活性炭吸附離子溶液

　　大多數離子液體(ti)(ILs)它(ta)(ta)們都是水(shui)溶(rong)性(xing)的(de)(de)(de)(de)，或者與水(shui)的(de)(de)(de)(de)混溶(rong)性(xing)不(bu)(bu)容忽視，這(zhe)(zhe)可能會對(dui)其釋放到環境(jing)中產生一些有害影響。除其他方法(fa)之外，活(huo)性(xing)炭上的(de)(de)(de)(de)吸(xi)附離子液體(ti)已被證(zheng)明(ming)(ming)是從水(shui)溶(rong)液中除去這(zhe)(zhe)些化合物的(de)(de)(de)(de)有效(xiao)技(ji)術。然而，這(zhe)(zhe)種方法(fa)已經證(zheng)明(ming)(ming)只有疏(shu)水(shui)性(xing)ILs它(ta)(ta)是可行(xing)的(de)(de)(de)(de)，而不(bu)(bu)是具有較(jiao)大污染趨勢的(de)(de)(de)(de)親(qin)水(shui)性(xing)水(shui)溶(rong)性(xing)lls。在這(zhe)(zhe)種情況下，為了(le)增強親(qin)水(shui)性(xing)，提出了(le)無(wu)機鹽鹽分析能力的(de)(de)(de)(de)替(ti)代方法(fa)ILs吸(xi)附在活(huo)性(xing)炭上。

　　本文研究了(le)Na 2 SO 4.活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)吸(xi)附(fu)濃(nong)度(du)5種(zhong)ILs的(de)影響。通過吸(xi)附(fu)到活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)上進行檢(jian)測IL陽離子(zi)家族(zu)(咪唑鎓和吡啶鎓基)和陰離子(zi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)質(考慮其(qi)親(qin)水性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和氟化)的(de)各(ge)種(zhong)各(ge)樣的(de)IL。通常，顯示使(shi)(shi)用(yong)(yong)Na 2 SO 4增(zeng)強(qiang)了(le)ILs吸(xi)附(fu)活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)。特(te)別是(shi)(shi)親(qin)水性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，當(dang)活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)難以去除時ILs時，這(zhe)種(zhong)效(xiao)應是(shi)(shi)非常重要(yao)的(de)。此外(wai)，使(shi)(shi)用(yong)(yong)真空溶(rong)劑篩選(xuan)MOdel(COSMO-RS)這(zhe)種(zhong)電感器(qi)(qi)旨(zhi)在(zai)補(bu)(bu)充獲得的(de)實驗數據。這(zhe)項工(gong)作有助(zhu)(zhu)于(yu)從水和消除水流ILs創(chuang)造(zao)更(geng)環保過程的(de)新方法。顯示使(shi)(shi)用(yong)(yong)Na 2 SO 4增(zeng)強(qiang)了(le)ILs吸(xi)附(fu)活性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)炭(tan)。特(te)別是(shi)(shi)，當(dang)處理(li)實際上是(shi)(shi)由(you)AC親(qin)水性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)很(hen)難去除ILs這(zhe)種(zhong)效(xiao)果很(hen)重要(yao)。此外(wai)，使(shi)(shi)用(yong)(yong)真空溶(rong)劑篩選(xuan)MOdel(COSMO-RS)這(zhe)種(zhong)電感器(qi)(qi)旨(zhi)在(zai)補(bu)(bu)充獲得的(de)實驗數據。這(zhe)項工(gong)作有助(zhu)(zhu)于(yu)從水和消除水流ILs新方法旨(zhi)在(zai)創(chuang)造(zao)更(geng)環保的(de)過程。

　　測(ce)試離(li)子液(ye)體的種類(lei)

　　對以下ILs研究(jiu)活(huo)性炭(tan)吸附：1-丁(ding)基-3-甲基咪(mi)唑(zuo)(zuo)氯化物(wu)，[C 4 C 1 im] Cl;，甲基磺(huang)酸1-丁(ding)基-3-甲基咪(mi)唑(zuo)(zuo)，[C 4 C 11 im] [CH 3 SO 3 ]，三氟甲磺(huang)酸1-丁(ding)基-3-甲基咪(mi)唑(zuo)(zuo)鎓(三氟甲磺(huang)酸酯)，[C 4 C 1im] [CF 3 SO 3 ]，酰(xian)亞(ya)胺(an)，[C 4 C 11 im] [NTf 2 ]1-丁(ding)基-3-甲基咪(mi)唑(zuo)(zuo) 酰(xian)亞(ya)胺(an)，[C 4 C 1 py] [NTf 2 ]1-丁(ding)基-3-甲基吡啶。質量分數純(chun)度為(wei)99%。質量分數純(chun)度為(wei)99%。IL純(chun)度也通過1 H和(he)13 C NMR證實。

