C: nồng độ của chất bị hấp phụ trong pha lỏng ở trạng thái cân bằng (mg/L) Kf, n: các hằng số Freundlich
Phương trình có thểđược biểu diễn dưới dạng tuyến tính Logarit hai về ta có:
C n K
qe ln f 1.ln
ln = + (*)
Phương trình (*) có dạng y=ax + b với y=lnqe; x=lnC; hệ số góc
n tg
a= α = 1 ;b=lnKf
Nghiên cứu thực nghiệm được tiến hành để xác định đường đẳng nhiệt cân bằng đối với từng kim loại. Kết quả ở bảng 8 cho thấy rằng dung lượng hấp phụ của Hg2+ lớn hơn so với Cd2+. Như vậy liginin có khả năng xử lý Hg2+ hiệu quả hơn xử lý Cd2+ trong dung dịch.
Bảng 8. Ảnh hưởng của nồng độ đầu vào của kim loại đến quá trình hấp phụ
Hg2+ Cd2+
TT
Co (mg/l) Ce(mg/L) Qe(mg/g) Co (mg/l) Ce(mg/L) Qe(mg/g)
1 0,12 0,01 0,009 0,125 0,019 0,009 2 0,28 0,03 0,021 0,274 0,046 0,019 3 0,50 0,04 0,038 0,538 0,092 0,037 4 0,68 0,08 0,050 0,801 0,282 0,043 5 0,99 0,18 0,068 1,140 0,445 0,058 6 1,48 0,50 0,082 1,254 0,523 0,061 7 1,96 0,80 0,096 1,460 0,612 0,071 8 2,53 1,50 0,096 1,937 0,825 0,093 Từ kết quả thực nghiệm ở bảng 8 có thể nhận định rằng: Quá trình hấp phụ
Hg2+ và Cd2+ bằng lignin tuân theo quy luật của phương trình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir (hình 21) và Freudlich (hình 22) với hệ số tương quan khá cao. Các hằng số của phương trình được trình bày ở bảng 9.
Hội hóa học Việt Nam Trang 50 Viện KH&CN Môi Trường, Đại học Bách Khoa Hà nội
Hình 20. Phương trình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir đối với Cd2+ và Hg2+
(Co (Hg2+ , Cd2+)=0,1-2,5 mg/L; pH Cd2+ = 5,5; pHHg2+= 2,5, t =300 phút, m=0,3g, V=25ml)
Hình 21. Phương trình đẳng nhiệt hấp phụ Freudlich đối với Cd2+ và Hg2+
Hội hóa học Việt Nam Trang 51 Viện KH&CN Môi Trường, Đại học Bách Khoa Hà nội
Bảng 9.Các thông số đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir và Freudlich mô tả quá trình hấp phụ Hg2+ và Cd2+ bằng lignin
Mô hình Langmuir Mô hình Freudlich Kim loại am Ki R2 1/n Kf R2 0.13 7,73 0.99 0,38 0,08 0,96 Hg