活性炭吸附離子溶液

　　大多數離(li)子液(ye)體(ILs)它們都是(shi)水(shui)(shui)溶(rong)(rong)性(xing)的(de)(de)，或者與水(shui)(shui)的(de)(de)混溶(rong)(rong)性(xing)不(bu)容忽視(shi)，這(zhe)(zhe)可(ke)能會對其釋放到環境中產生(sheng)一些有害影(ying)響。除其他(ta)方(fang)(fang)法(fa)之外(wai)，活(huo)性(xing)炭(tan)上的(de)(de)吸附離(li)子液(ye)體已(yi)被證明是(shi)從水(shui)(shui)溶(rong)(rong)液(ye)中除去(qu)這(zhe)(zhe)些化合物的(de)(de)有效技術。然而，這(zhe)(zhe)種方(fang)(fang)法(fa)已(yi)經證明只有疏水(shui)(shui)性(xing)ILs它是(shi)可(ke)行的(de)(de)，而不(bu)是(shi)具有較(jiao)大污染趨勢的(de)(de)親水(shui)(shui)性(xing)水(shui)(shui)溶(rong)(rong)性(xing)lls。在(zai)這(zhe)(zhe)種情況下(xia)，為了增強親水(shui)(shui)性(xing)，提出(chu)了無機鹽鹽分析能力(li)的(de)(de)替(ti)代(dai)方(fang)(fang)法(fa)ILs吸附在(zai)活(huo)性(xing)炭(tan)上。

　　本文研究(jiu)了(le)Na 2 SO 4.活(huo)性炭(tan)吸(xi)(xi)附(fu)濃(nong)度5種(zhong)ILs的影響。通(tong)過(guo)(guo)(guo)吸(xi)(xi)附(fu)到(dao)活(huo)性炭(tan)上進(jin)行(xing)檢測IL陽離子家族(咪唑鎓(weng)和(he)吡啶鎓(weng)基)和(he)陰離子性質(考(kao)慮其親水(shui)(shui)性和(he)氟化)的各種(zhong)各樣的IL。通(tong)常(chang)，顯示(shi)(shi)使用(yong)(yong)Na 2 SO 4增強了(le)ILs吸(xi)(xi)附(fu)活(huo)性炭(tan)。特別(bie)是(shi)親水(shui)(shui)性，當(dang)活(huo)性炭(tan)難以(yi)去(qu)除(chu)時ILs時，這種(zhong)效應是(shi)非(fei)常(chang)重要(yao)的。此外，使用(yong)(yong)真空溶劑篩選MOdel(COSMO-RS)這種(zhong)電感(gan)器旨在補充(chong)獲得的實(shi)驗(yan)數(shu)據。這項工作有(you)助(zhu)于(yu)從水(shui)(shui)和(he)消除(chu)水(shui)(shui)流(liu)ILs創(chuang)造更環(huan)保過(guo)(guo)(guo)程(cheng)的新方法(fa)。顯示(shi)(shi)使用(yong)(yong)Na 2 SO 4增強了(le)ILs吸(xi)(xi)附(fu)活(huo)性炭(tan)。特別(bie)是(shi)，當(dang)處理實(shi)際上是(shi)由AC親水(shui)(shui)性很難去(qu)除(chu)ILs這種(zhong)效果很重要(yao)。此外，使用(yong)(yong)真空溶劑篩選MOdel(COSMO-RS)這種(zhong)電感(gan)器旨在補充(chong)獲得的實(shi)驗(yan)數(shu)據。這項工作有(you)助(zhu)于(yu)從水(shui)(shui)和(he)消除(chu)水(shui)(shui)流(liu)ILs新方法(fa)旨在創(chuang)造更環(huan)保的過(guo)(guo)(guo)程(cheng)。

　　測試(shi)離子液體(ti)的種類

　　對以下ILs研究(jiu)活(huo)性炭吸附：1-丁(ding)基(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)基(ji)(ji)咪(mi)唑氯化物，[C 4 C 1 im] Cl;，甲(jia)(jia)基(ji)(ji)磺酸1-丁(ding)基(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)基(ji)(ji)咪(mi)唑，[C 4 C 11 im] [CH 3 SO 3 ]，三氟甲(jia)(jia)磺酸1-丁(ding)基(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)基(ji)(ji)咪(mi)唑鎓(三氟甲(jia)(jia)磺酸酯)，[C 4 C 1im] [CF 3 SO 3 ]，酰亞胺，[C 4 C 11 im] [NTf 2 ]1-丁(ding)基(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)基(ji)(ji)咪(mi)唑 酰亞胺，[C 4 C 1 py] [NTf 2 ]1-丁(ding)基(ji)(ji)-3-甲(jia)(jia)基(ji)(ji)吡啶。質量(liang)分(fen)數(shu)純度為99%。質量(liang)分(fen)數(shu)純度為99%。IL純度也(ye)通過1 H和(he)13 C NMR證(zheng)實。

