3.2. Adsorption kinetics and intrap

3.2. Adsorption kinetics and intraparticle diffusion rate
Hg2+ and Pb2+ were used as target analytes to investigate the
adsorption kinetics of heavy metals on SH-mSi@Fe3O4. Fig. 4a
shows that adsorption of Hg2+ and Pb2+ is a time-dependent process.
The adsorption process was very rapid in the first 20 min, and
then decreased considerably until equilibrium was achieved. More
time was needed for Pb2+ to reach the same residual concentration
as Hg2+, which meant that adsorption of Hg2+ by SH-mSi@Fe3O4
was much easier than Pb2+. The adsorption of Hg2+ and Pb2+ fitted
well with pseudo-second-order kinetic equation (insetted picture
in Fig. 4a), the constant kad was calculated and listed in Table 1.
To further evaluate the adsorption process, the rate constant for
intraparticle diffusion (kid) was introduced [34,35]. Fig. 4b shows
the plots of q versus t0.5 for Hg2+ and Pb2+. It is observed from
the plot there are three regions depicting the mass transfer on
the SH-mSi@Fe3O4. The intraparticle diffusion constants could be determined from the slop of the plots. The kid.1, kid.2, and kid.3
which express the diffusion rates of the different stages in adsorption
process are tabulated in Table 1. The adsorption rate is in the
order of kid.1 > kid.2 > kid.3. Both metals underwent firstly a steepsloped
stage, followed by the decreasing slope and the subsequent
plateau till equilibrium. The first steep-sloped period is the instantaneous
diffusion stage (kid.1, from 0 to 0.15 h), during which a large
amount of heavy metal ions (about 50%) were rapidly adsorbed by
the exterior surface of the adsorbent. When the adsorption of exterior
surface reached saturation, metal ions entered into the pores of the adsorbent and were adsorbed by the interior surface of the
mesopores. With the heavy metal ions entering into the pores, the
diffusion resistance increased, leading to decrease of the diffusion
rate (kid.2). With the rapid decrease of the solute concentration,
the intraparticle diffusion rate gradually slowed down and finally
reached the equilibrium stage (kid.3) [26].

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

3.2 การดูดซับจลนพลศาสตร์และ intraparticle แพร่อัตราHg2 + และ Pb2 + ใช้เป็น analytes เป้าหมายในการตรวจสอบการจลนพลศาสตร์การดูดซับโลหะหนักใน SH-mSi@Fe3O4 Fig. 4aแสดงที่ดูดซับของ Hg2 + และ Pb2 + เป็นกระบวนการขึ้นอยู่กับเวลากระบวนการดูดซับได้อย่างรวดเร็วมากใน 20 นาทีแรก และจากนั้น ลดลงอย่างมากจนกระทั่งสมดุลสำเร็จ เพิ่มเติมเวลาจำเป็นสำหรับ Pb2 + ถึงความเข้มข้นที่เหลือเหมือนกันเป็น Hg2 + ซึ่งหมายถึง การดูดซับของ Hg2 + โดย SH-mSi@Fe3O4ได้ง่ายกว่า Pb2 + การติดตั้งของ Hg2 + และ Pb2 +pseudo-second-สั่งเดิม ๆ สมการ (insetted ภาพดีใน Fig. 4a), กาดคงถูกคำนวณ และแสดงในตารางที่ 1การประเมินกระบวนการดูดซับ ค่าคงอัตราการเพิ่มเติมintraparticle แพร่ (เด็ก) ถูกนำ [34,35] แสดง 4b fig.โครงการของ q กับ t0.5 Hg2 + และ Pb2 + เป็นสังเกตจากพล็อตมีอยู่สามภูมิภาคแสดงให้เห็นถึงการถ่ายโอนมวลในSH-mSi@Fe3O4 สามารถกำหนดค่าคงที่ intraparticle แพร่จาก slop ของผืน Kid.1, kid.2 และ kid.3ซึ่งแสดงอัตราการแพร่ของขั้นตอนต่าง ๆ ในการดูดซับกระบวนการที่สนับสนุนในตารางที่ 1 อัตราการดูดซับอยู่ในการสั่ง kid.1 > kid.2 > kid.3 โลหะทั้งสองประการแรกได้รับ steepsloped การระยะ ตามความชันลดลงและในเวลาต่อมาราบสูงจนถึงสมดุล สูงชัน sloped ระยะแรกเป็นที่กำลังแพร่ระยะ (kid.1, 0 การ 0.15 h), ซึ่งมีขนาดใหญ่จำนวนประจุของโลหะหนัก (ประมาณ 50%) ได้อย่างรวดเร็ว adsorbed โดยพื้นผิวภายนอกของตัว adsorbent เมื่อดูดซับด้านนอกความเข้มถึงผิว ประจุโลหะเข้าสู่รูขุมขนของ adsorbent การ และถูก adsorbed โดยพื้นผิวภายในของmesopores มีประจุของโลหะหนักที่ใส่เข้าไปในรูขุมขน การแพร่ความต้านทานเพิ่มขึ้น นำไปสู่การลดลงของการแพร่อัตรา (kid.2) กับลดลงอย่างรวดเร็วของความเข้มข้นของตัวถูกละลายอัตราการแพร่ intraparticle ค่อย ๆ ชะลอตัวลง และในที่สุดถึงขั้นสมดุล (kid.3) [26]

