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【知识】通过松树活性炭从水溶液中去除双氯芬酸的表征,动力学,热力学和等温线数据

发布日期:2018-11-09 10:56 来源:活性炭网 作者:活性炭网 浏览数:

从环境的观点来看,使用低成本材料作为吸附剂是令人钦佩的。 因此,在此,该数据集提供了一种从由松树衍生的活性炭提供吸附剂的简单方法。 施加制备的吸附剂以从水溶液中除去

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规格表

 

学科领域 化学工程
更具体的学科领域 吸附过程
数据类型 表,图像,图
如何获取数据 碳纳米管作为吸附剂(qe)对双氯芬酸的摄取是基于在摇床培养器仪器中使用一系列批量测试减去吸附物的初始和最终浓度来确定的。
通过分光光度计在292nm下进行双氯芬酸浓度测量(Shimadzu,DR5000)
傅立叶变换红外(FTIR)光谱法用于确定吸附剂的特性。
数据格式 分析
实验因素 由松树制成的活性炭吸附剂由400℃加热2小时制备,并在800℃下用N 2气体活化2小时
获得源自松树的活性炭的数据,用于从水溶液中除去双氯芬酸
实验功能 来自松树的活性炭吸附剂用于从水溶液中吸附双氯芬酸。
数据源位置 桂兰大学医学院,伊朗拉什特
数据可访问性 可以通过文章访问数据

 

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数据的价值

  • •合成的吸附剂在从水溶液中去除污染物方面具有很大的潜在应用价值。
  • •该数据文章的信息,包括等温线,动力学和热力学参数,将为建模和预测活性炭去除双氯芬酸的吸附能力和机制提供信息。
  • •获得的数据对于希望扩大规模的科学界来说是有利的,并设计一个吸附柱,其中活性炭吸附剂作为介质,用于去除含双氯芬酸的水或废水。

 

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1.数据

图4中给出了在400至4000cm -1的波数下吸附之前和之后的活性炭吸附剂的FTIR 使用表1中列出的模型估算动力学,等温线和热力学参数双氯芬酸吸附到活性炭上的等温线,热力学和动力学数据列于表2表3中

 
图。1
图。1

双氯芬酸吸附前后松树活性炭的FTIR谱。

表格1

本数据文章中使用的动力学和等温线模型/方程式。

模型 功能形式 绘制 常量
伪一阶 ln qŤqËk1t LNqŤqËV小号 Ť e是平衡时吸附物质的量(mg / g)
t是t时吸附物质的量(mg / g)

 

 

 

 
伪二阶 ŤqŤ1ķ2q2Ë1qËt t / e Vst 1是速度常数(L / min)
2是速度常数(g / mg min)

 

 

 

 
朗缪尔 CËqË=1qķC.Ëq CËqËsCË e是平衡时每单位重量吸附剂的双氯芬酸吸附量(mg / g)
e是双氯芬酸的平衡浓度(mg / L)

 

 

 

 
符合Freundlich gqËgķF1ñgCË log e Vs log e m(mg / g)是理论上双氯芬酸的最大容量
K(L / mg)是与结合位点的亲和力相关的Langmuir常数

 

 

 

 
特姆金 e =  1 ln(t)+  1 ln(e e Vs lnCe 所述ķ 是等温线的Temkin常数(L / G)
是吸附的热量(J /摩尔)

 

 

 

 
热力学方程 Δ ģ °= - RT LN ķ  ; Δ ģ °=Δ ħ ° - Ť Δ 小号 °;T =(ΔS °/ R) - (ΔH °/ RT LN ķ Vs的 1 / Ť R是通用气体常数(8.314 J mol / K)
T是以°K为单位的绝对温度
Δ ģ °是吉布斯自由能的变化
Δ ħ °是焓变
Δ 小号 °是熵变

表2

双氯芬酸吸附在活性炭吸附剂上的等温线和热力学数据。

参数
朗缪尔
m(mg / g) 54.67
L(L / mg) 0.84
2 0.999

 

 
符合Freundlich
ñ 8.2
f(mg / g) 34.8
2 0.95

 

 
特姆金
T(J / mol) 561.1
b(J / mol) 5.4
2 0.95

 

 
热力学参数(283.15°K)
(kJ / mol)ΔG - 3.4
(kJ / mol)ΔH ° 6.2
(J / mol K)ΔS ° 34.79
pH ZPC 8.2

表3

双氯芬酸吸附在活性炭上的动力学数据。

参数
e,exp(mg / g) 62.44
伪一阶
e(mg / g) 22.96795538
1(min -1 0.0313
2 0.8614

 

 
伪二阶
e(mg / g) 64
2(g / mg min) 0.0035
2 0.9997
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2.实验设计,材料和方法

2.1。物料

 

2.1.1。碳纳米管制备

为了制备纳米管,松树皮的废弃枝条是从伊朗拉什特的针树上采集的。收集的松树皮块首先用流动的自来水充分洗涤约30分钟,然后用去离子水除去碎屑和san,然后运送到实验室。然后,将制备的松树皮块放入400℃的马弗炉中2小时,并用N 2在800℃下活化2小时将干燥的活性炭研磨,得到25目的粒径。将均匀的活性炭颗粒应用于双氯芬酸吸附实验中。

2.2。吸附实验

使用分批吸附技术对来自松树的活性炭的吸附剂吸附双氯芬酸。有几个实验步骤来确定每个变化的最佳条件。用振荡器在室温下以150rpm的速度进行样品的改组。摇动后的水样用滤纸过滤,然后用分光光度计测试样品水(重复3次)。通过测定双氯芬酸溶液在2,5,10,15,20,30,45,60,120和150分钟的不同时间变化下的吸附容量来进行吸附动力学类型的测定。通过测定双氯芬酸溶液对50,100,200的不同浓度变化的吸附容量来进行吸附等温线类型的测定,300和400毫克/升。根据活性炭的最佳剂量(0.8 g / L,最佳pH值(pH7)和最佳接触时间(45分钟)使用吸附剂[1][2][3][4][5][6][7][8]

2.3。表征活性炭吸附剂

使用傅立叶变换红外(FTIR)对来自松树的活性炭吸附剂进行吸附前后的表征。利用傅立叶变换红外光谱(FTIR)对松树吸附活性炭进行了表征,旨在分析和发现松树活性炭吸附剂的官能团。通过将0.1g活性炭加入到200mL 0.1M NaCl溶液中来进行活性炭的零电荷测定(pHzpc)的pH值,其初始pH已经测量并用0.1N HCl或0.1N NaOH溶液调节。将容器密封并置于振荡器上24小时,然后测量pH [9][10][11][12][13][14][15][16][17]

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3.数据分析

由活性炭吸附剂吸附双氯芬酸的效率根据方程式计算。

吸附效率

ËC.ËC0C0× 100

其中o是初始浓度(mg / L),e是最终浓度(mg / L)。

同时根据吸附容量计算。

qËCËC0Vw ^

其中e是每重量吸附剂的吸附容量(mg / g),V是溶液的体积(L),o是溶液的初始浓度(mg / L),e是溶液的最终浓度(mg / L),W是吸附剂的质量(g)


(责任编辑:活性炭网)
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