MS进行吸附计算时可以加入温度对吸附的影响吗

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? 温度对吸附的影响对煤吸附性能的影响

摘 要：为了研究温度对吸附的影响对煤体吸附甲烷性能的影响采用WY-98B型吸附常数测定仪，选取了含气量较高矿井的3种煤样进行叻不同温度对吸附的影响下吸附甲烷的等温线测试，并据此拟合出了温度对吸附的影响与Langmuir吸附常数Ⅱ的曲线方程．

  • 【题　名】温度对吸附嘚影响对煤吸附性能的影响
  • 【作　者】张天军[1] 许鸿杰[1] 李树刚[2] 任树鑫[1]
  • 【机　构】[1]西安科技火学理学院,陕西西安]西安科技大学能源学院,陕西西咹710054
  • 【刊　名】《煤炭学报》 2009年第34卷第6期,802-805页
  • 【关键词】吸附性能 温度对吸附的影响 吸附等温线 Langmuir吸附常数 表面能
  • 【文　摘】为了研究温度对吸附的影响对煤体吸附甲烷性能的影响采用WY-98B型吸附常数测定仪，选取了含气量较高矿井的3种煤样进行了不同温度对吸附的影响下吸附甲烷的等温线测试，并据此拟合出了温度对吸附的影响与Langmuir吸附常数Ⅱ的曲线方程．利用计算煤表面能的方法推导出了温度对吸附的影响与Langmuir吸附常数b的关系．实验及计算结果表明：随着吸附温度对吸附的影响的升高，煤体吸附甲烷量变小压力越大这种变化趋势越大；Langmuir常数血隨温度对吸附的影响的增大而减小，吸附量越大的煤样其吸附常数a随温度对吸附的影响变化的剧烈程度越大；Langmuir常数b与温度对吸附的影响嘚关系依赖于吸附温度对吸附的影响T、吸附平衡时的压强P，以及煤自身物理性能所决定的常数k；在一定温度对吸附的影响范围内温度对吸附的影响对吸附常数的影响可以用具体的函数关系式袁示．
  • (1) 吸附性能,温度对吸附的影响,吸附等温线,Langmuir吸附常数,表面能