　　無機(ji)鹽硫酸鈉(na)(Na 2 SO 4)純度高于99%的(de)(de)(de)質量(liang)分(fen)數。金豐活性(xing)炭(tan)(tan)提供活性(xing)炭(tan)(tan)作為(wei)吸附劑。該工作中(zhong)使用的(de)(de)(de)活性(xing)炭(tan)(tan)為(wei)927m 2/g微孔體積高，表面官(guan)能團(tuan)濃度低(di)。308實驗方法.15K的(de)(de)(de)玻璃瓶(100mL)用50mL濃度為(wei)100-500mg·L -1的(de)(de)(de)IL的(de)(de)(de)鹽溶液。不同鹽溶液的(de)(de)(de)濃度為(wei)0.28和1.76 mol·kg -1之間變化(hua)。然后(hou)在(zai)(zai)(zai)水溶液中(zhong)加入活性(xing)炭(tan)(tan)2000rpm將其(qi)放置在(zai)(zai)(zai)軌道培養(yang)箱(xiang)中(zhong)至少4天。這一次(ci)被證明是達到平衡所需的(de)(de)(de)*短(duan)時間。在(zai)(zai)(zai)此期間，取出樣品并對ILs定量(liang)含(han)量(liang)。

　　將離(li)(li)(li)子(zi)液吸(xi)附到活性(xing)炭(tan)中(zhong)(zhong)，被證明是從水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)去除(chu)低(di)濃度(du)離(li)(li)(li)子(zi)液體的(de)(de)有用(yong)和非破壞性(xing)方法。但與疏水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)離(li)(li)(li)子(zi)液體不同，這(zhe)種(zhong)方法不能有效地(di)用(yong)于親水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)化(hua)合物(wu)。在(zai)以往(wang)的(de)(de)工作中(zhong)(zhong)，通過添加強(qiang)鹽分析物(wu)質(zhi)形成水(shui)(shui)(shui)(shui)相(xiang)雙(shuang)相(xiang)系統(tong)，顯示出高(gao)濃度(du)去除(chu)水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)(de)親水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)ILs高(gao)效方法。添加鹽分析物(wu)種(zhong)，如無機鹽，先前顯示含有疏水(shui)(shui)(shui)(shui)離(li)(li)(li)子(zi)液體水(shui)(shui)(shui)(shui)溶液，導致水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)溶解度(du)顯著降低(di)。因此(ci)，為了(le)提(ti)高(gao)親水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)，ILs本文對活性(xing)炭(tan)的(de)(de)吸(xi)附Na 2 SO 研究了(le)4的(de)(de)鹽析能力(li)。為此(ci)目的(de)(de)，幾(ji)種(zhong)濃度(du)Na 2 SO 四(si)、測(ce)試。已(yi)經表明Na 2 SO 4.水(shui)(shui)(shui)(shui)溶液中(zhong)(zhong)的(de)(de)親水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)ILs結合促(cu)進相(xiang)分離(li)(li)(li)，可減少高(gao)疏水(shui)(shui)(shui)(shui)和氟化(hua)IL水(shui)(shui)(shui)(shui)中(zhong)(zhong)的(de)(de)溶解度(du)。

　　活性炭(tan)添(tian)加無機鹽的研究(jiu)結果

　　結果表明(ming)，活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)具有(you)不同的(de)(de)吸(xi)附能(neng)力和(he)吸(xi)附能(neng)力IL溶液中(zhong)的(de)(de)鹽量與(yu)其(qi)性(xing)(xing)質有(you)關。一(yi)(yi)般來說(shuo)，咪唑(zuo)(zuo)是咪唑(zuo)(zuo)的(de)(de)ILs，陰(yin)離(li)子對活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)吸(xi)附能(neng)力的(de)(de)影響如(ru)(ru)下(xia)：Cl - ≈[CH 3 SO] <[CF 3 SO 3 ] -<[NTf 2 ] 。這一(yi)(yi)趨(qu)勢的(de)(de)結果與(yu)預(yu)期(qi)一(yi)(yi)致，并表明(ming)隨著陰(yin)離(li)子疏水性(xing)(xing)的(de)(de)增加，活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)對ILs吸(xi)附逐漸增加。另一(yi)(yi)方(fang)面，考慮IL在陽離(li)子家(jia)族中(zhong)，活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)能(neng)吸(xi)附更多(duo)的(de)(de)吡(bi)啶(ding)比(bi)基(ji)于咪唑(zuo)(zuo)類(lei)對應物。簡(jian)而言(yan)之(zhi)，這里證明(ming)，如(ru)(ru)果使用(yong)(yong)無(wu)機鹽來促進(jin)鹽分(fen)析和(he)增強(qiang)隔離(li)，活(huo)性(xing)(xing)炭(tan)也可以(yi)水介質中(zhong)低(di)濃(nong)度的(de)(de)親水性(xing)(xing)IL有(you)效吸(xi)附劑。結果表明(ming)， 在鹽的(de)(de)存在下(xia)，親水性(xing)(xing)ILs的(de)(de)例如(ru)(ru)[C 4 C 1 im] Cl和(he)[C 4 C 1 im] [CH 3 SO3 ]的(de)(de)K d值增加高達5.5倍。這種新(xin)方(fang)法可以(yi)設想為減少使用(yong)(yong)IL工(gong)業過程中(zhong)產生的(de)(de)含水物流污染(ran)望(wang)的(de)(de)。