活性炭從水(shui)中(zhong)去除(chu)苯胺

　　活性炭從水(shui)中去(qu)除(chu)苯(ben)(ben)胺。根據本(ben)研(yan)究，我(wo)們(men)使用活性(xing)炭和氧化鐵磁性(xing)納米(mi)粒子作為去(qu)除(chu)苯(ben)(ben)胺的(de)(de)吸附劑。通過幾(ji)種方法(fa)來(lai)測(ce)試活性(xing)炭的(de)(de)特(te)性(xing)。同時，研(yan)究了不(bu)同的(de)(de)參數，如pH，接觸時間、活性(xing)炭劑量、苯(ben)(ben)胺初(chu)始(shi)濃度和溶(rong)液(ye)溫度的(de)(de)影響(xiang)，*終(zhong)得出結論，我(wo)們(men)合(he)成的(de)(de)活性(xing)炭氧化鐵磁納米(mi)離(li)子可(ke)以很(hen)好地吸附水(shui)中的(de)(de)苯(ben)(ben)胺，也具有快(kuai)速分(fen)離(li)溶(rong)液(ye)的(de)(de)優點(dian)，可(ke)用作吸附劑，有效(xiao)去(qu)除(chu)水(shui)和廢水(shui)中的(de)(de)苯(ben)(ben)胺等污染物(wu)。

　　隨著工業的(de)(de)(de)快速增長，特別(bie)是(shi)有(you)機化合(he)物(wu)(wu)對(dui)(dui)水資源和(he)(he)(he)環(huan)境(jing)(jing)的(de)(de)(de)影(ying)響，環(huan)境(jing)(jing)污染更(geng)加嚴重。苯(ben)胺(an)有(you)芳(fang)環(huan)和(he)(he)(he)NH 2鍵芳(fang)環(huan)的(de)(de)(de)簡單物(wu)(wu)質。它是(shi)石化和(he)(he)(he)農業化學品(pin)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)工業原料，苯(ben)胺(an)是(shi)造紙、紡織、橡膠(jiao)、塑料、染料等生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)行業的(de)(de)(de)副產(chan)(chan)品(pin)。只需將3.苯(ben)胺(an)溶(rong)解(jie)在水中(zhong)(zhong)，會造成水污染，即使(shi)濃(nong)度(du)低，也會對(dui)(dui)水生(sheng)(sheng)生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)和(he)(he)(he)人體(ti)造成危害，難以(yi)降(jiang)(jiang)解(jie)。要使(shi)苯(ben)胺(an)使(shi)用(yong)先進、快速、有(you)效(xiao)的(de)(de)(de)技術來(lai)使(shi)苯(ben)胺(an)從水中(zhong)(zhong)完全排出。去除苯(ben)胺(an)*常見的(de)(de)(de)方法有(you)臭氧氧化、活性炭吸附等。在生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)降(jiang)(jiang)解(jie)和(he)(he)(he)電解(jie)等分解(jie)過程中(zhong)(zhong)，高成本是(shi)限制因(yin)素(su)。由于活性炭能以(yi)吸附和(he)(he)(he)回收(shou)，穩(wen)定(ding)的(de)(de)(de)碳元素(su)不會與污染物(wu)(wu)結(jie)合(he)形成其(qi)他危險物(wu)(wu)質，因(yin)此選擇活性炭而(er)不是(shi)其(qi)他技術去除污染物(wu)(wu)。

　　由(you)于其(qi)結(jie)構和高表面積(ji)，活(huo)性炭是(shi)有(you)效去除(chu)水中有(you)機污(wu)染(ran)物(wu)（特(te)別是(shi)硬(ying)生(sheng)物(wu)可(ke)降(jiang)解污(wu)染(ran)物(wu)）的(de)合適選擇。但由(you)于過(guo)濾、分散、渾(hun)濁、成本(ben)降(jiang)低等問題(ti)，活(huo)性炭在大型工程中的(de)使用(yong)將受到限制。因此，為了(le)更經濟地使用(yong)活(huo)性炭，必須解決(jue)活(huo)性炭吸附(fu)飽和后的(de)分離問題(ti)。根據研究人員的(de)說法(fa)，磁分離方法(fa)可(ke)以通過(guo)低成本(ben)、簡單、快速、高效的(de)分離來解決(jue)分離問題(ti)。

　　制備活性炭氧化鐵(tie)磁納米(mi)粒(li)

