水合五氧化二锑吸附锶热力学研究.pdf

第39卷 第6期 化 工 技 术 与 开 发 V_o1．39 No．6 2010年 6月 TechnologyDevelopmentofChemiealIndustry Jun．2010 水合五氧化二锑吸附锶的热力学研究 、 陈 虹，李 莉 (~tJtl理工学院材料与化学工程系，四川 自贡 643000) 摘 要：研究了水合五氧化二锑在稀硝酸溶液中对锶的吸附热力学特性，在293--323K温度范围内水合五氧 化二锑对锶的平衡吸附数据符合Freundlich吸附等温方程。对等量吸附焓、自由能和吸附熵的计算表明，吸附是一 吸热过程且吸附能自发进行，交换吸附过程是物理与化学吸附共同作用的结果。 关键词：水合五氧化二锑；锶；吸附热力学 中图分类号：O467 文献标识码：A 文章编号：1671．9905(2010)06—0008—03 水合五氧化二锑作为一种具有特殊选择性的无 经去离子水洗涤表面细微颗粒后置于 0．1mol·LI1 机阳离子交换剂，无论是制备还是应用 目前都受到 的HNO3中浸泡24h，以转成H 型离子交换剂，洗 研究者的重视[1-3]。吸附法作为一种低能耗的固 至中性，低温干燥备用。 相萃取分离方法受到普遍重视并在工业上已有广泛 1．2．2 吸附等温线的测定 应用。随着各种新型吸附剂的不断涌现，使得吸附 准确称取一系列不同质量经干燥的水合五氧化 分离技术在污水处理过程中的应用 日益广泛[4--6J。 二锑离子交换剂于具塞锥形瓶 中，加入一定量相同 对吸附质吸附行为的理论研究也更加广泛深入，吸 浓度的硝酸锶溶液，将具塞锥形瓶置入已设定温度 附相平衡、吸附热力学、吸附动力学及吸附机理成为 的恒温振荡器中振荡吸附48h，使其达到吸附平衡。 研究热点 卜 。 吸附平衡后取上层清液测定平衡浓度，平衡吸附量 本文采用 自行研制的水合五氧化二锑无机离子交 Q 由下式计算： 换剂对锶的吸附相平衡进行了研究，在研究范围内计 Qe= (1) 算了水合五氧化=锑对弱酸性水溶液中锶的吸附热力 式中，Q 是平衡吸附容量，mg·g_1；V是溶液 学函数，探讨了吸附过程机理，为无机离子交换法在含 体积，L；m 是离子交换剂的质量，g；Co是溶液中锶 锶水溶液处理中的应用提供了初步的理论基础。 的起始质量浓度，mg·L ；C 是平衡时溶液中锶的 1 实验部分 质量浓度，nag·L～。分别测定293K、303K、313K 和323K温度下的吸附等温线。 1．1 实验仪器及试剂 1．1．1 实验仪器 2 结果与讨论 奥豪斯AR1140电子分析天平(0．0001g)；pH 2．1 吸附等温线 510型精密酸度计；o 一9原子吸收光谱仪；SHA 前面的工作已给出水合五氧化二锑吸附锶的等 — B调速恒温振荡器。 温吸附线[10]。Freundlich吸附等温方程 1．1．2 试剂