蛭石吸附Pb^(2+)的动力学和热力学机理研究

摘要

讨论了溶液pH值、温度对吸附平衡的影响,考察了吸附机理。结果表明,调节溶液pH=6.0,吸附时间30min,蛭石对浓度为10~160 mg/L Pb2+的吸附率超过99.0%,室温(10℃)下最大吸附容量为87.72 mg/g。吸附动力学可用拟二级速率方程来描述,计算值与实测值吻合甚好,相关系数达到0.9999。蛭石对Pb2+的吸附等温线明显分为两段,在Pb2+浓度为200~500 mg/L范围内,吸附平衡符合Langmuir和Freundlich方程,室温下相关系数分别达到0.992和0.998。温度升高,吸附平衡量增大,表明该吸附反应是吸热反应,求出反应的焓变ΔH=4.02 kJ/mol,熵变ΔS=27.41 J/(mol.K),吉布斯自由能变化ΔG分别为-3.74(10℃)-、4.46(35℃)-、5.01(60℃)、-5.72(80℃)kJ/mol。