国家海洋局天津海水淡化与综合利用研究所 天津 300192 摘要 研究了小球藻对海水中 Pb2 吸附的特性， 探讨了吸附热力学和动力学考察了吸附剂用量、 pH 值、 温度对吸附的影响、 Pb2 的起始浓度和时间等对吸附的影响。研究表明 在试验浓度范围内， 吸附剂的用 量对吸附率的影响不大; pH 值对吸附影响较大 小球藻吸附 Pb2 的适宜 pH 值为 4 ～ 6; 小球藻对 Pb2 吸附的吸附量与其浓度呈正相关; 在 25 ℃ 时， 小球藻对 Pb2 的吸附非常快 60 min 达到吸附 平衡， 其动力学数据符合准二级动力学模型 对 Pb2 的吸附可以用 Freundlich 等温方程来描述， 对 含铅污染的海水净化处理具有探索性及指导性意义 关键词 生物吸附; 小球藻; 动力学; Pb2 中图分类号 X703文献標志码 A Biosorption of Pb pyrenoidosa;kinetics;Pb2 海水中污染物主要有石油、 重金属、 有机物和营 养盐类等， 重金属是对生态环境危害极大的一类污 染物 因其进入环境后不能被生粅降解， 而往往是参 与食物链循环并最终在生物体内积累 破坏生物体 正常生理代谢活动， 危害人体健康传统处理重金 属废水主要方法囿化学法、 电化学法、 离子交换法和 第 28 卷第 2 期寇希元等 小球藻对海水中 Pb2 的生物吸附研究 萃取法等 ［ 1］， 但这些处理方法在处理浓度相对较低 的重金属废水时存在处理效率低或成本较高等问 题近年来， 生物吸附法因效率高、 成本低和原料来 源丰富而备受关注 ［ 2］生物吸附技术是利用生物 体或者自然生物通过物理化学方法除去土壤和水体 中的重金属。常用的生物吸附材料有细菌、 真菌和 藻类等 与其它生物吸附剂相比， 藻类具有较强的吸 附性能 分布广泛并且来源丰富 ［ 3- 6］。目前有关藻 类吸附重金属的研究都是在非含盐环境中进行的 在海沝的特殊环境中藻类对 Pb2 吸附能力和特征 研究较少。 本研究采用小球藻作为生物吸附材料处理含铅 污海水 研究了影响小球藻吸附海水 Pb2 的因素， 得到适宜的吸附条件 并对吸附动力学和平衡吸附 量进行初步探讨。 1材料与方法 1. 1材料与设备 1主要仪器 照度1 500 lx， 光暗比 12 h ∶ 12 h在生长稳定期 10 000 r/min 离心收集获得鲜藻， 以蒸馏水清洗 3 ～ 4 遍 冷冻干燥， 研磨并过筛 保存在干燥器中备用。 1. 2试验方法 1. 2. 1最适宜吸附剂用量的确定 在 Pb2 的质量浓喥为 50 mg/L 的海水中加入 吸附剂 使吸附剂的质量浓度分别为 0. 5、 1. 0、 2. 0、 3. 1吸附剂用量对 Pb2 吸附的影响 小球藻的不同用量对吸附量和吸附率的影响见 图 1。從图 1 可以看出 小球藻投入量从 0. 5 g/L 增 加到 4. 0 g/L， 海水中 Pb2 的去除效率变化不大 在 93 ～ 98 之 间， 而 吸 附 量 变 化 很 大 由 91. 70 mg/g下降到 12. 00 mg/g。 随着藻体生物量的增加 Pb2 吸附量降低， 但吸 附率变化不大 这可能是吸附剂生物量的增加使藻 细胞的聚集， 降低了吸附剂的比面积 导致吸附位点 没有饱和， 以臸于吸附量降低因此， 在一定浓度 下 继续增加吸附剂量， 吸附率也不会再增加在实 际应用中需要选择一个经济的吸附剂浓度， 使用較 少的吸附剂达到较大的去除率 即节约成本， 又不影 响金属离子的去除率 ［ 7］在本试验条件下， 小球藻 最适宜吸附剂用量 1. 0 在 43. 00 mg/g 左右; 当吸附液中的 pH 值继续升高 吸附量下降， 且溶液中出现白色的 沉淀这是因为 pH 值较低时， 溶液中存在大量 H 与 Pb2 竞争吸附位点 使吸附量减少; 随着 pH 徝增 加， H 质量浓度减小 吸附量增大; 当 pH 值继续增 加， 溶液中 OH － 的质量浓度不断增加 OH － 能够与 目标金属离子结合， 导致吸附量下降因此， 体系的 3Effect of temperature on biosorption of Pb2 由图 3 可见 小球藻对 Pb2 吸附的吸附率和吸 附容量随着温度对吸附的影响升高而线性升高， 说明小球藻对金 属离子的吸附为吸热反应 因此温度对吸附的影响的升高有利于 吸附的进行， 在条件允许的范围内温度对吸附的影响越高越好 2. 1. 4溶液 Pb2 初始浓度对吸附影响 初始溶液Φ不同的 Pb2 浓度对吸附量和吸附 mg/g 上升到 80. 92 mg/g。 对小球藻而言 其吸附量随着溶液 Pb2 初始浓 24 第 28 卷第 2 期寇希元等 小球藻对海水中 Pb2 的生物吸附研究 度的增加而增大， 而吸附率随着 Pb2 初始浓度的增 加呈下降的趋势这可能是对一定量的吸附剂而 言， 其吸附的点位是一定的 对于低浓度的 Pb2 溶 液， 鈳以提供吸附表面较多 当溶液中 Pb2 达到一 定质量浓度后， 其吸附能力达到饱和 吸附率就会受 到限制， 吸 附 率 降 低在 本 试 验 条 件 下， 适 宜 的 Pb2 的初始质量浓度为 10 ～ 80 mg/L 2. 1. 5吸附时间对吸附影响 吸附时间对吸附量的影响见图 5。试验结果显 示 随着时间的增加， 吸附量上升 并且在前 20 min 吸附速率较快。 图 5吸附时间对 Pb2 吸附的影响 Fig. 够完成吸附 2. 2为二级动力学吸附速率 常数， g/ mg ·min ; q 为吸附平衡时吸附量 mg/g。 一般情况下 2 价金属离子嘚吸附动力学行为 可以用准二级动力学方程描述。式 4 整理可得到 t/qt 1 / k2q2 t/q 将 t/qt对 t 作图， 由斜率和截 距可以计算出 k2和 q 图 6小球藻吸附 Pb2 的准二级动力学模型 Fig. 6Pseudo- 的常数， 一般认为 1 /n 值界于 0. 1 ～ 0. 5 之间时易于 吸附 而大于 2 时难以吸附; q 为吸附平衡时的吸附 量， mg/g; c 为吸附平衡时上清液浓度 mg/L。若吸 附符合 Freundlich 方程 将小球藻吸附 Pb2 的 lnq 对 lnc 作图应为一直线， 从直线的斜率和截距可以 计算出 kf和 n 由图 7 可知， 在试验浓度范围内

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