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·1728·                            精细化工   FINE CHEMICALS                                  第 35 卷

                                                                                         2
                 从图 5 可以看出,当温度小于 30 ℃时,loofah-g-                              t/Q t  = 1/(k 2 Q e ) + t/Q e   (7)
                                                                                                       2+
                             2+
            PDMAEMA 对 Pb 的吸附量随着温度的升高而增                         式中:Q e 和 Q t 分别为吸附平衡和 t 时刻的 Pb 吸附
                                                                                                          –1
            大;当温度大于 30 ℃时,loofah-g-PDMAEMA 对                   量,mg/g;k 1 为准一级动力学吸附速率常数,min ;
               2+
            Pb 的吸附量随着温度的升高而减小。这是由于随                            k 2 为准二级动力学吸附速率常数,g/(mg·min)。
                             2+
            着温度的升高,Pb 吸附速率不断增大,吸附量也                                由图 7 和图 8 拟合直线以及表 2 的动力学常数
            不断增加;但当温度继续升高时,会使平衡向解吸                             可以看出,相比准一级动力学的拟合结果,准二级
                                                                                                 2
            方向移动,吸附量下降。因此,最佳吸附温度为 30 ℃。                        动力学的拟合具有更高的相关系数(R =0.9997)和
            2.4.3   吸附时间对 loofah-g-PDMAEMA 吸附 Pb         2+    更接近实验值的平衡吸附量(Q e , cal =113.5 mg/g)。
                                                                                             2+
                   性能的影响                                       因此,loofah-g-PDMAEMA 对 Pb 的吸附过程符合
                 在 loofah-g-PDMAEMA 投加量为 0.1 g、温度为             准二级动力学模型。根据文献[26]准二级动力学模
            30 ℃、pH=5.5 的条件下,考察了吸附时间对 loofah-                  型建立的机理,loofah-g-PDMAEMA 吸附 Pb 属于
                                                                                                       2+
                                2+
            g-PDMAEMA 吸附 Pb 性能的影响,结果见图 6。                      化学吸附。
            从图 6 可以看出,随着吸附时间的增加,loofah-g-
                            2+
            PDMAEMA 对 Pb 的吸附量不断增大;当吸附时间
            超过 5 h 时,吸附量增加较小。这是因为 loofah-g-
            PDMAEMA 表面的吸附位点是一定的,随着吸附时
            间的延长,loofah-g-PDMAEMA 表面的可吸附位点
            不断减少,直至达到吸附饱和。所以,最佳吸附时
            间为 5 h,此时,饱和吸附量为 107.8 mg/g。





                                                                                           2+
                                                               图 7  Loofah-g-PDMAEMA 吸附 Pb 的准一级动力学模型
                                                               Fig. 7    Plot  of pseudo-first-order kinetic model for the
                                                                                2+
                                                                     adsorption Pb  on loofah-g-PDMAEMA






                                      2+
                     图 6   吸附时间对 Pb 吸附量的影响
            Fig. 6    Effect of adsorption time on the adsorption  Pb 2+
                   capacity

            2.4.4   吸附动力学考察
                 分别采用准一级(公式 6)和准二级(公式 7)
            动力学模型      [25] 对吸附量与时间的实验数据进行拟
                                                                                           2+
                                                               图 8  Loofah-g-PDMAEMA 吸附 Pb 的准二级动力学模型
            合,结果如图 7、图 8 所示,相应的参数如表 2 所示。
                                                               Fig. 8    Plot of pseudo-second-order kinetic model for the
                           ln(Q e  – Q t ) = lnQ e  – k 1 t   (6)    adsorption Pb  on loofah-g-PDMAEMA
                                                                                2+

                                                                     2+
                                        表 2  Loofah-g-PDMAEMA 吸附 Pb 的动力学参数
                                                           2+
                                Table 2    Kinetic parameters for Pb  adsorption on loofah-g-PDMAEMA
                                         准一级动力学                                    准二级动力学
               Q e,exp/(mg/g)
                                                            2
                                                                                                      2
                                   -1
                               k 1/min     Q e,cal/(mg/g)   R      k 2/〔g /(mg·min)〕  Q e,cal/(mg/g)   R
                 107.8        0.01583        79.1         0.9599       0.000388       113.5         0.9997
                 注:Q e,exp 为实验饱和吸附量;Q e,cal 为计算饱和吸附量。

                                                                 2+
            2.4.5  Loofah-g-PDMAEMA 与其他吸附材料吸附                  Pb 吸附量的比较数据见表 3。从表 3 可知,
                                                                                                     2+
                   性能的比较                                       loofah-g-PDMAEMA 较未改性丝瓜络对 Pb 的吸附
                 Loofah-g-PDMAEMA 与其他几种吸附材料对                   量明显提高,也高于活性炭藻酸盐复合物、改性木
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