活性炭從水中去除(chu)苯胺

　　活性炭從(cong)水中去除(chu)苯(ben)胺(an)(an)(an)。根據本研究，我(wo)們(men)使用(yong)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)和氧(yang)化(hua)鐵磁(ci)性(xing)納米粒(li)子(zi)作(zuo)為去除(chu)苯(ben)胺(an)(an)(an)的(de)(de)吸(xi)附劑。通過幾(ji)種方(fang)法來測試活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)的(de)(de)特性(xing)。同時(shi)，研究了不同的(de)(de)參數，如pH，接觸時(shi)間、活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)劑量、苯(ben)胺(an)(an)(an)初始濃度(du)和溶液溫度(du)的(de)(de)影響，*終得出結論，我(wo)們(men)合成的(de)(de)活(huo)(huo)性(xing)炭(tan)氧(yang)化(hua)鐵磁(ci)納米離子(zi)可以很好地吸(xi)附水中的(de)(de)苯(ben)胺(an)(an)(an)，也(ye)具有快速(su)分(fen)離溶液的(de)(de)優點(dian)，可用(yong)作(zuo)吸(xi)附劑，有效去除(chu)水和廢水中的(de)(de)苯(ben)胺(an)(an)(an)等污染物。

　　隨著(zhu)工業的(de)(de)快速(su)增長(chang)，特(te)別是有(you)機化(hua)合(he)物對水(shui)資源和(he)環境的(de)(de)影響，環境污染(ran)更加嚴重。苯(ben)(ben)胺(an)(an)有(you)芳環和(he)NH 2鍵芳環的(de)(de)簡單物質(zhi)(zhi)。它(ta)是石(shi)化(hua)和(he)農業化(hua)學品(pin)(pin)中(zhong)(zhong)的(de)(de)工業原料，苯(ben)(ben)胺(an)(an)是造(zao)(zao)紙、紡織、橡(xiang)膠、塑料、染(ran)料等(deng)生(sheng)(sheng)產行業的(de)(de)副產品(pin)(pin)。只需將3.苯(ben)(ben)胺(an)(an)溶解在水(shui)中(zhong)(zhong)，會(hui)造(zao)(zao)成(cheng)水(shui)污染(ran)，即使(shi)(shi)濃度(du)低，也(ye)會(hui)對水(shui)生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物和(he)人體造(zao)(zao)成(cheng)危害，難以降解。要(yao)使(shi)(shi)苯(ben)(ben)胺(an)(an)使(shi)(shi)用先進、快速(su)、有(you)效的(de)(de)技(ji)術(shu)來使(shi)(shi)苯(ben)(ben)胺(an)(an)從水(shui)中(zhong)(zhong)完全(quan)排出。去除苯(ben)(ben)胺(an)(an)*常見的(de)(de)方法有(you)臭氧氧化(hua)、活性(xing)(xing)炭吸附等(deng)。在生(sheng)(sheng)物降解和(he)電(dian)解等(deng)分解過程中(zhong)(zhong)，高成(cheng)本(ben)是限(xian)制因素。由于活性(xing)(xing)炭能以吸附和(he)回(hui)收，穩定的(de)(de)碳元素不(bu)會(hui)與污染(ran)物結合(he)形成(cheng)其(qi)他危險物質(zhi)(zhi)，因此選擇(ze)活性(xing)(xing)炭而不(bu)是其(qi)他技(ji)術(shu)去除污染(ran)物。

　　由于其結構(gou)和(he)高表面積(ji)，活(huo)(huo)性(xing)炭是(shi)有效去(qu)除水中有機污(wu)染(ran)物（特別是(shi)硬(ying)生物可(ke)(ke)降解(jie)污(wu)染(ran)物）的合適選擇。但(dan)由于過(guo)濾、分(fen)(fen)散、渾濁、成本(ben)降低等問(wen)題，活(huo)(huo)性(xing)炭在(zai)大型工(gong)程(cheng)中的使(shi)用將受到(dao)限(xian)制。因(yin)此，為了更經濟地使(shi)用活(huo)(huo)性(xing)炭，必須(xu)解(jie)決活(huo)(huo)性(xing)炭吸附(fu)飽和(he)后(hou)的分(fen)(fen)離問(wen)題。根據(ju)研究人員的說法，磁(ci)分(fen)(fen)離方法可(ke)(ke)以通過(guo)低成本(ben)、簡(jian)單、快速、高效的分(fen)(fen)離來解(jie)決分(fen)(fen)離問(wen)題。

　　制備(bei)活性炭氧化鐵(tie)磁納米粒(li)

