胡敏素对Pb2+吸附的响应面优化及机理

• 作者: 刘国光 吕文英 姚琨 王雅辉 舒冉君 邹雪刚 黄军磊
• 来源期刊: 中国环境科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 胡敏素 响应面优化 吸附机理 Pb2+ 热力学
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 水污染与控制
• 页码范围: 1814-1822
• 页数: 9页
• 分类号: X703
• 字数: 4412字
• 语种: 中文

摘要

采用Box-Behnken响应面优化实验设计对胡敏素吸附去除水中Pb2+的过程进行了优化,设定吸附时间、吸附剂用量、pH值、温度和Pb2+初始浓度5个影响因素,建立了吸附率与上述因素之间的二次多项式模型,确定了最优吸附条件,对吸附过程的等温模型、热力学特性及吸附机理进行了研究.研究表明吸附剂用量、pH值、温度和Pb2+初始浓度为显著因素.胡敏素对Pb2+吸附的最优条件为:吸附时间85min、投加量1.2g/L、pH=4.7、温度44.5℃、Pb2+初始浓度202mg/L.最优条件下,实测Pb2+吸附率可达92.59%.胡敏素对Pb2+的吸附符合Langmuir等温线方程,最大吸附量为170.28mg/g;计算得知胡敏素吸附Pb2+的热力学状态函数ΔG0、ΔS0和ΔH0分别为-29.30~-24.21kJ/mol、126.70J/(mol·K)和13.59kJ/mol,吸附过程为吸热过程.胡敏素表面的羰基、羟基、氨基和羧基等活性基团可以和Pb2+发生配位络合作用,Ca、Na和Mg等离子与Pb2+发生离子交换作用.研究结果表明,胡敏素作为一种极具潜力的绿色廉价吸附剂,可用于处理含Pb2+废水.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吕文英	广东工业大学环境科学与工程学院	81	927	17.0	24.0
2	刘国光	广东工业大学环境科学与工程学院	112	1106	17.0	24.0
3	姚琨	广东工业大学环境科学与工程学院	24	199	9.0	12.0
4	王雅辉	广东工业大学环境科学与工程学院	6	68	5.0	6.0
5	邹雪刚	广东工业大学环境科学与工程学院	5	63	5.0	5.0
6	舒冉君	广东工业大学环境科学与工程学院	4	58	4.0	4.0
7	黄军磊	广东工业大学环境科学与工程学院	4	63	4.0	4.0