Tạ̣p chí Khoạ học Đạ̣i học Huế : Khoạ học Tự nhiế n; issn 1859-1388
Bảng 2. Một số tham số của phương trình động học biểu kiến hấp phụ Cu(II) trên Ze–RHM–41
tải về 0.94 Mb. Chế độ xem pdf
|
| Bảng 2. Một số tham số của phương trình động học biểu kiến hấp phụ Cu(II) trên Ze–RHM–41
Nồng độ (mg/L) Động học bậc 1 Động học bậc 2 R 2 k 1 (ph –1 ) 𝑞 𝑒,𝑐𝑎𝑙 1 (mg/g) R 2 k 2 10 4 ( g/mg.ph) 𝑞 𝑒,𝑐𝑎𝑙 2 (mg/g) 𝑞 𝑒,𝑒𝑥𝑝 2 (mg/g) 198,55 0,846 0,0137 41,61 0,9996 7,2 135,14 131,30 302,50 0,765 0,0145 51,13 0,9996 5,9 188,68 184,00 353,00 0,8351 0,0118 58,14 0,9996 5,3 212,77 210,50 399,50 0,9335 0,0145 76,71 0,9998 4,3 238,10 229,50 459,35 0,9338 0,0174 97,55 0,9998 4,2 250,00 240,85 Ghi chú: q e,cal là giá trị DLHP cân bằng tính theo phương trình động học; q e,exp là giá trị DLHP cân bằng tính từ nồng độ đầu và nồng độ cân bằng. Từ kết quả ở Bảng 2 có thể thấy rằng các hệ số tin cậy của mô hình động học biểu kiến bậc hai lớn hơn nhiều so với của mô hình bậc nhất và gần với đơn vị. Ngoài ra, giá trị DLHP cân bằng tính theo phương trình động học (𝑞 𝑒,𝑐𝑎𝑙 2 ) và giá trị DLHP cân bằng tính từ nồng độ đầu và nồng độ cân bằng (𝑞 𝑒,𝑒𝑥𝑝 2 ) của mô hình động học bậc hai là tương đương nhau, trong khi kết quả này đối với mô hình động học bậc nhất lại khác nhau rất lớn. Từ đó có thể cho rằng mô hình động học biểu kiến bậc hai mô tả quá trình hấp phụ Cu(II) phù hợp hơn so với mô hình biểu kiến bậc nhất. Kết quả này cũng tương đồng với kết quả của các công trình nghiên cứu sự hấp phụ ion Cu(II) lên các vật liệu khác nhau như cacbon [1, 14], chitosan [2], cao lanh/zeolit [4], MQTB [6]… Tuy nhiên, kết quả ở Bảng 2 cũng cho thấy giá trị k 2 không phải là hằng số đối với nồng độ mà giảm khi nồng độ đầu của Cu(II) tăng. Điều này cho thấy sự hấp phụ Cu(II) lên Ze– RHM–41 là một quá trình phức tạp và chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố, đặc biệt là cấu trúc của chất hấp phụ [6]. Như đã biết, vật liệu hấp phụ Ze–RHM–41 là loại vật liệu mao quản nên quá trình hấp phụ không chỉ xảy ra trên bề mặt ngoài mà cả trên bề mặt bên trong mao quản. Khi nồng độ đầu của Cu(II) tăng lên sẽ có sự cạnh tranh giữa các ion trong quá trình dịch chuyển vào trong mao quản (ảnh hưởng của khuếch tán trong). Kết quả là tốc độ di chuyển của ion Jos.hueuni.edu.vn Tập 126, Số 1A, 2017 203 Cu(II) vào trong mao quản và hấp phụ lên bề mặt mao quản sẽ không tăng theo kịp với sự tăng của nồng độ đầu, điều này dẫn đến tốc độ quá trình hấp phụ tăng chậm lại khi nồng độ tăng lên và do đó kéo theo sự giảm của hằng số k 2 [6]. Đẳng nhiệt của quá trình hấp phụ ion Cu(II) cũng được đánh giá qua hai mô hình hấp phụ phổ biến là mô hình đẳng nhiệt Langmuir 1 1 1 1 e m L m e q q K q C (3) với mức độ hấp phụ được đánh giá qua hệ số tách hay thông số cân bằng R L 0 1 1 L L R K C (4) và đẳng nhiệt Freundlich [2, 5]. 1 ln ln ln e F e q K C n (5) trong đó q m là DLHP cực đại (mg/g); q e là DLHP tại thời điểm cân bằng (mg/g); C e là nồng độ chất bị hấp phụ tại thời điểm cân bằng (mg/L); K L là hằng số hấp phụ Langmuir (L/mg) đặc trưng cho ái lực của tâm hấp phụ; K F (L/g) và 1/n là các hằng số của phương trình đẳng nhiệt Freundlich. Đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của 1/q e vào 1/C e đối với mô hình Langmuir được trình bày trên Hình 4, và đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của lnq e vào lnC e đối với mô hình Freundlich được trình bày trên Hình 5. tải về 0.94 Mb. Chia sẻ với bạn bè của bạn:
|