电导法研究D354树脂与游离酸的相互作用

来源:岁月联盟 作者: 时间:2015-05-10

  表1    三元体系乙醇浓度对吸附的影响(略)

  Table 1    Effect of ethanol concentration on absorption efficacy

  从表1可见,随着外加乙醇浓度的增加,其表观吸附速率常数降低[11]。吸附体系中,由于水与乙醇之间的氢键作用,使水分子之间排列更为有序,水分子的转动受到阻碍,不能随外电场而取定向,因而溶液介电常数减小,导致2个带相反电荷的质点(H+与Cl-)间的静电引力增大,使其迁移速率减慢,说明吸附体系的溶液介电常数制约着吸附速率,表观吸附速率常数随着溶液的介电常数减小而降低。

  3.2    四元吸附体系
          
  实验条件:温度30 ℃,吸附剂D354树脂0.100 g,吸附质为盐酸(浓度为8.620×10-3 mol/L),吸附体系是HCl水乙醇NaCl四元体系,介质为乙醇(ψ乙醇=10%)和4种不同离子浓度的NaCl(a:0.  004 mol/L、b:0.008 mol/L、c:0.012 mol/L、d:0.  016 mol/L)。按“2.1”、“2.2”项步骤处理实验数据,吸附分率αt与时间t的关系转化为相应的离子浓度t/αt与t的关系,得到类似图2所示的一组直线,说明在HCl水乙醇NaCl四元体系中,D354树脂吸附游离盐酸的行为,遵循固液界面吸附动力学方程(2)的规律,也是按单分子层机制进行吸附。
        
  从各直线的截距、斜率可分别求得四元体系的表观吸附速率常数和平衡吸附分率,按“2.3”项步骤进行数据处理,图3是根据固液相互作用方程式(3)处理的D354树脂吸附游离盐酸的等温线,以y=θ/(1-θ)+ln[θ/(1-θ)]-lnCe对θ作图,在θ小于0.55时,y与θ存在良好的线性相关,相关系数皆大于0.998,由直线截距求得的吸附剂吸附质的相互作用能(U)见表2。

  表2    四元体系对吸附的影响(略)

  Table 2    Effect of quaternary system on adsorption efficacy

  表2的结果表明,在四元吸附体系中,D354树脂吸附游离盐酸的过程,其表观吸附速率常数随着外加NaCl离子浓度的增大而减小。吸附体系中,NaCl离子浓度的增大,吸附质与溶剂之间相互作用力加强,不利于离子迁移,所以表观吸附速率常数随外加NaCl离子浓度的增大而减小。同时从表2及图3中的结果看出,D354树脂的吸附也受到吸附体系中吸附剂吸附质相互作用的制约[12],随外加NaCl离子浓度的增大,吸附剂吸附质相互作用能逐渐减小,表观吸附速率常数也随着降低;而且表观吸附速率常数与吸附剂吸附质相互作用能之间存在良好的线性相关性,其相关方程:

  k=-0.033-7.251×10-3U    r=0.999

  图3    固液相互作用方程图(略)

  Figure 3    Interaction equation of the solidliquid

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