ĐẶng thị quỳnh lan nghiên cứu tổng hợp và Ứng dụng của một số VẬt liệu khung kim loại-hữu cơ. Chuyên ngành: Hóa lý thuyết và hóa lý



tải về 8.99 Mb.
trang47/51
Chuyển đổi dữ liệu08.06.2018
Kích8.99 Mb.
#39698
1   ...   43   44   45   46   47   48   49   50   51
Hình 3. 50. Sơ đồ cơ chế hấp phụ As(V) trên vật liệu MIL-53(Fe) theo tương tác axit-bazơ Lewis và tương tác tĩnh điện.

  1. Ảnh hưởng của thời gian

Sự phụ thuộc dung lượng hấp phụ qt vào thời gian t (phút) được trình bày ở Bảng 3.7.

Bảng 3.7. Sự phụ thuộc của qt vào thời gian hấp phụ t






MIL-53(Fe) qt (mg /g)

MIL-88B qt (mg /g)

Nồng độ Thời gian (mg/l)

(phút)

5

10

15

5

10

15

0

0

0

0

0

0

0

20

1,823

4,3

7,86

4,005

8,03

11,452

40

3,206

5

8,15

4,451

8,87

13,863

60

4,830

6,43

8,57

4,883

9,343

14,375

90

4,930

7,143

10,72

4,981

9,721

14,694

150

4,950

9,501

13,29

4,984

9,954

14,906

480

4,940

9,702

13,15

4,997

9,959

14,9106

Từ Bảng 3.7 chúng ta xây dựng được đồ thị phụ thuộc của khả năng hấp phụ với thời gian hấp phụ ở các nồng độ khác nhau. Phân tích các dữ liệu thu được từ đường đẳng nhiệt hấp phụ rồi thay vào các mô hình đường đẳng nhiệt khác nhau là một bước quan trọng để tìm ra mô hình hấp phụ phù hợp cho vật liệu MIL-53(Fe) và MIL-88B tổng hợp được [26].

Hình 3.51. Ảnh hưởng của thời gian đến quá trình hấp phụ trên vật liệu (a)MIL-53(Fe), (b) MIL-88B



Quan sát Hình 3.51 ta thấy, trong khoảng thời gian từ 0-60 phút, khả năng hấp phụ As(V) tăng nhanh do quá trình khuếch tán của As(V) tới bề mặt lớn, không có sự cản trở cùng với đó là trong khoảng thời gian đầu số lượng tâm hấp phụ trống còn nhiều, và hàm lượng As(V) trên vật liệu nhỏ hơn nhiều so với hàm lượng As(V) trong dung dịch. Khi thời gian tăng lên, quá trình khuếch tán của As(V) giảm do số tâm hấp phụ trống giảm, trong khi đó, quá trình giải hấp phụ tăng lên do hàm lượng As(V) trên vật liệu lớn hơn hàm lượng As(V) trong dung dịch. Vì vậy, khi đạt đến trạng thái cân bằng, tốc độ hấp phụ As(V) giảm. Quá trình hấp phụ As(V) trên MIL-53(Fe) và MIL-88B là quá trình hấp phụ rắn- lỏng, do vậy, sự chuyển chất bị hấp phụ tới các tâm hấp phụ thường bị chi phối bởi giai đoạn chuyển khối ngoài và giai đoạn khuếch tán nội phân tử. Dựa vào đường hấp phụ trên, ta có thể kết luận khoảng thời gian tối ưu của quá trình hấp phụ As(V) trên vật liệu khoảng 150 phút. Đối với nồng độ As(V) ban đầu là 5 ppm, khoảng thời gian này là 60 phút. Tuy nhiên, đối với nồng độ As(V) cao hơn (10-15 ppm), cần nhiều thời gian hơn để đạt đến trạng thái cân bằng, thời gian để quá trình hấp phụ đạt cân bằng là khoảng 150 phút.


  1. tải về 8.99 Mb.

    Chia sẻ với bạn bè của bạn:
1   ...   43   44   45   46   47   48   49   50   51




Cơ sở dữ liệu được bảo vệ bởi bản quyền ©hocday.com 2024
được sử dụng cho việc quản lý

    Quê hương