　　活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)氧(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)磁性(xing)(xing)納(na)米顆粒采(cai)用(yong)(yong)化(hua)學(xue)共沉(chen)淀法(fa)制備。氧(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)納(na)米顆粒采(cai)用(yong)(yong)特殊(shu)技術合(he)成，與活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)結合(he)。首先，在(zai)硝酸鹽中浸泡(pao)一定(ding)量的活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)，80℃浸泡(pao)3小(xiao)(xiao)時(shi)。然(ran)(ran)后(hou)在(zai)室溫下(xia)過濾(lv)和干燥(zao)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)。然(ran)(ran)后(hou)將活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)浸泡(pao)在(zai)含有氧(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)的水溶液中80°C在(zai)下(xia)超聲振動中放置1小(xiao)(xiao)時(shi)。然(ran)(ran)后(hou)過濾(lv)活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)105℃的烘箱中脫(tuo)水1小(xiao)(xiao)時(shi)。將活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)在(zai)750℃在(zai)氮氣(qi)下(xia)加熱3小(xiao)(xiao)時(shi)，形(xing)成活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)氧(yang)(yang)化(hua)鐵(tie)(tie)磁納(na)米顆粒。*后(hou)，將合(he)成的活(huo)(huo)(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)用(yong)(yong)去(qu)離子水洗(xi)滌四次，然(ran)(ran)后(hou)在(zai)105℃干燥(zao)并儲(chu)存在(zai)干燥(zao)器(qi)中備用(yong)(yong)。

　　活性炭樣品試驗

　　圖顯(xian)(xian)示通過SEM，TEM，X射線衍(yan)射和BET合成活(huo)性(xing)炭的(de)物理和形態性(xing)質。各(ge)種pH活(huo)性(xing)炭對(dui)苯(ben)胺(an)吸(xi)附(fu)(fu)效率(lv)的(de)影(ying)響=圖4顯(xian)(xian)示納米離子在4小時(shi)內的(de)接觸(chu)時(shi)間(a)中。圖4顯(xian)(xian)示，隨(sui)著pH從(cong)2到6，吸(xi)附(fu)(fu)效率(lv)更高(gao)pH增(zeng)加然后減少。*大苯(ben)胺(an)吸(xi)附(fu)(fu)能力為(wei)(wei)38.21mg/g，去除率(lv)為(wei)(wei)76.4%，pH=6.*低吸(xi)附(fu)(fu)苯(ben)胺(an)量為(wei)(wei)34.1mg/g，去除率(lv)為(wei)(wei)68.3%，pH=2。圖4(b)接觸(chu)時(shi)間為(wei)(wei)pH在*合適(shi)的(de)情(qing)況下(50-300mg/升)吸(xi)附(fu)(fu)活(huo)性(xing)炭不同濃度(du)苯(ben)胺(an)的(de)影(ying)響。圖5和圖6顯(xian)(xian)示了不同溫度(du)對(dui)苯(ben)胺(an)吸(xi)附(fu)(fu)過程的(de)影(ying)響pH活(huo)性(xing)炭劑(ji)量活(huo)性(xing)炭劑(ji)量和各(ge)種苯(ben)胺(an)濃度(du)(50-300 mg/L)。

　　活(huo)性炭氧化(hua)鐵光譜。

　　SEM(a和(he)b)和(he)TEM(c)，活性炭(tan)圖像。

　　活性(xing)炭氮(dan)吸(xi)附/解吸(xi)等溫線(a)，活性(xing)炭顆粒的孔徑分布(b)。

　　pH值(a)在濃度(du)=50 mg/L和(he)接觸時間(b)對濃度(du)=50-300 mg/L苯胺吸(xi)附在活性炭(tan)上(shang)，W=1 g/L T=20℃。

　　各種苯胺濃度對活性(xing)炭(tan)吸附的影(ying)響：pH=6，t=300min，濃度 = 50-300mg/L，W=0.5-2g/L和T=20℃。

　　各種(zhong)溫度對活性炭吸附苯(ben)胺的影(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)(xing)炭氧化(hua)鐵磁性(xing)(xing)(xing)納(na)(na)(na)米(mi)粒子與(yu)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭和氧化(hua)鐵納(na)(na)(na)米(mi)粒子相結合，用于從水(shui)環境中去除苯胺。結果表明(ming)，活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭對苯胺的(de)吸(xi)(xi)附效(xiao)果接近中性(xing)(xing)(xing)pH隨著(zhu)接觸時間和活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭用量的(de)增加，值較好(hao)，但隨著(zhu)初始苯胺濃度和溫度的(de)升高而(er)降(jiang)低。熱研究(jiu)(jiu)還(huan)表明(ming)，吸(xi)(xi)附苯胺在活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭上一直是自發(fa)熱和放熱的(de)。本研究(jiu)(jiu)表明(ming)，活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭氧化(hua)鐵納(na)(na)(na)米(mi)離(li)子具有孔隙(xi)率(lv)適當(dang)、表面(mian)積好(hao)、吸(xi)(xi)附能力好(hao)等特點，除了(le)易于分離(li)和提取(qu)溶液(ye)外(wai)。該(gai)活(huo)(huo)性(xing)(xing)(xing)炭可作為去除大多(duo)數污染物，特別是水(shui)環境中有機污染物的(de)有效(xiao)高效(xiao)吸(xi)(xi)附劑。