2.1.5吸附等溫線的繪制
圖5是染液初始質(zhì)量濃度為5O一700mg/L,該陽離子交換膜對陽離子紅X—GTL的吸附等溫線。
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由圖5可知,隨著初始染料質(zhì)量濃度的增加吸附百分率有所下降,在初始質(zhì)量濃度為400mg/L后下降明顯。這是該陽離子交換膜對該染料吸附達到平衡的緣故。
2.2吸附動力學(xué)研究
2.2.1偽一級吸附模型
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根據(jù)式(5)和(6),以t為自變量,t/q為變量,可得出斜率1/q。和截距1/h,見表1。
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根據(jù)這兩個方程,代人不同時間下的qt值和qe值,并擬合線性相關(guān)系數(shù)R可知,對于初始質(zhì)量濃度為30mg/L的染料進行吸附,偽一級方程擬合程度不好,且與實際平衡吸附量相差較大。初始質(zhì)量濃度為100mg/L時,偽一級方程的為0.9965,但平衡吸附量相差較大。偽二級方程對初始質(zhì)量濃度為30mg/L和100mg/L染液的R均高于0.999,2種質(zhì)量濃度下用偽二級吸附動力學(xué)模型計算出的q(5.76,20.5mg/g)與實際測量值(5.64,18.72mg/g)很接近,所以該陽離子交換膜對陽離子紅X—GTL的吸附更符合偽二級動力學(xué)吸附過程。
2.3吸附等溫線
在吸附平衡研究中,描述吸附等溫線最常用的表達式是Freundlich方程和Langmuir方程。Freundlich方程:
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從表2可知,Langmuir吸附等溫線較符合吸附過程,能更好地描述陽離子交換膜對陽離子紅X—GTL的吸附行為,該吸附過程屬于單分子層吸附。
2.4解吸性能
從工業(yè)角度考慮,吸附材料能夠滿足吸附一解吸多次應(yīng)用過程才能降低污水處理成本。因此對陽離子交換膜進行解吸試驗,主要研究了無機鹽氯化鈉、氯化鉀、硫氰酸鉀(濃度分別為0.5mol/L和1mol/L),以及有機溶劑甲醇、乙醇的解吸效果,解吸溫度為25℃,pH值7,時間20min,見圖6。
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由圖6可見,氯化鈉、氯化鉀和硫氰酸鉀在解吸中效果相當(dāng),無機鹽濃度高則解吸效果稍好。但硫氰酸鉀溶于水后會污染水體,故不采用。乙醇解吸效果好于甲醇,故進一步研究乙醇和氯化鈉、乙醇和氯化鉀混合溶液的解吸效果。圖7為各含有1mol/L氯化鈉和氯化鉀的乙醇溶液的解吸效果。
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