4.3.7 温度对吸附的影响
在固液比m/V=40 g/L,p H=4.0±0.5的条件下,考察了温度对125I-在高庙子膨润土上吸附的影响。实验温 度 分 别 为298 K、313 K 和333 K时,125I-在高庙子膨润土上的吸附等温线如图4-21所示。
由图4-21 可知,温度增加对125I-在高庙子膨润土上的吸附并不是单纯的促进或者削弱作用。由于125I-在高庙子膨润土上的吸附量非常小,在核素平衡浓度Ce≤1×10-8mol/L时,温度对125I-在高庙子膨润土上的吸附几乎没有影响。

图4-21 不同温度下核素的吸附容量随核素平衡浓度的变化
Langmuir吸附模型常用于描述单层吸附,同时假设吸附质之间无相互作用,吸附量可以用下式表示:

式(4-14)可以变换为

式中,qe为核素的吸附量,mol/g;Ce为核素的平衡浓度,mol/L;qmax为最大吸附量,mol/g;kL为Langmuir吸附平衡常数。
Freundlich吸附模型考虑了吸附自由能和吸附分数之间的关系,用于描述相互作用后吸附剂表面的不均匀性,为经验模型,可以描述表面不均匀或者表面吸附质之间存在相互作用的行为。可以用下式表示:
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式(4-16)可以变化为
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式中,kF和n 为Freundlich吸附平衡常数。
图4-22 和 图4-23 为 在298 K、313 K、328 K 条 件 下,分 别 用Langmuir 和Freundlich吸附模型对初始浓度为8.3×10-14mol/L、8.3×10-12mol/L、4.2×10-13mol/L、4.2×10-12mol/L、8.4×10-11mol/L、1.0×10-10mol/L、1.0×10-9mol/L、1.0×10-8mol/L、1.0×10-7mol/L、1.0×10-6mol/L 的125I-在高庙子膨润土上的吸附数据拟合的结果。由图4-23可知,与Langmuir吸附模型相比,Freundlich吸附模型更适合描述125I-在膨润土表面的吸附。

图4-22 利用Langmuir 吸附模型拟合的
125I-的吸附等温线
(m/V=4.0g/L,pH=4.0±0.6,0.10mol/LNaClO4)

图4-23 利用Freundlich 吸附模型拟合的
125I-的吸附等温线
(m/V=4.0g/L,pH=4.0±0.6,0.10mol/LNaClO4)