咪唑类［PF6］-型离子液体萃取胺类化合物

以咪唑类[PF6]-型离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Bmim][PF6])、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Hmim][PF6])和1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([Omim][PF6])对苯胺、对氯苯胺等7种胺类化合物的萃取,考察了溶液初始浓度、相比、盐类、pH及离子液体咪唑基团上取代烷基对萃取平衡的影响,并研究了萃取过程的热效应.实验结果表明:溶液初始浓度对分配系数影响较小;相比10:1是离子液体对胺类化合物的溶解饱和临界点,当相比大于10:1时,分配系数降低;NaCl、K2SO4可以增大萃取分配系数,ZnSO4对分配系数几乎没有影响;pH增加,分配系数增大;离子液体对不同取代基的胺类萃取能力有较大的差异,咪唑基团上取代烷基的长度对不同胺类物质的分配系数影响较显著;萃取过程属于焓增大的吸热过程.     

咪唑类[PF6]^-型离子液体萃取胺类化合物

以眯唑类[PF6]^-型离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（[Bmim][PF6]）、1-己基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（[Hmim][PF6]）和1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐（[Omim][PF6]）对苯胺、对氯苯胺等7种胺类化合物的萃取，考察了溶液初始浓度、相比、盐类、pH及离子液体眯唑基团上取代烷基对萃取平衡的影响，并研究了萃取过程的热效应。实验结果表明：溶液初始浓度对分配系数影响较小；相比10：1是离子液体对胺类化合物的溶解饱和临界点，当相比大于10：1时，分配系数降低；NaCl、K2SO4可以增大萃取分配系数，ZnSO4对分配系数几乎没有影响；pH增加，分配系数增大；离子液体对不同取代基的胺类萃取能力有较大的差异，咪唑基团上取代烷基的长度对不同胺类物质的分配系数影响较显著；萃取过程属于焓增大的吸热过程。     

活性炭纤维负载功能化离子液体的脱硫性能

以等体积浸渍的方法将[C3O1Mim]+[H3CSO3]-(1-(2-甲氧基乙基)-3-甲基咪唑甲磺酸盐)和[C5O2Mim]+[H3CSO3]-(1-(2-甲氧基乙氧基乙基)-3-甲基咪唑甲磺酸盐)负载到活性炭纤维(ACF)上,并对其进行氮气吸附、热重等表征。对ACF固载的离子液体脱硫性能测试,结果表明:在离子液体负载量为10 wt%,模拟烟道气流量为40 m L/min,温度为20℃,SO2体积分数为0.2%条件下,[C3O1Mim]+[H3CSO3]-/ACF、[C5O2Mim]+[H3CSO3]-/ACF吸附量分别为45.34mg SO2/g和60.08 mg SO2/g。经过5次吸附-脱附循环利用,其脱硫效果基本不变,说明[C3O1Mim]+[H3CSO3]-/ACF、[C5O2Mim]+[H3CSO3]-/ACF有良好的再生性能。     

冠醚-离子液体体系对水相中铀酰离子的萃取

以二环己基-18-冠醚-6(DCH18C6)为萃取剂,一系列离子液体为溶剂的冠醚-离子液体萃取体系对水相中铀酰离子(UO2+2)进行萃取实验。结果表明:UO2+2在1-丁基-3-甲基咪唑双三氟磺酰亚胺盐([C4min]NTf2)体系的去除效率明显高于六氟磷酸盐类(PF-6)离子液体。在水相中当硝酸浓度在3 mol·L~(-1)左右时萃取效率最高,体系的萃取效率随着萃取剂浓度的增加而变大,共存离子的加入会降低体系的萃取效率,但是当加入的是硝酸根离子时,萃取率会相应增大。根据实验结果分析可以判断此萃取体系主要为阳离子交换过程。     

不同咪唑基离子液体改性PbO_2电极降解苯酚废水

以5种不同结构的咪唑基离子液体为电沉积溶液的添加剂,采用电沉积法制备了改性钛基PbO_2电极。通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对电极表面形貌、晶体结构进行表征。以苯酚为电催化目标降解物,对不同电极氧化去除苯酚及COD的活性进行考察比较;同时,以水杨酸为捕捉剂,通过高效液相色谱(HPLC)分析技术对不同电极体系中羟自由基(·OH)的生成量进行检测。结果表明,阳离子烷基支链长度及阴离子的改变均会对PbO_2电极的表面形貌、结晶取向及电催化活性产生一定影响,且后者的影响作用较前者更为突出。[Emim]Br和[Emim]PF_6改性电极的电催化活性比较相近,均明显低于[Emim]BF_4改性电极。固定阴离子为BF_4~-,3种不同烷基支链长度离子液体对PbO_2电极活性的改进效果顺序为[Bmim]BF_4[Emim]BF_4[Hmim]BF_4。此外,不同改性电极对苯酚废水COD去除率的高低与·OH的生成量多少一致,表明苯酚的电化学氧化降解主要是由·OH间接氧化引起的。     

