Page 31 - 2019-10
P. 31

理论与研究                                              杨高峰·水热法羧基碳微球吸附铕 (III) 动 / 热力学研究


                的微球较大,直径约为 2.5 μm,且呈球型。



















                                                                    图 3 水热炭和丙烯酸改性后的水热炭吸附铕溶液的
                                                                                     pH 的影响
                                                                  min、10  min、15  min、20  min、25  min 和 30  min)
                                                                  计算出对应 pH 点的吸附量,试验结果如图 4 所示。











                         图 2 HC 和 HC-AA 的扫描电镜图

                2.2 初始 pH 的影响
                    分别取 50  mL  50  mg/L  的铕溶液于 150  mL 的锥
                形瓶中,调节其 pH 值为 3、4、5、6、7 和 8,加入 0.01
                g  HC 和 HC-AA,在 35 ℃下振荡 120  min 后测其吸
                光度,计算出对应 pH 的吸附量。试验结果如图 3 所示。
                                                                    图 4 HC 和 HC-AA 吸附铕溶液的振荡时间的影响
                    由图 3 可以看出,两种水热炭对铕的吸附量都随
                                                                      由图 4 可知,随着吸附时间的延长,水热炭与溶
                着 pH 值得变化而剧烈的变化,在 pH<6 的时候吸附量
                                                                  液中的 Eu   3+  离子充分反应,吸附量逐渐升高,至 25
                随着 pH 值得增加而增加,在 pH>6 的时候吸附量随着
                                                                  min 时,反应基本达到平衡。之后,再增加吸附时间,
                pH 的增加而递减,在 pH=6 的时候达到吸附的最大值。
                                                          +
                                                   +
                                       +
                在 pH 较低时,溶液中的 H 浓度较大,H 与 EuO 相                    吸附量的增加量均很小,基本达到平衡。因此,进行
                                                          +
                互竞争吸附剂上的活性位点,这样就有更多的 H 占                          吸附平衡实验时,本文选择吸附时间为 25 min。
                                                                  2.4 铕初始浓度的影响
                据了吸附剂上的活性位点,然而吸附剂上的活性位点
                    +
                被 H 占据后,由于斥力作用而阻碍铕酰离子对活性                              分别取不同初始质量浓度 (10、20、30、40、50
                                                                  和 60  μg/mL) 的铕溶液各 50  mL,调节 pH=6,分别
                位点的靠近,pH 越低阻力越大,因而吸附能力降低。
                                                                  加入  0.01  g  水热炭,35℃下振荡吸附  25  min,离心
                当 pH 值较大时,达到碱性条件时,铕将不能稳定存
                                                                  10  min,取上清液,测定不同初始质量浓度对铕吸附
                在,会有沉淀产生。因此在溶液 pH 为 6 时吸附比较
                                                                  的影响,实验结果见图 5。
                合适。
                                                                      从图 5 可以看出,当在铕的初始质量浓度小于
                2.3 振荡时间的影响
                                                                  30  μg/mL 时,吸附曲线的斜率要明显大于浓度大于
                    在水热炭为 0.01  g,恒温水浴振荡器的温度为
                35℃,铕溶液的初始 pH=6 时,改变其振荡时间为(5                      30  μg/mL 后的吸附曲线。浓度小于 30  μg/mL 时水热

                2019     第   45 卷                                                                      ·11·
                      年
   26   27   28   29   30   31   32   33   34   35   36