发布时间 : 星期六 文章多种吸附剂对结晶紫染料废水的吸附效果更新完毕开始阅读
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质的单分子层。根据上述假设和动力学原理得出吸附等温式 qe=上式变形为
CeCe1 (5) =+qeqmqmbqmaxbCe (4)
1+bCe其中：Ce为吸附平衡时溶液浓度(mg/L)；qmax为最大吸附能力(mg/g)；qe为平衡时被吸附染料量(mg/g)；b为与吸附能有关的常数(L/mg)。由上式拟合出来的相关参数见下表。
表4 四种吸附剂对结晶紫染料吸附的Langmuir常数和相关性系数R2
吸附剂 水花生 海带 米糠 麦麸
b(L/ mg) 0.00025 0.00015 0.00066 0.00016
相关性系数R2
0.99904 0.99889 0.99522 0.99986
3.4.2
Freundlich 等温式
Freundlich提出了含有两个常数项的指数方程来描述单分子层吸附等温线，它是描述平衡吸附量qe与平衡浓度Ce关系曲线的经验方程。Freundlich公式如下：
qe=Kf(Ce)1n (6) 对式(5)取对数，得
Kf+ lnqe=ln1C e (7) n式中qe是平衡状态下的吸附量(mg/g)，Ce是平衡浓度(mg/L)，Kf和n是两个经验常数，对于指定的吸附系统，它们时温度的函数，分别代表吸附能力和吸附强度。Kf为与吸附
11能力有关的常数[(mg/g)/(mg)1/n]；为与温度有关的常数，一般认为值介于0.1～0.5之
nn间时易于吸附，而大于2时难以吸附[11]。拟合得出Freundlich 等温式的相关性系数，见表5。
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706050qe(mg/g)40302010001020304050607080水花生 海带 米糠麦麸ce(mg/L)
图6 20℃时吸附剂对结晶紫染料的Freundlich等温线
表5 四种吸附剂对结晶紫染料吸附的Freundlich常数和相关性系数R2
吸附剂
Kf
水花生 海带 米糠 麦麸
2.89579 2.54257 3.30028 2.94393
Freundlich常数
1/n 0.7410 0.7518 0.6999 0.7538
相关性系数R2
0.9650 0.9827 0.9842 0.9786
从上表可以看出，米糠的Kf值最大，达到3.3，可知米糠吸附能力比其它三种强。比较表4和表5的相关性系数，用Langmuir等温式拟合出来的R2均在0.99以上，而Freundlich的相关系数都在0.98以下。说明本实验的四种吸附剂对结晶紫染料的吸附遵循Langmuir等温方程。
3.5 染料初始浓度对吸附的影响分析
当染料溶液浓度很小时，染料在溶液中以单分子状态存在。如果加大溶液的浓度，会使溶质分子聚集成为二聚体或多聚体。一般情况下，聚集态的分子p电子流动性较低，会产生浅色效应。在其他因素相同的条件下，通过改变溶液的初始浓度以研究初始浓度影对吸附的影响，结果如图7所示。
去除率可表达为： h=C0-Ce 100% (8) C0淮海工学院二〇〇七届毕业论文 第 12 页 共 16 页
其中：η为去除效率；C0、Ce分别为溶液的初始浓度(mg/L)及平衡浓度(mg/L)。
600.94500.92400.900.880.86qe(mg/g)3020100050100150200250300350 qe0.840.82海带C0（mg/L)
600.900500.88540qe(mg/g)0.870300.855201000501001502002503003500.8400.825 qe水花生C0(mg/L)
图7 相同条件下不同浓度时吸附剂对结晶紫染料的吸附能力及去除率
由上图可以看出，随着染料溶液初始浓度的增加吸附量增加，去除率整体上呈增加趋势。但是浓度在100～300 mg/L时去除率趋于水平，可知初始浓度对结晶紫染料吸附也会有影响。实验中需要选取适宜的初始浓度。
去除率去除率淮海工学院二〇〇七届毕业论文 第 13 页 共 16 页
3.6 吸附剂量对吸附的影响分析
随着吸附剂量的增加吸附量不断减少，增加到一定量时吸附趋于平衡。去除率在浓度增加时逐渐降低。浓度高时，去除效率明显降低，这是因为对于固定量的吸附剂而言，其上吸附点位是一定的，浓度高时吸附点位已基本饱和[12]。由图8可以看出吸附剂量也会影响吸附过程，因此实验中还要考虑吸附剂量对染料吸附的影响，应该选取合适的吸附剂量。
0.886050400.860.84qe(mg/g)海带100012345670.760.74M(g/L)
4842360.960.900.840.780.720.660.600123456724181260米糠M(g/L)
去除率qe(mg/g)30qe去200.78除30qe0.80率0.82