去除活性炭的混去津

　　活(huo)(huo)性(xing)炭需要通過使用浸(jin)(jin)漬(zi)蒸汽進一步物理活(huo)(huo)化來制備(bei)(bei)。根據(ju)特殊(shu)的(de)(de)(de)(de)方法優化活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)(de)(de)(de)銀(yin)浸(jin)(jin)漬(zi)和(he)(he)莠(you)去(qu)(qu)(qu)津(jin)(jin)去(qu)(qu)(qu)除。一方面研(yan)究了復合活(huo)(huo)性(xing)炭-銀(yin)(AC-Ag)制備(bei)(bei)條件的(de)(de)(de)(de)三個(ge)變量(liang)(liang)(liang)：銀(yin)濃度(du)、浸(jin)(jin)漬(zi)溫度(du)和(he)(he)浸(jin)(jin)漬(zi)時間(jian)(jian)(Y 1)的(de)(de)(de)(de)影響。另(ling)一方面，從液相中去(qu)(qu)(qu)除了混去(qu)(qu)(qu)津(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)三個(ge)變量(liang)(liang)(liang):混去(qu)(qu)(qu)津(jin)(jin)/ CaCl 2(r(Atraz / CaCl 2)溫度(du)，pH與比例對混去(qu)(qu)(qu)津(jin)(jin)的(de)(de)(de)(de)吸附(fu)能力(Y 2)的(de)(de)(de)(de)研(yan)究。并且開發(fa)了二次模型，以(yi)將準(zhun)備(bei)(bei)變量(liang)(liang)(liang)和(he)(he)吸附(fu)變量(liang)(liang)(liang)與響應相關聯(lian)。銀(yin)活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)(de)(de)(de)*佳制備(bei)(bei)條件是(shi)：銀(yin)濃度(du)為(wei)(wei)0.063 mol / L，浸(jin)(jin)漬(zi)溫度(du)為(wei)(wei)223 ℃，浸(jin)(jin)漬(zi)時間(jian)(jian)為(wei)(wei)1.3844.62 mg / g。混合體吸附(fu)的(de)(de)(de)(de)*佳條件是(shi)：溫度(du)為(wei)(wei)25.0 ℃，pH為(wei)(wei)7.7，r(Atraz / CaCl 2)為(wei)(wei)0.37獲得209年(nian)混去(qu)(qu)(qu)津(jin)(jin)吸附(fu)量(liang)(liang)(liang)mg / g。結(jie)果表明(ming)，活(huo)(huo)性(xing)炭的(de)(de)(de)(de)制備(bei)(bei)和(he)(he)吸附(fu)條件對去(qu)(qu)(qu)除雜質(zhi)有重要影響。

　　(2-氯-4-乙胺-6異丙氨(an)基(ji))-s-三(san)嗪)是農業(ye)部門經(jing)常(chang)使用的選擇性三(san)嗪除草劑。水(shui)土污(wu)染對水(shui)生生態(tai)系統(tong)產生負面影(ying)響(xiang)，兩棲(qi)動物(wu)(wu)激素紊亂嚴重。因此(ci)(ci)，它(ta)被歸類為(wei)潛在的人(ren)類致癌物(wu)(wu)，人(ren)類暴露的主要(yao)(yao)來源是污(wu)染的地(di)下水(shui)。因此(ci)(ci)，飲用水(shui)中(zhong)的混去(qu)津濃度非(fei)常(chang)低(di).1 ppb，*高污(wu)染物(wu)(wu)濃度設3 ppb 。清洗(xi)地(di)下水(shui)變得非(fei)常(chang)重要(yao)(yao)。

　　消除這種頑固化合物的(de)(de)有(you)效(xiao)替(ti)代(dai)方法可(ke)以是(shi)吸附(fu)(fu)(fu)過程(cheng)。吸附(fu)(fu)(fu)是(shi)污染物粘(zhan)附(fu)(fu)(fu)在吸附(fu)(fu)(fu)劑表面(mian)的(de)(de)過程(cheng)，如(ru)活性(xing)炭，由于吸附(fu)(fu)(fu)劑與吸附(fu)(fu)(fu)劑之間的(de)(de)疏水和靜電相互(hu)作用。活性(xing)炭是(shi)一種具有(you)高度開發孔隙(xi)率的(de)(de)碳材料，可(ke)廣泛應用。一些*重(zhong)要的(de)(de)用途涉及(ji)水處(chu)理。

