改性杨木屑对的吸附动力学研究

李　晨，　王培丽，　张　雷

(1.河南工业大学 化学化工学院　河南 郑州 450001； 2.河南工业大学 土木建筑学院　河南 郑州 450001)



李晨1，王培丽2，张雷1

(1.河南工业大学 化学化工学院河南 郑州 450001； 2.河南工业大学 土木建筑学院河南 郑州 450001)

0　引言

1　实验部分

1.1试剂和仪器

杨木屑取自河南某地；其他试剂均为分析纯，购于国药集团化学试剂有限责任公司.

722型可见光光度计，上海精密科学仪器有限公司；DHZ-D型恒温振荡器，中国太仓实验设备厂；PHS-25B型数字酸度计，上海大普仪器有限公司.

1.2阴离子吸附剂的制备

杨木屑使用前在50 ℃下干燥3 h以上，粉碎后过100目筛.参考文献[7-8]的方法，将一定量粉碎后的杨木屑加入一定体积的DMF中，升温至95 ℃.加入环氧氯丙烷反应1 h，抽滤后滤饼用体积比为1∶1的乙醇水溶液洗涤，然后加入三甲胺水溶液在95 ℃下回流反应3 h.抽滤，依次用体积比为1∶1的乙醇水溶液、0.1 mol/L的NaOH溶液和去离子水洗涤，60 ℃干燥后得到阴离子吸附剂.

1.3吸附

(1)

(2)

2　结果与讨论

图1　吸附剂用量对吸附的影响Fig.1　Effect of the addition of the adsorbent on the adsorption of

图2　pH值对吸附的影响Fig.2　Effect of the pH value on the adsorption of

2.3等温吸附实验

图3　不同温度下的等温吸附曲线Fig.3　The isothermal adsorption curves at different temperatures

Langmuir等温吸附方程为

(3)

式中：qmax为单位质量吸附剂的最大饱和吸附量，mg/g；b为Langmuir吸附常数，L/mg.

Freundlich等温吸附方程为

(4)

式中：n和Kf为Freundlich模型参数.Langmuir和Freundlich等温吸附方程的回归结果如表1所示.

表1　Langmuir和Freundlich等温吸附方程的回归结果Tab.1　Regression results of the Langmuir and Freundlich isothermal adsorption equation

(5)

式中：b为Langmuir常数，L/mol;R为普适气体常数，8.314 J/(mol·K).

图4　不同初始质量浓度下的吸附曲线Fig.4　The adsorption curves at different initial mass concentrations of

2.4吸附动力学实验

拟一级动力学模型为

ln(qe-qt)=lnqe-k1t，

(6)

拟二级动力学模型为

(7)

颗粒内扩散模型为

(8)

式中：t为吸附时间，min；k1为拟一级动力学方程的吸附速率常数，min-1；k2为拟二级动力学方程的吸附速率常数，g·mg-1·min-1；kp为颗粒内扩散速率常数，mg·g-1·min-1/2；C为颗粒内扩散模型参数.

表2　动力学模型的拟合结果Tab.2　 Kinetic model fitting results

3　小结

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(责任编辑：孔薇)

LI Chen1,WANG Peili2，ZHANG Lei1

(1.SchoolofChemistryandChemicalEngineering,HenanUniversityofTechnology，Zhengzhou450001,China;2.SchoolofCivilEngineeringandArchitecture,HenanUniversityofTechnology，Zhengzhou450001,China)

poplar sawdust； modification； adsorption； nitrite； kinetics

2016-01-23

河南省教育厅自然科学基金资助项目(2010A530001).

李晨(1968—)，男，河南舞阳人，副教授，主要从事清洁生产和催化反应工程研究，E-mail：lichen03@163.com.

X703

A

1671-6841(2016)03-0103-04

10.13705/j.issn.1671-6841.2016028