Dạng đường cong hấp phụ do cơ chế hấp phụ quyết định, đường đẳng nhiệt hấp phụ có thể mô tả thông qua nhiều dạng phương trình đẳng nhiệt. Chúng tôi chọn khảo sát dạng đường đẳng nhiệt Freundlich và Langmuir. Tiến hành thí nghiệm hấp phụ 50 ml dung dịch Pr3+ có nồng độ khác nhau bằng 0,3g PHA.
Kết quả khảo sát ảnh hưởng của nồng độ đến độ hấp phụ của nhựa được trình bày trong bảng 3.6 và các hình 3.9, 3.10, 3.11.
Bảng 3.6. Độ hấp phụ của Pr3+ tại các nồng độ khác nhau.
1 2 3 4 5 6
C0 (mg/l) 200 300 500 700 900 1000
Ccb (mg/l) 77,3 98,64 162,86 295,84 481,02 576,64
Hình 3.9. Đường đẳng nhiệt hấp phụ Pr3+
Từ hình 3.9, ta nhận thấy độ hấp phụ tăng khi tăng nồng độ Pr3+ và ở nồng độ Pr3+ thấp, độ hấp phụ tăng nhanh hơn so với nồng độ Pr3+ cao.
Hình 3.11. Đường đẳng nhiệt Langmuir dạng tuyến tính của ion Pr3+
Khi xây dựng đường đẳng nhiệt hấp phụ theo Freundlich và Langmuir ta thấy dạng đường đẳng nhiệt của Pr3+ phù hợp với đường đẳng nhiệt Langmuir (R2 = 0,978) hơn so với đường đẳng nhiệt Freundlich (R2 = 0,812). Theo phương trình đẳng nhiệt hấp phụ Langmuir và phương trình thực nghiệm trong hình 3.11, ta tìm được dung lượng hấp phụ tối đa đối với Pr3+ là 70,628 mg/g.
3.4.3. Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ của Pr3+
Tiến hành hấp phụ 50ml dung dịch Pr3+ bằng 0,3g PHA ở các pH khác nhau trong thời gian 120 phút đối với Pr3+. Sau khi hấp phụ hoàn toàn đem dung dịch đi lọc và đo quang xác định nồng độ còn lại sau hấp phụ từ đó tính ra độ hấp phụ. Kết quả được trình bày trong bảng 3.7 dưới đây:
Bảng 3.7. Ảnh hưởng của pH đến khả năng hấp phụ của nhựa với Pr3+ pH C0 (M) Ccb (M) q(mmol/g) 3 0,005 4,2.10-3 0,113 4 0,005 4,15.10-3 0,142 5 0,005 4,05.10-3 0,158 6 0,005 3,9.10-3 0,183 7 0,005 3,8.10-3 0,2
Từ bảng 3.7 cho thấy, trong khoảng pH khảo sát (3,00 ÷ 7,00), thì độ hấp phụ tăng theo chiều tăng của độ pH nhưng tăng chậm và đạt cực đại đạt khi pH = 7 đối với Praseodym. Vì vậy, với pH= 7 thì độ hấp phụ của Pr3+ = 0.2 mmol/g là tốt nhất.