Cơ chế của quá trình sinh hấp phụ ảnh hưởng như thế nào đến sự khác biệt giữa trạng thái hấp phụ ban đầu và trạng thái cân bằng?

Adsorption - Tập 16 - Trang 351-357 - 2010
Władysław Rudzinski1,2, Wojciech Plazinski1
1Institute of Catalysis and Surface Chemistry, Polish Academy of Sciences, Cracow, Poland
2Department of Theoretical Chemistry, Faculty of Chemistry, UMCS, Lublin, Poland

Tóm tắt

Phân tích về các mô hình khác nhau được giả định để đại diện cho ảnh hưởng của pH đến sự cân bằng sinh hấp phụ kim loại nặng đã được trình bày. Kết quả cho thấy tất cả những mô hình này đều dẫn đến cùng một biểu thức toán học (ví dụ như phương trình isothem hấp phụ Langmuir hoặc Flory) khi bỏ qua ảnh hưởng của pH. Ngay cả khi xem xét đến ảnh hưởng của pH, một số mô hình (như mô hình hấp phụ cạnh tranh và mô hình trao đổi ion) vẫn dẫn đến các biểu thức tương tự cho các phương trình isothem hấp phụ. Tuy nhiên, cơ chế được chấp nhận của quá trình sinh hấp phụ có thể ảnh hưởng mạnh mẽ đến sự khác biệt giữa trạng thái ban đầu và trạng thái cân bằng của hệ thống sinh hấp phụ.

Từ khóa

#sinh hấp phụ #pH #kim loại nặng #mô hình hấp phụ #phương trình isothem

Tài liệu tham khảo

Crist, R.H., Martin, J.R., Carr, D., Watson, J.R., Clarke, H.J., Crist, D.R.: Interaction of metals and protons with algae. 4. Ion exchange vs adsorption models and a reassessment of Scatchard plots; ion-exchange rates and equilibria compared with calcium alginate. Environ. Sci. Technol. 28, 1859–1866 (1994) Davis, T.A., Volesky, B., Mucci, A.: A review of the biochemistry of heavy metal biosorption by brown algae. Water Res. 37, 4311–4330 (2003) Fourest, E., Volesky, B.: Contribution of sulfonate groups and alginate to heavy metal biosorption by the dry biomass of Sargassum fluitans. Environ. Sci. Technol. 30, 277–282 (1996) Garces, J.L., Mas, F., Cecılia, J., Companys, E., Galceran, J., Salvador, J., Puy, J.: Complexation isotherms in metal speciation studies at trace concentration levels. Voltammetric techniques in environmental samples. Phys. Chem. Chem. Phys. 4, 3764–3773 (2002) Plazinski, W., Rudzinski, W.: Modeling the effect of pH on kinetics of heavy metal ion biosorption. A theoretical approach based on the statistical rate theory. Langmuir 25, 298–304 (2009a) Plazinski, W., Rudzinski, W.: Modeling the effect of surface heterogeneity in equilibrium of heavy metal ion biosorption by using the ion exchange model. Environ. Sci. Technol. 43, 7465–7471 (2009b) Plazinski, W., Rudzinski, W.: Binding stoichiometry in sorption of divalent metal ions: a theoretical analysis based on the ion-exchange model. J. Colloid Interface Sci. 344, 165–170 (2010) Schiewer, S., Volesky, B.: Ionic strength and electrostatic effects in biosorption of divalent metal ions and protons. Environ. Sci. Technol. 31, 2478–2485 (1997) Veglió, F., Beolchini, F.: Removal of metals by biosorption: A review. Hydrometallurgy 44, 301–316 (1997) Veglió, F., Esposito, A., Reverberi, A.P.: Copper adsorption on calcium alginate beads: equilibrium pH-related models. Hydrometallurgy 65, 43–57 (2002) Volesky, B.: Detoxification of metal-bearing effluents: Biosorption for the next century. Hydrometallurgy 59, 203–216 (2001) Volesky, B., Holan, Z.R.: Biosorption of heavy metals. Biotechnol. Prog. 11, 235–250 (1995) Yun, Y.-S., Park, D., Park, J.M., Volesky, B.: Biosorption of trivalent chromium on the brown seaweed biomass. Environ. Sci. Technol. 35, 4353–4358 (2001)