活性(xing)炭(tan)從(cong)水(shui)中(zhong)去除苯(ben)胺

　　活性炭從(cong)水中去(qu)除苯(ben)(ben)胺(an)。根據本(ben)研究，我們使用活性(xing)炭和氧化鐵磁性(xing)納(na)米粒子作為去(qu)除苯(ben)(ben)胺(an)的(de)(de)(de)吸(xi)附(fu)劑(ji)。通過(guo)幾(ji)種方法來測試活性(xing)炭的(de)(de)(de)特性(xing)。同時，研究了不同的(de)(de)(de)參數，如pH，接觸時間、活性(xing)炭劑(ji)量、苯(ben)(ben)胺(an)初始濃度和溶液(ye)溫度的(de)(de)(de)影響，*終得出(chu)結論，我們合成的(de)(de)(de)活性(xing)炭氧化鐵磁納(na)米離子可(ke)以很(hen)好地吸(xi)附(fu)水中的(de)(de)(de)苯(ben)(ben)胺(an)，也(ye)具有快(kuai)速分離溶液(ye)的(de)(de)(de)優(you)點，可(ke)用作吸(xi)附(fu)劑(ji)，有效(xiao)去(qu)除水和廢(fei)水中的(de)(de)(de)苯(ben)(ben)胺(an)等污染(ran)物。

　　隨著工(gong)業的(de)(de)快速增長，特別是(shi)(shi)有(you)機化(hua)(hua)合物對水資源和(he)環境的(de)(de)影響，環境污(wu)染更加(jia)嚴(yan)重(zhong)。苯胺有(you)芳(fang)(fang)環和(he)NH 2鍵芳(fang)(fang)環的(de)(de)簡單物質。它是(shi)(shi)石化(hua)(hua)和(he)農業化(hua)(hua)學品中(zhong)的(de)(de)工(gong)業原料(liao)，苯胺是(shi)(shi)造(zao)紙、紡織、橡膠、塑料(liao)、染料(liao)等生(sheng)產行業的(de)(de)副產品。只需將3.苯胺溶解在水中(zhong)，會(hui)造(zao)成水污(wu)染，即使(shi)濃度(du)低，也(ye)會(hui)對水生(sheng)生(sheng)物和(he)人(ren)體造(zao)成危(wei)害(hai)，難以降解。要(yao)使(shi)苯胺使(shi)用先(xian)進(jin)、快速、有(you)效的(de)(de)技(ji)術(shu)來使(shi)苯胺從水中(zhong)完(wan)全(quan)排出(chu)。去除苯胺*常見的(de)(de)方法有(you)臭(chou)氧氧化(hua)(hua)、活(huo)性炭吸(xi)附等。在生(sheng)物降解和(he)電(dian)解等分解過程(cheng)中(zhong)，高成本是(shi)(shi)限制因(yin)(yin)素。由于(yu)活(huo)性炭能以吸(xi)附和(he)回收，穩定的(de)(de)碳元素不會(hui)與污(wu)染物結合形(xing)成其他危(wei)險物質，因(yin)(yin)此選(xuan)擇活(huo)性炭而(er)不是(shi)(shi)其他技(ji)術(shu)去除污(wu)染物。

　　由于(yu)其結構和高表(biao)面積(ji)，活(huo)性(xing)炭(tan)是(shi)(shi)有效去除水中有機污染物（特別是(shi)(shi)硬生(sheng)物可降(jiang)(jiang)解(jie)(jie)污染物）的(de)(de)合適選擇。但由于(yu)過(guo)濾(lv)、分(fen)(fen)(fen)散、渾濁、成本降(jiang)(jiang)低(di)(di)等問題(ti)，活(huo)性(xing)炭(tan)在大型工程中的(de)(de)使(shi)用將受到限制。因此(ci)，為了更(geng)經濟地使(shi)用活(huo)性(xing)炭(tan)，必須解(jie)(jie)決活(huo)性(xing)炭(tan)吸(xi)附飽和后的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)離問題(ti)。根據研究人員的(de)(de)說法，磁(ci)分(fen)(fen)(fen)離方(fang)法可以通過(guo)低(di)(di)成本、簡單、快(kuai)速(su)、高效的(de)(de)分(fen)(fen)(fen)離來解(jie)(jie)決分(fen)(fen)(fen)離問題(ti)。

