水合氧化物对金属离子的专属吸附与非专属吸附的区别项目非专属吸附专属吸附-、0、+发生吸附的表面净电荷的符号反离子配位离子金属离子所起的作用吸附时所发生的反应阳离子交换配位体交换任意值>零电位点发生吸附时要求体系的pH内层扩散层吸附发生的位置无可变对表面电荷的影响动力学快、可逆慢、部分不可逆
3-17 水合氧化物对金属离子的专属吸附与非专属吸附的区别 项 目 非专属吸附 专属吸附 发生吸附的表面净电荷的符 号 - -、0、+ 金属离子所起的作用 反离子 配位离子 吸附时所发生的反应 阳离子交换 配位体交换 发生吸附时要求体系的pH >零电位点 任意值 吸附发生的位置 扩散层 内层 对表面电荷的影响 动力学 无 快、可逆 可变 慢、部分不可逆
(2)吸附等温线Sorptionlsotherm在固定温度下,当吸附达到平衡时,颗粒物表面的吸附量(の)与溶液中溶质平衡浓度()之间的关系可用吸附等温线表达。>Henry型等温线为直线型K:分配系数Q=K-c>Freundlich型等温线Q= K: ci/ngQ = lgK+ 1/n lgcK为吸附系数,表示吸附能力的大小;n为非线性指数>Langmuir型等温线Q = Q0. c/(A+c)1/Q = 1/Q0 + (A/ Q0)(1/c)Qo—一单位表面上达到饱和时间的最大吸附量A一一常数,表示达到1/2Q0时的平衡浓度
(2)吸附等温线 Sorption Isotherm 在固定温度下,当吸附达到平衡时,颗粒物表面的吸附量(Q) 与溶液中溶质平衡浓度(c)之间的关系可用吸附等温线表达。 ➢Henry 型等温线为直线型 Q = K ·c K:分配系数 ➢Freundlich 型等温线 Q = K ·c 1/n lgQ = lgK+ 1/n lgc K为吸附系数,表示吸附能力的大小; n为非线性指数 ➢Langmuir 型等温线 Q = Q0·c/(A+c) 1/Q = 1/Q0 + (A/ Q0)(1/c) Q0——单位表面上达到饱和时间的最大吸附量; A——常数,表示达到1/2 Q0时的平衡浓度
3-19IgoO未达到饱Igk和时适用F型H型IgccF型c1/QQ0/2i/cL型L型0Ac当溶质浓度甚低时,可能在初始区段呈现H型,当浓度较高时,可能表现为F型,但统一起来仍属于L型的不同区段
3-19 当溶质浓度甚低时,可能在初始区段呈现 H 型,当浓度较高 时,可能表现为 F 型,但统一起来仍属于 L 型的不同区段。 1/Q L型 1/c Q Q0 /2 0 A L型 c Q F型 c Q H型 c lgQ F型 lgc lgK
3影响吸附的因素Q溶液的pH:一般情况下,颗粒物对重金属的吸附量随pH升高而增大。当溶液pH超过某元素的临界pH时,则该元素在溶液中的水解沉淀起主要作用。元素ZnCdNiCoCu临界pH7.69.07.98.49.06.73.33.98.22.2最大吸附量/(mg?g)?颗粒物的粒度和浓度:吸附量随粒度增大而减少,并且当溶质浓度范围固定时,吸附量随颗粒物浓度增大而减少。温度变化、盐度、共存离子、配合剂等
3-20 (3) 影响吸附的因素 溶液的pH: 一般情况下,颗粒物对重金属的吸附量随pH升高而增大。 当溶液pH超过某元素的临界pH时,则该元素在溶液中的水解、 沉淀起主要作用。 颗粒物的粒度和浓度: 吸附量随粒度增大而减少,并且当溶质浓度范围固定时, 吸附量随颗粒物浓度增大而减少。 温度变化、盐度、共存离子、配合剂等。 元 素 Zn Co Cu Cd Ni 临界pH 7.6 9.0 7.9 8.4 9.0 最大吸附量/(mgg -1 ) 6.7 3.3 3.9 8.2 2.2
(4)氧化物表面吸附的配合模式20世纪70年代初期,Stumm、Shindler等人提出,悬浮题粒物对水体中带电粒子的吸附都可以由表面配合反应概括。像金属氧化物的表面每平方纳米含有4~10个氢氧根离子。=MeOH =MeOH+HH(= MeOH)(H+Ki=l1al=MeOHOH=MeOH=MeO-+Ht= Meo- [H+SKa2Ks(=MeOH)0等电点,ZeroChargePoint质子的连续解离,两性表面
3-21 (4) 氧化物表面吸附的配合模式 20世纪70年代初期,Stumm、Shindler等人提出,悬浮颗粒物 对水体中带电粒子的吸附都可以由表面配合反应概括。像金属 氧化物的表面每平方纳米含有410个氢氧根离子。 OH2 + Ka1 s OH Ka2 s O- 质子的连续解离, 两性表面 等电点,Zero Charge Point