)力(li)。為(wei)此(ci)目(mu)的(de)，幾(ji)種(zhong)濃度(du)(du)Na 2 SO 四、測試。已經表明Na 2 SO 4.水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)溶(rong)液(ye)中的(de)親(qin)(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)性ILs結合促(cu)進相(xiang)(xiang)(xiang)分(fen)離(li)，可(ke)減少高(gao)疏(shu)水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)和(he)氟化(hua)IL水(shui)(shui)(shui)(shui)(shui)中的(de)溶(rong)解度(du)(du)。

　　活性炭添(tian)加無機(ji)鹽的(de)研(yan)究結果

　　結果(guo)表明(ming)，活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)具有不同的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)能力和吸(xi)附(fu)能力IL溶液(ye)中的(de)(de)(de)鹽(yan)(yan)量與其性(xing)(xing)質有關。一般來(lai)說，咪(mi)唑是咪(mi)唑的(de)(de)(de)ILs，陰(yin)(yin)離子對(dui)(dui)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)吸(xi)附(fu)能力的(de)(de)(de)影響如(ru)下：Cl - ≈[CH 3 SO] <[CF 3 SO 3 ] -<[NTf 2 ] 。這一趨勢的(de)(de)(de)結果(guo)與預(yu)期一致，并表明(ming)隨著陰(yin)(yin)離子疏水性(xing)(xing)的(de)(de)(de)增加(jia)(jia)，活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)對(dui)(dui)ILs吸(xi)附(fu)逐漸增加(jia)(jia)。另一方面，考慮IL在陽離子家族中，活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)能吸(xi)附(fu)更多的(de)(de)(de)吡啶比基于(yu)咪(mi)唑類對(dui)(dui)應物(wu)(wu)。簡而言(yan)之，這里證明(ming)，如(ru)果(guo)使(shi)用(yong)無機鹽(yan)(yan)來(lai)促進鹽(yan)(yan)分(fen)析和增強隔(ge)離，活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)也(ye)可以(yi)水介質中低濃度的(de)(de)(de)親(qin)水性(xing)(xing)IL有效吸(xi)附(fu)劑。結果(guo)表明(ming)， 在鹽(yan)(yan)的(de)(de)(de)存在下，親(qin)水性(xing)(xing)ILs的(de)(de)(de)例如(ru)[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(jia)(jia)高達5.5倍。這種新方法可以(yi)設想為(wei)減(jian)少使(shi)用(yong)IL工業(ye)過程中產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)含(han)水物(wu)(wu)流污染(ran)望的(de)(de)(de)。