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第 3 期 王爱民，等: CPAM 插层膨润土复合材料的制备及对磷吸附行为 ·511·

CPAM/Bent 再生次数在 5 次以内，化学再生是一种
使被吸附磷脱附的有效方法。

图 9 再生次数对 CPAM/Bent 吸附性能的影响
Fig. 9 Effect of regeneration times on the adsorption property
of CPAM/Bent

2.6 吸附动力学分析
为了探究 CPAM/Bent 的吸附行为，本研究采用
[23]
准一级、准二级动力学模型对吸附动力学进行研究 。
准一级动力学模型：
k
lg(q  e q t )  lg q  e 1 t （3）
2.303
准二级动力学模型：
t 1 t
  （4）
q t kq 2 q e
2e
式中：q t 、q e 分别为 t 时刻和平衡时的吸附量，mg/g；
–1
k 1 、k 2 分别为准一级吸附速率常数(min )、准二级吸
附速率常数〔g/(mg·min)〕；t 为吸附时间,min。
采用两式对图 8a~c 中的数据进行线性回归，准

一级和准二级动力学模型相关参数如表 3~5 所示。
图 8 不同反应温度（a）、含磷废水初始浓度（b）及 pH
（c）下，CPAM/Bent 对含磷废水的去除曲线 从表 3~5 可知，CPAM/Bent 对磷的吸附过程更
Fig. 8 Removal curves of phosphorus wastewater by CPAM/ 符合准二级动力学模型，相关系数平方值接近于 1，
Bent in the different temperature (a), initial concentration 且根据模型计算得出的 q e 与实测 q e 也基本相同。这
(b) and pH (c)
是因为准二级动力学模型是建立在有电子共用或电
2.5 CPAM/Bent 的再生 子转移的化学吸附基础上，包含了如外部液膜扩散、
再生次数对 CPAM/Bent 吸附性能的影响如图 9 表面吸附和颗粒内扩散等吸附所有过程，能全面反
所示。 映对磷的吸附机制。而准一级动力学模型拟合前需
从图 9 可知，随着再生次数的增加，其对磷的 计算平衡吸附量 q e ，由于达到吸附平衡所需时间很
吸附能力逐渐下降，特别是经过 5 次吸附和再生过 长，因此不可能准确测得平衡时磷的质量浓度。此
程后，CPAM/Bent 吸附磷的能力显著下降。这可能 外，从表中还可以发现，提高反应温度、降低含磷
是由于化学再生改变了改性 Bent的表面特性及孔道 废水初始浓度或者降低溶液的 pH，准二级动力学吸
结构，从而导致吸附能力的下降。因此，控制 附速率常数增大，吸附反应速度加快。

表 3 不同温度下 CPAM/Bent 吸附磷的动力学参数
Table 3 Kinetics parameters of phosphate adsorption by CPAM/Bent at different temperature
准一级动力学参数 准二级动力学参数
温度/℃ 实测 q e
/(mg/g) k 1/min –1 q e/(mg/g) R 1 2 k 2/min q e/(mg/g) R
2
–1
2
25 0.514 0.0465 0.0761 0.8167 1.9889 0.5174 0.9999
35 0.536 0.2395 0.2589 0.9432 2.7054 0.5451 0.9999
45 0.550 0.0599 0.0655 0.9508 2.9266 0.5531 0.9999