Page 93 - 《精细化工》2022年第4期

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第 4 期 孙宁妍，等: 磁性羟基磷灰石改性氮化硼对 Pb 的吸附特性 ·729·

着 MPBN 投加量从 0.1 g/L 增加到 0.3 g/L 时，MPBN 2.3 吸附动力学模型、等温模型和热力学模型
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对溶液中的 Pb 吸附量呈上升趋势，去除率从 16.8% 2.3.1 吸附时间的影响及动力学模型
增加到 62.1%，这是 MPBN 上存在大量的吸附位点 测定 25 ℃下，BN、MP 和 MPBN 在不同吸附
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所导致的。当 MPBN 添加量为 0.4 g/L，吸附时间为 时间对 Pb 吸附能力的影响，如图 7a 所示。
10 h 时，吸附量达到最大，为 460.75 mg/g，此时去
除率为 95.8%。当 MPBN 添加量增加到 0.6 g/L 时，
吸附量下降至 320.25 mg/g，去除率达到 100%，溶
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液中的 Pb 被吸附完全，因为初始溶液浓度和体积
一定，MPBN 暴露的吸附位点达到饱和 [20] 。当 MPBN
投加量进一步增大时，空余的吸附位点增多，从而
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使得 MPBN 对 Pb 的吸附量降低。
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当 Pb 初始质量浓度为 250 mg/L，温度为 25 ℃，
MPBN 投加量为 0.4 g/L，吸附时间 10 h，考察 pH
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对 Pb 吸附量的影响，结果见图 6b。可以看出，随
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着初始 pH 从 2.0 升至 6.0，MPBN 对 Pb 的吸附量
从 148.00 mg/g 增加到 460.75 mg/g，这是因为溶液
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pH 较低时，溶液中 H 占据了吸附剂表面的吸附位
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点，与 Pb 构成竞争吸附，随着 pH 的增加，溶液
+
中 H 的浓度逐渐降低，吸附剂可以提供足够的吸附
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位点吸附 Pb ，所以在 pH=6.0 时，MPBN 对 Pb 2+
的吸附量达到最大值。当 pH>6.0 后，Pb 的主要形
态转化为 Pb(OH) 2 ，溶液中开始出现可见的白色沉
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淀，但溶液中依然存在可被吸附的 Pb ，导致吸附
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量呈下降趋势。因此，最佳吸附条件为 Pb 初始质
量浓度为 250 mg/L，温度为 25 ℃时，MPBN 添加
量为 0.4 g/L，溶液初始 pH 为 6.0。

图 7 时间对吸附效果的影响（a），准一级动力学模型
（b），准二级动力学模型（c）和颗粒内扩散模型
（d）

Fig. 7 Effects of time on adsorption effect (a), pseudo-
a—MPBN 添加量；b—溶液初始 pH first-order adsorption kinetic model (b), pseudo-
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图 6 MPBN 对 Pb 的吸附能力 second-order adsorption kinetic model (c) and
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Fig. 6 Adsorption capacity of MPBN for Pb intra-particle diffusion (d)