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3.9 吸附等温线研究
等温线可以说明溶液中吸附质的平衡浓度和吸附剂上吸附质的当量之间的关系。本实验中,为了研究吸附曲线的类型,在最佳吸附条件下,考察了Langmuir、Freundlich和Temkin三种等温吸附模型。
Langmuir等温吸附式:
(2-10)
也可写成:
(2-11)
其中,Ce (mg L-1)和qe (mg g1)分别是平衡时的吸附质的浓度和吸附容量。Q0 (mg g-1)和bL (L mg-1)分别是Langmuir型吸附参数即最大吸附量和吸附结合能,根据公式(2-11),以Ce/qe为纵坐标,Ce为横坐标,作图可得到斜率1/Q0和截距1/Q0bL。
Freundlich等温吸附式:
(2-12)
也可写成:
(2-13)
其中,Ce (mg L-1)和qe (mg g1)分别是平衡时的吸附质的浓度和吸附容量。KF和nF分别是Freundlich型吸附参数即最大吸附量和非均质系数。根据公式(2-13),以lnqe为纵坐标,lnCe为横坐标,作图可得到斜率1/nF和截距lnKF。
Temkin等温吸附式:
(2-14)
其中,Ce (mg L-1)和qe (mg g1)分别是平衡时的吸附质的浓度和吸附容量。AT (L mg-1)和bT (J mol-1)分别是Temkin常数。R (8.314 J mol-1 K-1)是理想气体常数。T (K)是绝对温度(Hg(II):303 K;organic dyes:298 K)。以qe为纵坐标,lnCe为横坐标,作图可得到斜率RT/bT和截距RTlnAT/bT。