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4吸附動(dòng)力學(xué)及等溫吸附

4．1吸附動(dòng)力學(xué)

根據(jù)吸附時(shí)問(wèn)對(duì)大紅染料去除效率的影響，計(jì)時(shí)間的關(guān)系，鋯改性膨潤(rùn)土在室溫條件下吸附水樣中大紅染料的動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn)見(jiàn)圖6。
 

由圖6可知，在吸附開(kāi)始前15min之內(nèi)，吸附量迅速上升，其值達(dá)到總吸附量的98％以上，15min以后隨時(shí)間的延長(zhǎng)，吸附量上升緩慢。這種現(xiàn)象可能是因?yàn)殚_(kāi)始快吸附是一種表面作用，吸附速率較大，接著慢吸附則是離子間的內(nèi)被遷移，擴(kuò)散，這一過(guò)程的速率較小。

關(guān)于吸附傳質(zhì)速率的表達(dá)式，前人已經(jīng)提出不少模型，試驗(yàn)選用Bangham速率方程和Langmuir速率方程，對(duì)吸附動(dòng)力學(xué)曲線(xiàn)進(jìn)行擬合，并求出吸附速率常數(shù)。

Bangham速率方程的表達(dá)式為：

InQt=lnKB+l／m(1nt)

式中，Qt為t時(shí)刻的吸附量；KB為吸附速率常數(shù)；M為常數(shù)。

Langmuir速率方程的表達(dá)式為：

In(Qe／Qe-Qt)=-ln(1-F)=KLt

式中，Qe為平衡時(shí)的吸附量；Qt為t時(shí)刻的吸附量；F為與Qt的比值；KL為吸附速率常數(shù)。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)計(jì)算lnQt與ln二者的關(guān)系見(jiàn)圖7。
 

相關(guān)系數(shù)r=O．9865，符合Bangham速率方程。根據(jù)實(shí)驗(yàn)計(jì)算一ln(1一F)與t的關(guān)系，見(jiàn)圖8。

相關(guān)系數(shù)r=0．9510，符合Langmuir速率方程。由直線(xiàn)斜率可求得鋯改性膨潤(rùn)土速率常數(shù)KB，KL值及對(duì)應(yīng)直線(xiàn)的相關(guān)系數(shù)。

改性膨潤(rùn)土擬合結(jié)果均呈良好的線(xiàn)性關(guān)系，表明其吸附的大紅染料的動(dòng)力學(xué)行為均遵循Bangham速率方程和Langmuir速率方程所描述的規(guī)律。

4_2等溫吸附線(xiàn)

根據(jù)實(shí)驗(yàn)3．1投土量對(duì)大紅染料去除效率的影響，計(jì)算平衡濃度與吸附量二者的關(guān)系見(jiàn)圖9。