　　活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)廣泛應(ying)用(yong)于(yu)從(cong)液體(ti)或氣體(ti)中(zhong)(zhong)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)有機微污染物(wu)。可從(cong)油棕(zong)殼(ke)、甘(gan)蔗殼(ke)、椰殼(ke)、泥炭(tan)(tan)、甘(gan)蔗渣等各種前驅物(wu)中(zhong)(zhong)獲得活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)。吸(xi)(xi)附(fu)(fu)研究主要局限(xian)于(yu)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)。然而，由于(yu)無機化合物(wu)與應(ying)用(yong)和性(xing)(xing)能(neng)相乘，活(huo)性(xing)(xing)銀金(jin)屬在浸(jin)漬活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表面的(de)(de)(de)存在大(da)地影(ying)響吸(xi)(xi)附(fu)(fu)親(qin)和力(li)。其他一些因(yin)素，比如(ru)pH，溫(wen)度(du)和離子強度(du)pH該值可能(neng)對(dui)阿特(te)拉津的(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附(fu)(fu)有顯著(zhu)影(ying)響。因(yin)此(ci)，采用(yong)反(fan)應(ying)方法優化了活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表面銀的(de)(de)(de)浸(jin)漬。由此(ci)獲得的(de)(de)(de)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)將(jiang)用(yong)于(yu)從(cong)液相中(zhong)(zhong)去(qu)除(chu)(chu)(chu)混(hun)去(qu)津。 其次，去(qu)津津去(qu)除(chu)(chu)(chu)變量(liang)(pH，溫(wen)度(du)和離子強度(du))對(dui)反(fan)應(ying)的(de)(de)(de)影(ying)響。因(yin)此(ci)，本工作的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是優化去(qu)除(chu)(chu)(chu)混(hun)合活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)/銀的(de)(de)(de)制備。

　　制備活性炭銀復合物

　　活(huo)性炭(tan)-銀(yin)復合(he)物由0.6g活(huo)性炭(tan)懸浮于1.6mL水(shui)(0.05-0.1mol / L)銀(yin)(AgNO 3)的(de)1.6mL水(shui)中(zhong)制備。將(jiang)混(hun)合(he)物引入爐管(水(shui)熱碳化)。1小(xiao)時后(hou)，在(1.3 - 3.7 h)溫(wen)度(du)范圍(188C - 292?C)升高。然后(hou)在105年(nian)用蒸餾水(shui)洗滌復合(he)物℃干燥至恒(heng)重，并保持在密閉瓶中(zhong)進一步測試。

　　實(shi)驗(yan)設計活性炭(tan)吸附(fu)實(shi)驗(yan)

　　響(xiang)應(ying)面方(fang)法(RSM)它是數(shu)學和統計技(ji)術的(de)(de)集合，可用(yong)于(yu)建模和分析受多個變量(liang)(liang)(liang)(liang)影響(xiang)的(de)(de)感(gan)興(xing)趣(qu)響(xiang)應(ying)。在這項工作中，應(ying)用(yong)實(shi)驗設(she)(she)計來(lai)減(jian)少用(yong)銀(yin)研究活(huo)性炭浸漬變量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)(de)實(shi)驗數(shu)量(liang)(liang)(liang)(liang)，以及用(yong)復合活(huo)性炭浸漬銀(yin)吸附水溶(rong)液(ye)的(de)(de)變量(liang)(liang)(liang)(liang)。Doehlert矩陣在變量(liang)(liang)(liang)(liang)空間(jian)(jian)和實(shi)驗空間(jian)(jian)中容易擴展(zhan)。選(xuan)用(yong)該方(fang)法擬合具(ju)有*少數(shu)量(liang)(liang)(liang)(liang)實(shi)驗的(de)(de)二次曲面。它還有助于(yu)分析有效過程(cheng)參(can)數(shu)之(zhi)間(jian)(jian)的(de)(de)相互作用(yong)，識別優化響(xiang)應(ying)的(de)(de)因素設(she)(she)置。