　　制備活(huo)性炭氧化鐵磁納米粒

　　活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)氧化鐵(tie)(tie)(tie)磁(ci)性(xing)(xing)(xing)納米(mi)顆粒采用(yong)(yong)化學共(gong)沉(chen)淀(dian)法制備(bei)。氧化鐵(tie)(tie)(tie)納米(mi)顆粒采用(yong)(yong)特(te)殊(shu)技術合成(cheng)(cheng)，與活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)結合。首先，在(zai)(zai)(zai)(zai)硝酸鹽中浸(jin)(jin)泡(pao)一(yi)定量的(de)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)，80℃浸(jin)(jin)泡(pao)3小(xiao)(xiao)(xiao)時。然后(hou)在(zai)(zai)(zai)(zai)室溫下過濾和干(gan)(gan)燥活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)。然后(hou)將(jiang)(jiang)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)浸(jin)(jin)泡(pao)在(zai)(zai)(zai)(zai)含(han)有氧化鐵(tie)(tie)(tie)的(de)水(shui)溶液中80°C在(zai)(zai)(zai)(zai)下超聲振動中放置1小(xiao)(xiao)(xiao)時。然后(hou)過濾活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)105℃的(de)烘箱中脫水(shui)1小(xiao)(xiao)(xiao)時。將(jiang)(jiang)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)在(zai)(zai)(zai)(zai)750℃在(zai)(zai)(zai)(zai)氮氣下加熱3小(xiao)(xiao)(xiao)時，形成(cheng)(cheng)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)氧化鐵(tie)(tie)(tie)磁(ci)納米(mi)顆粒。*后(hou)，將(jiang)(jiang)合成(cheng)(cheng)的(de)活性(xing)(xing)(xing)炭(tan)(tan)(tan)用(yong)(yong)去離子水(shui)洗滌四次，然后(hou)在(zai)(zai)(zai)(zai)105℃干(gan)(gan)燥并儲(chu)存在(zai)(zai)(zai)(zai)干(gan)(gan)燥器中備(bei)用(yong)(yong)。

　　活性炭樣品試驗

　　圖顯(xian)(xian)示(shi)通過(guo)SEM，TEM，X射線衍射和BET合成活(huo)性炭的(de)(de)物理(li)和形態性質。各種pH活(huo)性炭對苯(ben)(ben)(ben)胺(an)(an)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)效率(lv)的(de)(de)影(ying)響(xiang)=圖4顯(xian)(xian)示(shi)納米離子在(zai)4小時(shi)(shi)內的(de)(de)接觸時(shi)(shi)間(jian)(a)中。圖4顯(xian)(xian)示(shi)，隨著pH從(cong)2到6，吸(xi)(xi)附(fu)(fu)效率(lv)更高pH增加然后減少。*大苯(ben)(ben)(ben)胺(an)(an)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)能力為38.21mg/g，去除率(lv)為76.4%，pH=6.*低吸(xi)(xi)附(fu)(fu)苯(ben)(ben)(ben)胺(an)(an)量為34.1mg/g，去除率(lv)為68.3%，pH=2。圖4(b)接觸時(shi)(shi)間(jian)為pH在(zai)*合適的(de)(de)情(qing)況下(50-300mg/升)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)活(huo)性炭不(bu)同濃(nong)度(du)苯(ben)(ben)(ben)胺(an)(an)的(de)(de)影(ying)響(xiang)。圖5和圖6顯(xian)(xian)示(shi)了不(bu)同溫度(du)對苯(ben)(ben)(ben)胺(an)(an)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)過(guo)程(cheng)的(de)(de)影(ying)響(xiang)pH活(huo)性炭劑量活(huo)性炭劑量和各種苯(ben)(ben)(ben)胺(an)(an)濃(nong)度(du)(50-300 mg/L)。

　　活(huo)性炭氧化鐵(tie)光譜(pu)。

　　SEM(a和(he)b)和(he)TEM(c)，活性炭圖像。

　　活性炭氮吸附(fu)/解吸等溫線(a)，活性炭顆粒的孔徑分(fen)布(bu)(b)。

　　pH值(zhi)(a)在濃(nong)度=50 mg/L和接觸時間(jian)(b)對濃(nong)度=50-300 mg/L苯胺(an)吸附在活性炭上，W=1 g/L T=20℃。

　　各種苯胺濃(nong)度(du)對活性(xing)炭吸(xi)附的影(ying)響：pH=6，t=300min，濃(nong)度(du) = 50-300mg/L，W=0.5-2g/L和T=20℃。

　　各種(zhong)溫度對活(huo)性(xing)炭(tan)吸附苯(ben)胺(an)的影(ying)響：pH=6，t=300 min，濃度=50-300 mg/L，W=2 g/L，T=20-50°C。

　　活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)氧化(hua)(hua)鐵磁性(xing)(xing)納米(mi)粒子(zi)與活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)和(he)(he)氧化(hua)(hua)鐵納米(mi)粒子(zi)相結合(he)，用(yong)于(yu)從(cong)水(shui)環境(jing)中(zhong)去除(chu)(chu)(chu)苯胺(an)。結果表(biao)明(ming)，活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)對苯胺(an)的(de)吸附(fu)(fu)效果接近中(zhong)性(xing)(xing)pH隨著接觸時間(jian)和(he)(he)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)用(yong)量(liang)的(de)增加，值(zhi)較好，但隨著初始(shi)苯胺(an)濃度(du)和(he)(he)溫度(du)的(de)升(sheng)高而降低。熱(re)研(yan)(yan)究還(huan)表(biao)明(ming)，吸附(fu)(fu)苯胺(an)在活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)上一直是自發熱(re)和(he)(he)放熱(re)的(de)。本(ben)研(yan)(yan)究表(biao)明(ming)，活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)氧化(hua)(hua)鐵納米(mi)離子(zi)具有孔隙率適當(dang)、表(biao)面(mian)積好、吸附(fu)(fu)能力(li)好等特點(dian)，除(chu)(chu)(chu)了易于(yu)分離和(he)(he)提(ti)取溶液外。該活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)可作為去除(chu)(chu)(chu)大(da)多數污(wu)染(ran)物(wu)，特別是水(shui)環境(jing)中(zhong)有機污(wu)染(ran)物(wu)的(de)有效高效吸附(fu)(fu)劑。