　　無(wu)機鹽硫酸鈉(Na 2 SO 4)純度高于(yu)99%的(de)質量(liang)分數。金豐(feng)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)提(ti)供活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)作為(wei)吸附劑。該工作中(zhong)使(shi)用的(de)活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)為(wei)927m 2/g微孔體(ti)積高，表面(mian)官(guan)能團濃(nong)度低。308實驗方法.15K的(de)玻璃瓶(100mL)用50mL濃(nong)度為(wei)100-500mg·L -1的(de)IL的(de)鹽溶(rong)液(ye)。不同鹽溶(rong)液(ye)的(de)濃(nong)度為(wei)0.28和1.76 mol·kg -1之間(jian)變化。然后(hou)在水溶(rong)液(ye)中(zhong)加入活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭(tan)(tan)2000rpm將其放置在軌道(dao)培養箱中(zhong)至少4天。這一次(ci)被(bei)證明(ming)是達到平衡所需(xu)的(de)*短時間(jian)。在此期間(jian)，取出樣品并對ILs定量(liang)含量(liang)。

　　將離子液(ye)(ye)吸附到活性(xing)(xing)炭中(zhong)，被證明是從(cong)水(shui)中(zhong)去除低濃度(du)(du)離子液(ye)(ye)體(ti)的(de)(de)(de)(de)有(you)用(yong)和(he)非破壞性(xing)(xing)方法。但與(yu)疏(shu)(shu)水(shui)性(xing)(xing)離子液(ye)(ye)體(ti)不同，這種方法不能有(you)效(xiao)地(di)用(yong)于(yu)親(qin)水(shui)性(xing)(xing)化合物。在以往的(de)(de)(de)(de)工(gong)作中(zhong)，通(tong)過添加強(qiang)鹽分析(xi)物質形(xing)成水(shui)相雙相系統，顯示(shi)出高(gao)濃度(du)(du)去除水(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)親(qin)水(shui)性(xing)(xing)ILs高(gao)效(xiao)方法。添加鹽分析(xi)物種，如無機鹽，先(xian)前顯示(shi)含有(you)疏(shu)(shu)水(shui)離子液(ye)(ye)體(ti)水(shui)溶液(ye)(ye)，導致水(shui)中(zhong)溶解(jie)度(du)(du)顯著降低。因此，為(wei)了提(ti)高(gao)親(qin)水(shui)性(xing)(xing)，ILs本文對活性(xing)(xing)炭的(de)(de)(de)(de)吸附Na 2 SO 研究(jiu)了4的(de)(de)(de)(de)鹽析(xi)能力。為(wei)此目(mu)的(de)(de)(de)(de)，幾種濃度(du)(du)Na 2 SO 四、測試。已(yi)經(jing)表明Na 2 SO 4.水(shui)溶液(ye)(ye)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)親(qin)水(shui)性(xing)(xing)ILs結(jie)合促進(jin)相分離，可減少高(gao)疏(shu)(shu)水(shui)和(he)氟化IL水(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)溶解(jie)度(du)(du)。

　　活(huo)性(xing)炭(tan)添加無機鹽的研究(jiu)結果

　　結果表明，活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭具有不同的(de)(de)(de)(de)吸(xi)(xi)附能(neng)力(li)(li)和吸(xi)(xi)附能(neng)力(li)(li)IL溶(rong)液中(zhong)的(de)(de)(de)(de)鹽量與其(qi)性(xing)(xing)質有關(guan)。一般(ban)來(lai)說，咪(mi)唑(zuo)是咪(mi)唑(zuo)的(de)(de)(de)(de)ILs，陰(yin)離子對活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭吸(xi)(xi)附能(neng)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)影響如下：Cl - ≈[CH 3 SO] <[CF 3 SO 3 ] -<[NTf 2 ] 。這(zhe)一趨勢的(de)(de)(de)(de)結果與預期(qi)一致，并表明隨著陰(yin)離子疏水(shui)(shui)性(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)增加(jia)(jia)(jia)，活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭對ILs吸(xi)(xi)附逐漸(jian)增加(jia)(jia)(jia)。另一方(fang)面，考慮IL在陽(yang)離子家族中(zhong)，活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭能(neng)吸(xi)(xi)附更(geng)多的(de)(de)(de)(de)吡啶(ding)比(bi)基于(yu)咪(mi)唑(zuo)類(lei)對應物。簡(jian)而言之，這(zhe)里證(zheng)明，如果使(shi)(shi)用無機鹽來(lai)促進鹽分(fen)析和增強隔離，活(huo)(huo)性(xing)(xing)炭也可以(yi)水(shui)(shui)介質中(zhong)低濃度的(de)(de)(de)(de)親水(shui)(shui)性(xing)(xing)IL有效吸(xi)(xi)附劑(ji)。結果表明， 在鹽的(de)(de)(de)(de)存在下，親水(shui)(shui)性(xing)(xing)ILs的(de)(de)(de)(de)例如[C 4 C 1 im] Cl和[C 4 C 1 im] [CH 3 SO3 ]的(de)(de)(de)(de)K d值增加(jia)(jia)(jia)高達5.5倍。這(zhe)種新方(fang)法可以(yi)設想為減少使(shi)(shi)用IL工業過程中(zhong)產生的(de)(de)(de)(de)含(han)水(shui)(shui)物流污染(ran)望的(de)(de)(de)(de)。