　　室溫(wen)下活性炭吸(xi)(xi)附研究批次(ci)實驗150mL在(zai)(zai)錐形瓶(ping)中進行。對于(yu)每次(ci)運行，將(jiang)mg吸(xi)(xi)附劑初始濃度為20mg / L引入(ru)含有100mL在(zai)(zai)燒(shao)瓶(ping)中混入(ru)津(jin)溶(rong)(rong)液。將(jiang)振蕩器以250rpm設(she)置在(zai)(zai)所需溫(wen)度(15℃至35℃)，并將(jiang)溶(rong)(rong)液置于(yu)所需pH(3.4-8.6)與所需比例的混去津(jin)/CaCl 2(0.37-1.83)處。達到平衡后，用0.45μm硝酸纖(xian)維(wei)素(su)手套過濾法從水溶(rong)(rong)液中分離銀浸漬活性炭。然后紫外可(ke)見分光(guang)光(guang)度計在(zai)(zai)225nm分析殘留溶(rong)(rong)液。

　　在(zai)*佳條件下制備的活性炭(tan)的表征

　　銀(yin)為44.3%，活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)為55.7%。活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)和(he)銀(yin)浸(jin)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)SEM 如圖1所示(shi)。我們可(ke)以觀察到(dao)許多有序和(he)發展(zhan)的(de)毛孔(圖1)通過具有相同尺寸均勻(yun)(yun)分布(bu)孔的(de)均勻(yun)(yun)圓形形成(cheng)的(de)**次(ci)蒸(zheng)汽活(huo)化的(de)影響(a))。然而，在(zai)用銀(yin)浸(jin)泡活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)后，我們可(ke)以觀察到(dao)銀(yin)顆粒覆蓋(gai)在(zai)活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)表面，阻礙(ai)了一些活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)的(de)孔隙（圖1）(b))。

　　紅外活性(xing)(xing)炭(tan)和(he)(he)銀(yin)浸活性(xing)(xing)炭(tan)(FTIR)3411和(he)(he)34511表(biao)(biao)示光譜(pu)(圖2)cm -大量羥基(ji)或(huo)酚(fen)羥基(ji)在(zai)活性(xing)(xing)炭(tan)表(biao)(biao)面形(xing)成。在(zai)所有樣(yang)品中O?H伸(shen)縮(suo)振(zhen)(zhen)動(dong)(3408-3452 cm -1)和(he)(he)C?OH伸(shen)縮(suo)振(zhen)(zhen)動(dong)(999-1027 cm-1)更加(jia)明顯和(he)(he)廣泛。位于(yu)約(yue)1654和(he)(he)1575cm -1處的(de)(de)(de)三個峰可分別(bie)歸因于(yu)銀(yin)浸漬(zi)活性(xing)(xing)炭(tan)和(he)(he)活性(xing)(xing)炭(tan)分別(bie)用于(yu)C=O振(zhen)(zhen)動(dong)和(he)(he)芳環(huan)平面C=C支持激(ji)活芳構(gou)化概念碳的(de)(de)(de)伸(shen)縮(suo)振(zhen)(zhen)動(dong)。在(zai)1000 - 1500 cm -1范圍內的(de)(de)(de)樂(le)隊包括C-OH拉(la)伸(shen)和(he)(he)OH彎(wan)曲振(zhen)(zhen)動(dong)意味著有大量的(de)(de)(de)羥基(ji)殘留(OH)和(he)(he)羧酸酯基(ji)(COOH)。OH和(he)(he)COOH金(jin)屬納米(mi)粒子可與金(jin)屬離(li)子反應形(xing)成。可以得出(chu)結論:表(biao)(biao)面官能團變化很大。此外，在(zai)約(yue)1654cm-1處的(de)(de)(de)芳族C=C拉(la)伸(shen)(骨架環(huan)振(zhen)(zhen)動(dong))急劇增加(jia)。

　　已(yi)經制備了(le)(le)復合活(huo)性炭(tan)(tan)-銀吸(xi)附莠(you)去(qu)津。利(li)用響應面法優化了(le)(le)活(huo)性炭(tan)(tan)-銀的(de)浸漬條(tiao)件(jian)和(he)去(qu)除(chu)。根據獲得(de)(de)的(de)相關系數預測模型(xing)發現了(le)(le)第(di)二個多項(xiang)方程式。吸(xi)附容量(liang)為384mg / g，浸漬的(de)*佳條(tiao)件(jian)是209年mg / g，209年中等吸(xi)附條(tiao)件(jian)mg / g。顯然，中等條(tiao)件(jian)對去(qu)津吸(xi)附的(de)影響較小。*后，可(ke)(ke)以(yi)得(de)(de)出結論，活(huo)性炭(tan)(tan)摻(chan)銀具(ju)有良好(hao)的(de)去(qu)津吸(xi)附潛力。因此，它可(ke)(ke)以(yi)有效地處理含有這些污染物的(de)工業廢水(shui)。