Page 186 - 《精细化工》2021年第7期

·1468· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 38 卷

借助 Langmuir（式 9）和 Freundlich 等温模型 为 Freundlich 常数；R L 为平衡参数。
（式 10）分析了 MB 和 Pb(Ⅱ)在 PVA/SA/KHA/MMT 将 MB 和 Pb(Ⅱ)的吸附等温线拟合参数列于表
上的吸附平衡数据 [17] ： 4。与 Freundlich 等温线模型相比，在各个温度下的
 e  1   e （9） Langmuir 模型的相关系数 R >0.99，高于 Freundlich
2
Q Q K Q 模型相关系数。因此，Langmuir 模型解释 MB 和
e m L m
ln Q  e ln K  F 1  ln  （10） Pb(Ⅱ)的吸附过程比 Freundlich 模型更适合。表明
e
n MB 和 Pb(Ⅱ)在 PVA/SA/KHA/MMT 上的吸附主要
1 是单层吸附且相对均匀 [17] 。同时，在各个温度下，
R L = (1 K  （11）
L0 ) 根据 Langmuir 模型计算的理论最大吸附容量(Q m )
式中：ρ e 为溶液的平衡质量浓度，mg/L；ρ 0 为 MB 更接近实验测定结果。另外，在各个吸附温度下的
和 Pb(Ⅱ)的初始质量浓度，mg/L；Q m 和 Q e 分别为 R L 为 0~1，表明 PVA/SA/KHA/MMT 对 MB 和 Pb(Ⅱ)
最大吸附容量和平衡吸附容量，mg/g；K L 为 Langmuir 的吸附为有利于吸附发生的过程 [17] 。
常数，L/mg；K F 是吸附强度有关的系数，L/mg；n

图 12 MB (a)和 Pb(Ⅱ) (b)初始质量浓度对吸附的影响
Fig. 12 Effect of initial mass concentration of MB (a) and Pb(Ⅱ) (b) on the adsorption

表 4 PVA/SA/KHA/MMT 吸附 MB 和 Pb(Ⅱ)的吸附等温线参数
Table 4 Isotherm parameters for the adsorption of MB and Pb(Ⅱ) onto PVA/SA/KHA/MMT
Langmuir Freundlich
等温线模型 T/K
2
2
Q m/(mg/g) K L/(L/mg) R L R K F n R
MB 25 ℃ 793.65 0.0301 0.0624~0.3995 0.9926 41.67 1.6281 0.9714
35 ℃ 806.45 0.0628 0.0309~0.2416 0.9983 60.51 1.6918 0.8997
45 ℃ 847.46 0.1535 0.0129~0.1153 0.9971 137.55 2.2356 0.8299
Pb(Ⅱ) 25 ℃ 507.61 0.0533 0.0361~0.2727 0.9949 33.32 1.4516 0.9376
35 ℃ 537.63 0.0714 0.0272~0.2188 0.9929 42.26 1.4378 0.9606
45 ℃ 549.45 0.1416 0.0139~0.1237 0.9933 73.84 1.5942 0.9679

不同吸附剂对 MB 和 Pb(Ⅱ)的吸附量见表 5。 从表 5 中可知，PVA/SA/KHA/MMT 凝胶球对
MB 和 Pb(Ⅱ)的吸附量与其他吸附剂相比处于中等
表 5 不同吸附剂对 MB 和 Pb(Ⅱ)的吸附量 ①
Table 5 Adsorption capacity of MB and Pb(Ⅱ) onto various 水平，PVA/SA/KHA/MMT 凝胶球是一种吸附性能
①
adsorbents 较为优异的吸附剂。
吸附剂 污染物 吸附量/(mg/g) 文献 2.7 吸附热力学考察
POSS/TX-10/Bent MB 253.81 [14] 为了进一步研究温度对吸附速率和效率的影响
CAP MB 1940.75 [19] 并探讨吸附过程涉及的机理。通过以下方程计算热
PVA/SA/KHA/MMT MB 725.42 本研究 力学参数，包括标准 Gibbs 自由能(ΔG )，标准焓(ΔH )
θ
θ
mHAP-oMWCNTs Pb(Ⅱ) 698.40 [15] 和标准熵(ΔS ) ：
θ [17]
纤维素膜 Pb(Ⅱ) 343.00 [18]
PVA/SA/KHA/MMT Pb(Ⅱ) 375.64 本研究 K  Q e （12）
D
①POSS/TX-10/Bent—多面齐聚倍半硅氧烷/TX-10 型非离  e
子表面活性剂/膨润土；CAP—活性炭/海藻酸钠-聚乙烯醇复合水  G θ   RlnT K （13）
凝胶；mHAP-oMWCNTs—磁性羟基磷灰石-氧化多壁碳纳米管。 D