聚丙烯酸水凝胶对氯化-1-丁基-3-甲基咪唑离子液体的吸附热力学和动力学研究

通过水溶液聚合法制备了聚丙烯酸水凝胶（polyacrylic acid,PAA）,研究了溶液酸碱度和温度对聚丙烯酸水凝胶吸附氯化1-丁基3-甲基咪唑离子液体的影响。结果表明,水凝胶对氯化1-丁基3-甲基咪唑离子液体的吸附量随溶液pH值增大而逐渐增大,pH=2～4时增幅明显,而pH大于4时变化趋于缓慢;随温度的升高而逐渐降低。该等温吸附行为基本符合Langmuir吸附等温式,由二级吸附动力学模型获得的吸附过程活化能（Ea=52.470 kJ/mol）可以看出,PAA对氯化1-丁基3-甲基咪唑的吸附属于化学吸附范畴。     

BiVO_4催化剂的离子液体辅助水热合成及其可见光催化活性

采用溴化1-丁基-3-甲基咪唑([Bmim]Br)离子液体辅助水热合成法制备了光催化剂Bi VO4。以高压氙灯作为可见光源,亚甲基蓝为目标污染物,考察反应温度、p H、反应时间和离子用量等制备条件对Bi VO4的可见光催化活性的影响,确定了最佳制备条件。并采用XRD、SEM和UV-Vis漫反射等分析手段对催化剂的晶相、形貌和光学特性进行了表征。结果表明,在离子液体加入量为2 m L、p H=4、反应温度为180℃、反应时间为4 h的条件下,制得的Bi VO4催化剂的可见光光催化活性最高。制得的Bi VO4为单斜相,呈分散的、大小均匀的片状,在200~500 nm范围有一个较宽的强吸收平台,具有良好的可见光催化活性,在可见光照射下对浓度为5 mg/L的亚甲基蓝的光催化脱色率达97%以上。     

铁炭微电解法降解1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐的研究

1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐([BMIM]BF4)是一种常用的离子液体,被越来越多地应用于精细化学品及药物的合成。由于其对水生生物有毒性的影响且难于生物降解,提出了采用铁炭微电解法来降解[BMIM]BF4,并探讨了影响处理效果的主要因素、工艺条件及其反应动力学。结果表明,影响铁炭微电解降解[BMIM]BF4的因素按从小到大的顺序为:炭铁比、反应时间、pH;铁炭微电解降解[BMIM]BF4的最佳工艺条件是:铁粉用量3 g/L、水样pH2.5、炭铁比2、反应时间为60~90 min;在此条件下,[BMIM]BF的去除率可以达到80%以上,且该降解反应为二级反应。     

印染工业园区集中废水处理达标难点及DOM特征解析

以太湖流域某印染工业园区中集中废水处理厂为研究对象,分析有机物、氮、磷等污染物的水质变化特征,发现其出水TP、TN、NH3-N、COD的平均浓度分别为0.20、5.39、0.60和55 mg·L-1,COD应对新标准DB32-2018要求存在达标风险。为解决COD能够稳定达标的问题,通过3D-EEM、FT-IR和GC-MS等方法分析了该印染废水在处理过程中溶解性有机物的去除及迁移转化规律。结果表明:经生化处理后的废水荧光强度显著降低,深度处理后的色氨酸类物质被显著去除,出水中荧光特征峰明显减弱,大部分蛋白质与腐殖酸类物质被去除;各单元出水中存在不饱和双键类和芳香类化合物,典型官能团以—OH、C=O和C≡N等不饱和键为主;出水中主要成分为2,4'-二氟二苯甲酮和4-羟基-4-甲基-2-戊酮,判断其为该印染园区废水中的特征有机污染物。该方法明确了印染园区集中废水处理难点及溶解性有机物特征,为类似废水处理提供数据和技术支撑。