　　活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)氧(yang)化鐵(tie)磁性(xing)(xing)納(na)米顆(ke)粒采用化學共沉(chen)淀法制備。氧(yang)化鐵(tie)納(na)米顆(ke)粒采用特殊技(ji)術合成，與(yu)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)結合。首(shou)先，在(zai)硝酸鹽中浸泡(pao)一定量的活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)，80℃浸泡(pao)3小(xiao)時。然后在(zai)室溫下(xia)過(guo)濾和(he)干(gan)燥活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)。然后將(jiang)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)浸泡(pao)在(zai)含有氧(yang)化鐵(tie)的水溶液中80°C在(zai)下(xia)超聲振動中放置1小(xiao)時。然后過(guo)濾活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)105℃的烘(hong)箱中脫水1小(xiao)時。將(jiang)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)在(zai)750℃在(zai)氮氣下(xia)加熱3小(xiao)時，形成活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)氧(yang)化鐵(tie)磁納(na)米顆(ke)粒。*后，將(jiang)合成的活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)用去離子水洗滌四次，然后在(zai)105℃干(gan)燥并儲(chu)存在(zai)干(gan)燥器(qi)中備用。

　　活性炭樣品試驗

　　圖(tu)(tu)顯示通過(guo)SEM，TEM，X射線衍射和(he)BET合成活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)的(de)(de)(de)物(wu)理和(he)形態(tai)性(xing)質。各種pH活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)對(dui)(dui)苯胺(an)(an)(an)(an)吸附(fu)(fu)效(xiao)率的(de)(de)(de)影響=圖(tu)(tu)4顯示納米離子在4小(xiao)時內的(de)(de)(de)接觸(chu)時間(a)中(zhong)。圖(tu)(tu)4顯示，隨著pH從2到6，吸附(fu)(fu)效(xiao)率更高pH增加然后減少(shao)。*大(da)苯胺(an)(an)(an)(an)吸附(fu)(fu)能力為38.21mg/g，去除率為76.4%，pH=6.*低吸附(fu)(fu)苯胺(an)(an)(an)(an)量為34.1mg/g，去除率為68.3%，pH=2。圖(tu)(tu)4(b)接觸(chu)時間為pH在*合適的(de)(de)(de)情況下(50-300mg/升(sheng))吸附(fu)(fu)活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)不(bu)同濃度(du)苯胺(an)(an)(an)(an)的(de)(de)(de)影響。圖(tu)(tu)5和(he)圖(tu)(tu)6顯示了不(bu)同溫度(du)對(dui)(dui)苯胺(an)(an)(an)(an)吸附(fu)(fu)過(guo)程的(de)(de)(de)影響pH活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)劑量活(huo)性(xing)炭(tan)(tan)劑量和(he)各種苯胺(an)(an)(an)(an)濃度(du)(50-300 mg/L)。

　　活(huo)性炭氧化鐵光譜(pu)。

　　SEM(a和b)和TEM(c)，活性炭圖像。

　　活性(xing)炭(tan)氮吸附/解吸等溫(wen)線(xian)(a)，活性(xing)炭(tan)顆粒(li)的(de)孔徑分(fen)布(b)。

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

　　各種(zhong)苯(ben)胺濃(nong)度對活性炭吸附的影(ying)響：pH=6，t=300min，濃(nong)度 = 50-300mg/L，W=0.5-2g/L和(he)T=20℃。

　　各種(zhong)溫度對(dui)活性炭吸(xi)附苯胺的影(ying)響：pH=6，t=300 min，濃度=50-300 mg/L，W=2 g/L，T=20-50°C。

　　活(huo)性炭(tan)(tan)氧(yang)化鐵磁性納(na)米粒(li)子(zi)與活(huo)性炭(tan)(tan)和(he)(he)(he)(he)氧(yang)化鐵納(na)米粒(li)子(zi)相結(jie)合，用于(yu)從(cong)水環(huan)境中去除苯胺(an)。結(jie)果表(biao)明，活(huo)性炭(tan)(tan)對苯胺(an)的吸附效(xiao)果接近中性pH隨著接觸時間和(he)(he)(he)(he)活(huo)性炭(tan)(tan)用量的增加(jia)，值較(jiao)好，但(dan)隨著初始(shi)苯胺(an)濃度和(he)(he)(he)(he)溫度的升高而降低。熱(re)研(yan)究還(huan)表(biao)明，吸附苯胺(an)在活(huo)性炭(tan)(tan)上一直是自(zi)發(fa)熱(re)和(he)(he)(he)(he)放熱(re)的。本研(yan)究表(biao)明，活(huo)性炭(tan)(tan)氧(yang)化鐵納(na)米離子(zi)具有孔隙率適當、表(biao)面積好、吸附能(neng)力好等特點，除了易于(yu)分離和(he)(he)(he)(he)提取(qu)溶液外。該活(huo)性炭(tan)(tan)可作為去除大多數(shu)污(wu)染物(wu)，特別(bie)是水環(huan)境中有機污(wu)染物(wu)的有效(xiao)高效(xiao)吸附劑。