单离子体系和Sb(Ⅲ)−Fe(Ⅱ)二元体系中Sb(Ⅲ)在阳离子交换树脂上的吸附行为:吸附平衡、动力学和热力学

摘要

研究含铜水溶液中Sb(Ⅲ)和Fe(Ⅱ)离子在Purolite S957(一种可商购的阳离子交换吸附剂)上的竞争吸附机理。使用含有单离子或多离子的硫酸铜水溶液,采用固定吸附和间歇吸附技术,研究吸附过程对p H、树脂质量、接触时间和温度变化的敏感性,确定获得最大离子去除率的最佳参数范围。利用非线性回归技术,将单离子吸附实验数据用Henry、Langmuir、Freundlich、Temkin和Dubinin-Radushkevich等温线模型进行拟合。Sb(Ⅲ)的Freundlich等温线以及Fe(Ⅱ)溶液的Freundlich和Henry等温线对吸附平衡数据的拟合最好;而对于二元离子电解质,扩展的Freundlich模型对实验数据的拟合令人满意。描述吸附过程的动力学模型为准一级模型,说明物理吸附在吸附过程中的主导作用。吸附过程的热力学参数揭示单离子体系和含Sb(Ⅲ)-Fe(Ⅱ)电解质中Sb(Ⅲ)吸附机理的差异。Sb(Ⅲ)单独吸附为吸热过程,而Sb在Sb-Fe体系中的吸附为放热过程。