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微波改性膨润土对水中PFOS的吸附热力学和动力学研究
  • ISSN号:1001-5493
  • 期刊名称:《离子交换与吸附》
  • 时间:0
  • 分类:X703[环境科学与工程—环境工程]
  • 作者机构:兰州交通大学环境与市政工程学院,兰州730070
  • 相关基金:国家自然科学基金(21277065).
中文摘要:

以十六烷基三甲基溴化铵(CTMAB)微波改性膨润土(CTMAB-膨润土)作为吸附剂。在初始浓度为50-100mg/L,温度为288-308K时,研究了CTMAB-膨润土对PFOS的吸附热力学和动力学规律。结果表明,吸附反应2h后,CTMAB-膨润土对PFOS吸附量达到平衡吸附量的80%,随后吸附速率逐渐变缓并在吸附反应进行约4h后达到平衡;PFOS在CTMAB-膨润土上的吸附过程符合伪二级动力学方程和Langmuir等温吸附模型。通过热力学分析发现△H0〉0、△G0〈0、△S0〉0、Ea=26.7k J/mol,表明PFOS在CTMAB-膨润土上的吸附属于易于自发进行的物理吸附过程,吸附过程吸热,但吸附热较小,温度对吸附过程的影响较小。吸附饱和的CTMAB-膨润土可在Na OH溶液中脱附再生,经4次脱附后,PFOS的吸附量为140.6mg/g,具有良好的再生使用性,可以循环使用。

英文摘要:

Bentonites modified by cetyltrimethyl ammonium bromide (CTMAB-bentonite) was used as adsorbent. The adsorption thermodynamics and kinetics of PFOS on CTMAB-bentonite were investigated within an initial concentration range of 50-100mg/L, an experimental temperature range of 288-308K. The results revealed that the PFOS adsorption capacity could account for 80% of equilibrium adsorption capacity after the reaction occurred 2h. After that, the adsorption rate became slower and the adsorption reaction reached equilibrium at 4h. The adsorption process could be well described by the Pseudo-second-order kinetics equation and the Langmuir isotherm adsorption model. Thermodynamic analysis suggested △H0〉0, △G0〈0, △S0〉0, and Ea=26.7kJ/mol. The adsorption of PFOS on CTMAB-bentonite was a spontaneous physical adsorption process, and AH of adsorption was so small that the temperature had little influence on adsorption process. The loaded CTMAB-bentonite could he desorbed in NaOH solution, and the amount of PFOS was about 140.6mg/g after fourth desorption-regeneration cycles, which indicates that the adsorbent can be used repeatedly.

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期刊信息
  • 《离子交换与吸附》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:教育部
  • 主办单位:南开大学
  • 主编:张全兴
  • 地址:天津南开大学
  • 邮编:300071
  • 邮箱:LZJHYXF@NANKAI.EDU.CN
  • 电话:022-23503511
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-5493
  • 国内统一刊号:ISSN:12-1147/O6
  • 邮发代号:6-57
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:8646