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浸溃活性炭吸附低浓度PH3动力学
作者:管理员    发布于:2017-10-19 09:03:47    文字:【】【】【

  浸溃活性炭吸附低浓度PH3动力学王学谦,宁平(昆明理工大学环境科学与工程学院,云南昆明,650093)不同温度下的吸附等温线,将10g活性炭均匀分散到50mL含0.1mol/L醋酸铜的溶液中,浸渍24h,然后进行真空过滤。活性炭在120C下干燥12h,再在350C温度下对浸渍活性炭焙烧6h制得。

  表1活性炭的物性参数粒径/比表面积/堆密度/碘吸附容量/孔容/ PH3的分析采用气相色谱-火焰光度法测定。气相色谱型号为:岛津GC-14C(带火焰光度检测器),聚四氟乙烯填充柱。色谱工作条件为:N2和H2流速为40mL/min,色谱柱温为50C,检测器温度为200C,附等温方程进行对比描述,发现Freundlich吸附等温方程具有较好的相关性,因此,选用Freundlich等温方程进行拟合,见表2.度下吸附等温方程参数1/均在0.1~0.5之间,说明PH3在浸渍活性炭上易被吸附。

  从吸附等温线可以看出:在20~40C范围内吸附容量随温度的升高而减少,在60~95C范围内吸附容量随温度的升高而增加;PH3在低温范围(20~40C)属典型的物理吸附,在此温度下,外界不能为化学反表2 Freundlich方程拟合PH3在浸渍活性炭上吸附等温线方程温度/C相关系数尺2应提供足够的活化能,化学反应无法有效进行,因此,主要是靠PH3分子在吸附剂微孔表面上的吸着作用,分子吸着固定在吸附剂表面上后,势能降低,对外界放出热量,所以,这一过程是一个放热过程,也就是低温有利于吸附。PH3在高温范围(60~95C)的吸附属化学吸附,PH3在吸附剂上发生的热化学反应方程式按式(3)及(4)进行,PH3在60~95C有利于吸附,这与吸附等温线的变化规律相吻合。

  2.2吸附动力学经过对。利用班厄姆公式对PH3在吸附剂上的吸附速率曲线进行拟合,-lnt关系曲线,PH3吸附的班厄姆拟合qm-q曲线见;由此求取反应速率等参数,得到用于描述不同温度下PH3在浸渍活性炭上吸附的班厄姆吸附动力学方程,见表3.表3不同温度下的班厄姆吸附动力学方程温度/C班厄姆吸附动力学方程从表3可以看出:班厄姆吸附动力学方程对PH3在上浸渍活性炭上的吸附拟合相关性较好,可以得到理想的吸附速率方程。

  3结论⑴在氧体积分数为1°时微氧条件下,PH3在浸渍活性炭上的吸附可用Freundlich等温方程进行描述,Freundlich等温方程具有较好的相关性。

  (2)温度对PH3在浸渍活性炭上的吸附等温线的影响可分为2个阶段:在20~40C低温范围内,以物理吸附为主,物理吸附是个放热过程,温度越低越有利于吸附;高温范围内(60~95C)是以化学吸附为主的反应过程,温度越高越有利于吸附。

  (3)在氧体积分数为1时微氧条件下,PH3在浸渍活性炭上的吸附符合班厄姆吸附动力学方程。通过实验获得了用于描述不同温度下PH3在浸渍活性炭上吸附的班厄姆吸附动力学方程。

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