Page 192 - 《精细化工》2022年第1期
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·182· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷
从图 5 可以看出,SBE 和 SBEC 的零电荷点分 图 7 所示。SBEC 对 Cr(Ⅵ)的吸附量随 Cr(Ⅵ)初始质
别在 pH=3.0 和 8.55,表明 SBE 表面在 pH<3.0 时带 量浓度的增加而增加,SBE 在 Cr(Ⅵ)初始质量浓度
正电,在 pH>3.0 后带负电;SBEC 的表面电荷在 达 100 mg/L,吸附量已达到饱和,两者的去除率均
pH<8.55 时为正,在 pH>8.55 后为负。 随 Cr(Ⅵ)初始质量浓度的增加而下降。溶液中 Cr(Ⅵ)
溶液初始 pH 对 SBEC、SBE 去除 Cr(Ⅵ)的影响 初始质量浓度低时,吸附剂活性位点相对较多,去
如图 6 所示。吸附时间为 120 min,溶液初始 pH 范 除率较高 [20] 。随着 Cr(Ⅵ)初始质量浓度的增加吸附位
围在 2~3 时,SBEC 对 Cr(Ⅵ)的去除率随 pH 的增大 点逐渐减少,吸附量趋于平缓,吸附趋于饱和,去除
而增加,在 pH 为 3 时,吸附剂的去除率最高,为 率逐渐降低。
86.1%,随后 pH 越大,去除率越小。SBE 对 Cr(Ⅵ)
去除率在 pH 为 2 时最高,为 52.5%,pH 越大,去
除率越小。
图 7 Cr(Ⅵ)初始质量浓度对吸附量和去除率的影响
Fig. 7 Effect of initial mass concentration of Cr(Ⅵ) on the
adsorption capacity and removal rate
2.7 吸附动力学分析
分别采用准一级动力学方程〔式(3)〕、准二级
动力学方程〔式(4)〕对 SBEC、SBE 去除 Cr(Ⅵ)
的吸附过程进行拟合,拟合曲线如图 8 所示,结果
见表 3。
图 6 溶液初始 pH 对 SBEC(a)与 SBE(b)吸附 Cr(Ⅵ)
效果的影响
Fig. 6 Influnce of initial pH on the adsorption effect of
Cr(Ⅵ) by SBEC (a) and SBE (b)
2.6 Cr(Ⅵ)初始质量浓度对去除率的影响
电镀含铬洗涤废水中 Cr(Ⅵ)质量浓度为 70~
150 mg/L,选取 Cr(Ⅵ)初始质量浓度范围为 20~
250 mg/L,测定在 25 ℃,初始 pH 为 3,吸附时间 图 8 吸附时间对去除 Cr(Ⅵ)的影响
为 120 min,Cr(Ⅵ)初始质量浓度对去除率的影响如 Fig. 8 Effect of adsorption time on the adsorption of Cr(Ⅵ)
表 3 吸附动力学模型参数
Table 3 Parameters of kinetic model for adsorption
准一级反应动力学模型 准二级反应动力学模型
吸附剂
–1
q e/(mg/g) k 1/min R 2 q e/(mg/g) k 2/〔g/(mg·min)〕 R 2
SBEC 166.51 0.052 0.885 164.42 0.0056 0.993
SBE 82.32 0.023 0.757 83.53 0.0038 0.982
从图 8 可以看出,SBEC 对 Cr(Ⅵ)的吸附在 100 min 基本达到平衡。从表 3 可以看出,两者的准
100 min 内吸附速率较快,120 min 基本达到平衡。 二级动力学方程的相关系数高于准一级动力学方程
SBE 对 Cr(Ⅵ)的吸附在 80 min 内吸附速率较快, 相关系数,这反映出吸附行为更贴近准二级动力学