Page 215 - 201906

4+
第 6 期 张永德，等: 果胶-PDA 微球的功能化制备及其对 Th 吸附性能 ·1221·

4+
吸附位点和溶液中 Th 数量逐渐减少，吸附速率减
缓，直至达到吸附平衡 [21] 。

图 6 为准一级动力学模型的线性（a）和非线性（b）拟合图，
为准二级动力学模型的线性（c）和非线性（d）拟合图
Fig. 6 a Linear(a) and non-linear(b) of pseudo-first-order
4+
图 5 吸附时间对果胶-PDA 吸附 Th 的影响 kinetic models, linear (c)and non-linea(d)r of pseudo-
4+
Fig. 5 Effect of contact time on the Th adsorption by second-order kinetic models
pectin-PDA
准一级动力学模型的线性和非线性公式如式
吸附动力学可以提供吸附过程中溶质的吸附速 （5）和（6）所示 [22] 。
率等信息，有助于研究吸附机理。采用准一级动力 lg(q  q )  lg q  k 1 t (linear) （5）
e t e 2.303
学和准二级动力学模型来研究果胶-PDA 微球吸附
4+
Th 过程的动力学，其线性和非线性的准一级及准 q  t q〔 e 1exp( k t  1 )〕 (non-linear) （6）
二级动力学模型拟合图见图 6，模型参数见表 1。 准二级动力学模型的线性和非线性的公式如式
（7）和（8）所示 [23] 。
1  1  1 t (linear) （7）
q kq 2 q
t 2e e
ktq 2
q t 2 e   non-linear （8）
1 ktq 2 e
4+
式中：q t 为在 t 时刻时吸附剂对 Th 的吸附量，mg/g；
–1
k 1 为准一级动力学的速率常数，min ；t 为吸附时
间，min；k 2 为准二级动力学的速率常数，g/(mg·min)。
由表 1 可知，准二级拟合后的线性相关系数
2
（R ）均高于准一级拟合后的线性相关系数，且由
准二级动力学模型拟合得到的吸附量较接近实际平
衡吸附量（37.172 mg/g）。所以，果胶-PDA 吸附 Th 4+
的动力学行为符合准二级动力学模型，说明果胶
4+
-PDA 吸附 Th 的过程中存在电子共用或电子转移，
并且速控步为化学吸附 [24] 。
4+
4+
2.1.5 Th 质量浓度对果胶-PDA 微球吸附 Th 的
影响及吸附等温线考察
在 15、25、35、45 ℃、pH=3.5、振荡吸附 24 h、
4+
吸附剂用量 0.03g、加入 50 mL Th 溶液的条件下，
4+
4+
考察 Th 质量浓度对果胶-PDA 微球吸附 Th 的影
响，结果如图 7 所示。
4+
由图 7 可知，果胶-PDA 微球吸附 Th 的吸附
4+
量随着 Th 质量浓度的增加而逐渐增加，最后趋于
4+
平缓。这是因为当 Th 质量浓度较低时，吸附剂表
4+
面的活性位点没有完全被占用，随着 Th 质量浓度
的增加，活性位点逐渐被占据，吸附量提高，当活
性位点几乎被全部占据时，吸附量趋于平缓 [25] 。所
4+
以，Th 最佳质量浓度为 140 mg/L。