温度对潮土和褐土钾吸附动力学的影响

研究了潮土、褐土在 3 种温度下吸附K+的动力学。结果表明,当 K+浓度恒定时,在不同温度下一级动力学方程均是描述K+吸附表观动力学过程的最优模型,温度对其适宜性没有明显影响,Elovich方程的适宜性随着温度的升高而变好,幂函数方程和抛物线扩散方程的适宜性随着温度的升高而变差;一级动力学的表观平衡吸附量q 随温度的升高而减小,表观吸附速率常数k 及其与q 的乘积随温度升高而增大;温度对 K+浓度项的反应级数 ∞a∞和吸附位的反应级数均没有明显影响,皆为1,如果同时考虑浓度和吸附位,潮土和褐土对K+的吸附为二级反应动力学;潮土、褐土吸附 K+的自由能变在-4 444.56～-2 450.63 J·mol-1之间,而且随着温度升高而增大;潮土、褐土对K+的吸附是放热过程和熵减过程,其表观吸附活化能不随温度变化而变化,但0.1 mmol·L-1 K+浓度下的表观吸附活化能是1.0 mmol·L-1 K+浓度下的2.4～2.7倍。不依赖K+浓度的吸附活化能、解吸附活化能、焓变、熵变也不随温度变化而变化,对于所试潮土、褐土,吸附活化能分别为1 730.93和3 260.81 J·mol-1,解吸附活化能分别为22 918.97和18 088.91 J·mol-1,焓变分别为-21 188.04和-14 828.10 J·mol-1,熵变分别为-60和-36 J·k-1·mol-1。