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活性炭对钌离子的吸附

                                               

288 活性炭吸附 K?308 K在温度范围内,温度对3mol / L HNO 3溶液活性炭对活性炭吸附的影响。观察到温度升高增加了活性炭上的吸附,常数值为0.05 ** -0.0 ** 0 min -1阶速度定律的动力学分别为288 K?308 K温度范围。发现吸附过程的活化能力为1.3806 kJ / mol。从平衡常数K C计算各种热力学量的值,即ΔH,ΔS和ΔG。结果表明阳极吸热。

   

金属离子对固体吸附时间依赖性的研究为吸附过程及其机制提供了有价值的信息。金属离子的吸附率取决于溶液的搅拌、金属离子的状态、浓度和温度。温度是大多数吸附研究中通常被忽略的参数。Ru(吨 ? = 386 d)痕量金属分析和废物处理对于净化核工业中的重要放射性同位素及其固体吸附非常重要。本文介绍了我们对温度的3mol / L HNO 3溶液活性炭上由于其众所周知的吸附特性和辐射稳定性而影响的离子吸附动力学的研究结果。结果对于回收离子很重要。一些工人研究了各种固体/底物上的吸附。吸附在石墨/碳上的数据很少。这些研究从不同的角度进行了调查。

   

   

本研究中使用的化学物质是氯化钽(III),河南博友生产的活性炭指标表面积980m 2 / g以上和硝酸。

   

通过批次技术进行吸附测量。因此,已知浓度为3mol / L HNO在已知浓度的 3中加入已知浓度的50溶液ml玻璃试剂瓶,恒温振荡器和0.1g干活性炭一起摇动,将其温度调节到所需的温度值。预定时间后,通过What ** n滤纸40号(圆,14.0cm)过滤各种溶液。由于滤纸上的锌离子吸附,最初是2-3ml排除滤液。通过波长色散X射线荧光光谱仪(西门子)SRS200)通过操作空白试验,确定过滤液中锌离子的浓度,纠正玻璃瓶壁吸附造成的损失(即不添加活性炭)。用以下关系计算活性炭上吸附的锌离子量:

   

吸附量(g / g)=(C o – C t)V / W (公式1)

   

   

其中C o是(g / L); 在时间浓度吨 的时间内溶液(克/升); V取溶液体积(L),W为活性炭的重量(g)。

   

调查调查,确定温度函数所需的时间,以达到与活性炭的平衡。本研究涉及288K 在308温度下,10ml含有5×10 -3 g / L钌的3mol / L HNO 3溶液与0.1g活性炭在不同时间间隔内振荡2-100分钟K.图1所示1显示了活性炭上的振荡时间的变化。图表显示,当吸附平衡建立时,最初的吸附量迅速增加,但随后过程减慢,然后在80分钟后达到恒定值。缓慢的吸附是通过将离子扩散到活性炭的孔中来解释的。图11还表明,一般的时间依赖性基本上与温度无关。然而,随着吸附温度的升高,温度的变化影响了离子的吸附量。这是因为在较高的温度下,通过碳孔扩散得更快,可以更大程度地进行。1 1还表明,一般的时间依赖性与温度无关。然而,随着吸附温度的升高,温度的变化吸附量。这是因为在较高的温度下,离子通过碳孔扩散得更快,它可以在更大程度上进行。1 1还表明,一般的时间依赖性基本上与温度无关。然而,随着吸附温度的升高,温度的变化影响了离子的吸附量。这是因为在较高的温度下,离子通过碳孔扩散得更快。

活性炭对钌离子的吸附

   

用于研究活性炭上的常数Lagergren方程如下:

   

log(q e – q t)= log q e – K ads t /2.303(公式2)

   

   

其中q e是每克活性炭吸附的平衡量; q 吨是时间吸附的量吨和 广告(min速率常数-1)q ? – q 吨)对吨,如图2所示,2,显示了上述等式的适用性,以及后续过程的第一阶性质。速率常数值 广告从上述曲线的斜率计算算出来,并在表中给出表1。ln K ads对1 / T确定图的斜率确定为1.3806 kJ / mol。

   

活性炭可以表示为:

   

活性炭对钌离子的吸附

   

其中S是活性炭; M是一k 1和k 2是吸附和解吸过程中的速率常数。平衡常数K C可计算为:

   

K C = k 1 / k 2 = C M,AC / C M,SN(公式4)

   

其中C M,AC和C M,SN它们是活性炭和溶液中的平衡浓度。这些浓度可以表示为:

   

C M,AC = C Mi(F)(公式5)和C M,SN = C Mi(1- F)(公式6)

   

其中C Mi是初始浓度的,F是平衡时的吸附分数。C M,AC和C M,SN的值代入式(4)中,变为:

   

K C = F /(1- F)(公式7)

   

   

在平衡时间(即80分钟)下,在不同温度下计算吸附活性炭上钌离子的平衡常数(K C)值。变化 随温度显示在图中。图33显示 值随吸附温度的升高而增加,这意味着在较高温度下增强吸附剂的相互作用。这也表明,在吸附前,在较高的温度下显著脱水,因此其吸附尺寸较小,产生较高的K C值(Qadeer等,1995)。

   

LN ? ? =-Δ ? / R ? 恒定(公式8)

   

Δ ? = -R ? LN (公式9)

   

Δ 小号 =(Δ ? -Δ )/ (公式10)

   

   

其中ΔH,ΔG,ΔS和T分别是K R气体常数(8.314J /(mol·K))。Δ的值?从LN线性变化斜率计算 与温度倒数,1 / (图4)4)按公式(8)计算。该系统估计ΔH值为34.1 ** 2 kJ / mol。该值与陈和同事在树脂上吸附22.59 kJ / mol所确定的ΔH值相当一致。特异性吸附的自由能值,Δ g ^和熵Δ 小号通过使用等式(计算)在不同温度下。9)和等式(10分别)和列表2。ΔH正值表明,活性炭上的吸附是一种吸热过程。吸热的可能性。在自发过程中,ΔG的值在298K和303K是负的。随着温度的升高,ΔG值的降低表明,由于更容易去溶剂化,因此在活性炭上的吸附在较高的温度下变得更好。ΔS当固定在吸附剂的活性位置时,正值揭示了固溶体界面处的随机性增加。因为吸附过程是吸热的; 因此,在这些条件下,由于正熵变化,过程变得自发。因为吸附过程是吸热的; 因此,在这些条件下,由于正熵变化,过程变得自发。因为吸附过程是吸热的; 因此,在这些条件下,由于正熵变化,过程变得自发。

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