离子液体[BMIM]Cl在沉积物中的吸附解吸研究.doc

  离子液体[BMIM]Cl 在沉积物中的吸附解吸 研究# 孙淑娟，崔婷婷* 5 10 （山东农业大学资源与环境学院） 摘要：本文以一种咪唑类离子液体 1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([BMIM]Cl )作为吸附质，考察了 其在两种不同的沉积物中的吸附解吸过程。实验结果表明，[BMIM]Cl 在两种沉积物中的吸 附均为非线性吸附，其吸附等温线均符合 Freundlich 吸附模型，[BMIM]Cl 在沉积物中的吸 附为物理吸附。解吸实验表明，[BMIM]Cl 在两种沉积物中的解吸过程均可以用 Freundlich 方程拟合。[BMIM]Cl 在两种沉积物中的解吸均有一定程度的滞后性，说明[BMIM]Cl 具有 一定的潜在风险。 关键词：环境科学；离子液体；吸附；解吸；吸附等温线； 中图分类号：X131.3 15 Sorption and desorption of imidazolium based ionic liquids on two different sediments SUN Shujuan, CUI Tingting (College of Resources and Environment, Shandong Agricultural University) 20 25 30 35 Abstract: In this study, batch experiments were conduced with one alkyl methyl limidazolium-based IL ([BMIM]Cl ) and two different kinds of sediments, to assess the transfer capacity of [BMIM]Cl to natural sediments. The results of the experiments showed that the sorption isotherms of [BMIM]Cl on the sediments were non linear and in accordance with Freundlich model, and the dominant adsorption mechanism was physical adsorption on the two sediments. Desorption experiments showed that the desorption processes on the two sediments were in accordance with Freundlich model, and the desorption of [BMIM]Cl was apparently hysterestic according to the value of the Hysteresis Index. Key words: environmental science; ion liquids; adsorption; desorpiton; sorption isotherms; 0 引言 室温离子液体（Room-Temperature Ionic Liquids，RTILs），简称离子液体（ILs）,是指 室温或近于室温（低于 100℃）下为液体的盐,通常由含氮、磷的有机阳离子和无机或有机阴 离子构成[1]。由于离子液体具有一些独特的物理化学性质，例如：蒸汽压小，可溶解有机物、 无机物及高分子材料，具有较好的热稳定性，不可燃，毒性小，可通过调节阴、阳离子的组 成来调节其在水及其它有机溶剂中的溶解性，因此又称为可设计溶剂，被誉为化学界的 一个重要里程碑[2]。离子液体在电化学、催化合成及分离分析等领域中的研究与应用近几 年均取得了较大进展，同时其在环境化学特别是样品前处理方面的研究报道也开始出现。通 过调节阴、阳离子及添加特定萃取剂，离子液体被成功应用在极性/非极性有机物、金属离 子等的液液萃取研究中[3-8]。 基金项目：高等学校博士学科点专项科研基金（20103702120008）；中国博士后科学基金（20090460092）； 山东农业大学创新基金（23656） 作者简介：孙淑娟（1973-），女，副教授，主要研究方向为污染修复. sunsjnk@sdau.edu.cn -1-   40 45 50 55 60 65  然而随着对其研究的深入，人们逐渐认识到离子液体虽然能降低大气污染的风险，但是 其毒性和不可降解性，将会给水环境带来严重污染。Bernot 等[9-10]通过测试 4 种离子液体 对大型蚤和蜗牛的毒性影响，认为这 4 种离子液体的急性毒性高于常用有机溶