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

3.2 จลนพลศาสตร์การดูดซับและอัตราการแพร่กระจายของอนุภาค
Hg2 + Pb2 +
และถูกนำมาใช้เป็นสารเป้าหมายเพื่อศึกษาจลนพลศาสตร์การดูดซับโลหะหนักในSH-MSI @ Fe3O4 มะเดื่อ. 4a
แสดงให้เห็นว่าการดูดซับของ Hg2 + และ Pb2 + เป็นกระบวนการที่ใช้เวลาขึ้นอยู่กับ.
กระบวนการดูดซับเป็นอย่างรวดเร็วมากในครั้งแรก 20
นาทีและจากนั้นลดลงมากจนสมดุลก็ประสบความสำเร็จ อื่น ๆ
เวลาที่จำเป็นสำหรับ Pb2 +
ไปถึงความเข้มข้นที่เหลือเดียวกันเป็นHg2 + ซึ่งหมายความว่าการดูดซับของ Hg2 + โดย SH-MSI @ Fe3O4
เป็นเรื่องง่ายกว่าที่ Pb2 + การดูดซับของ Hg2 + และ Pb2 +
พอดีดีกับหลอกสองเพื่อสมการเคลื่อนไหว(นามสกุล insetted
ในรูป. 4a) ที่ kad คงที่คำนวณและแสดงในตารางที่ 1
เพื่อเป็นการประเมินกระบวนการดูดซับที่ค่าคงที่อัตราการแพร่กระจายอนุภาค ( เด็ก) ได้รับการแนะนำ [34,35]
มะเดื่อ. 4b
แสดงแปลงคิวเมื่อเทียบกับt0.5 สำหรับ Hg2 + และ Pb2 +
มันเป็นที่สังเกตได้จากพล็อตมีสามภูมิภาคภาพวาดการถ่ายโอนมวลใน
SH-MSI @ Fe3O4 คงแพร่อนุภาคจะได้รับการพิจารณาจากเลอะแปลงที่ kid.1, kid.2 และ kid.3
ซึ่งแสดงอัตราการแพร่กระจายของขั้นตอนที่แตกต่างกันในการดูดซับกระบวนการจะ tabulated ในตารางที่ 1 อัตราการดูดซับอยู่ในคำสั่งของkid.1> kid.2> kid.3 . โลหะทั้งสองขนานแรก steepsloped ขั้นตอนตามที่ลาดชันลดลงและต่อมาที่ราบสูงจนถึงสมดุล ระยะเวลาที่ลาดชันแรกคือทันทีขั้นตอนการกระจาย (kid.1, 0-0.15 ต่อชั่วโมง) ในระหว่างที่มีขนาดใหญ่ปริมาณของไอออนโลหะหนัก(ประมาณ 50%) ถูกดูดซับได้อย่างรวดเร็วโดยพื้นผิวด้านนอกของตัวดูดซับ เมื่อดูดซับของภายนอกพื้นผิวถึงความอิ่มตัวโลหะไอออนป้อนเข้าสู่รูขุมขนของตัวดูดซับและถูกดูดซับโดยพื้นผิวภายในของรูพรุน ด้วยไอออนของโลหะหนักเข้ามาในรูขุมขนที่ต้านทานการแพร่กระจายเพิ่มขึ้นนำไปสู่การลดลงของการแพร่กระจายอัตรา(kid.2) ด้วยการลดลงอย่างรวดเร็วของความเข้มข้นของตัวถูกละลายที่อัตราการแพร่กระจายอนุภาคค่อยๆชะลอตัวลงและในที่สุดก็ถึงขั้นตอนสมดุล(kid.3) [26]

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

3.2 . จลนศาสตร์การดูดซับ และกระจายเท่ากัน
hg2 แบบเคลื่อนที่ภายในเม็ดและถูกใช้เป็นสารเป้าหมายเพื่อศึกษาจลนพลศาสตร์ของการดูดซับโลหะหนัก
sh MSI @ fe3o4 . รูปที่ 4 แสดงให้เห็นว่า การดูดซับและ
hg2 แบบเคลื่อนที่ คือ กระบวนการที่ระดับ .
กระบวนการการดูดซับมากอย่างรวดเร็วใน 20 นาที และลดลงมากจนสมดุล
แล้วพบว่า
เพิ่มเติมเวลาที่จำเป็นสำหรับแบบเคลื่อนที่ถึงเหมือนกัน
ความเข้มข้นที่เหลือเป็น hg2 ซึ่งหมายความว่าการดูดซับ hg2 โดย MSI @ SH fe3o4
ได้ง่ายกว่าแบบเคลื่อนที่ . การดูดซับ hg2 แบบเคลื่อนที่และติดตั้งด้วยคำสั่งเทียม
จลนพลศาสตร์สมการ ( insetted รูปภาพ
ในรูปที่ 4 ) , กาดคงที่คำนวณได้ และอยู่ใน ตารางที่ 1 .
เพิ่มเติม ประเมินกระบวนการดูดซับ อัตราคงที่สำหรับ
ภายในเม็ดกระจาย ( ลูก ) แนะนำ [ 34,35 ] รูปแสดงแปลง 4B
Q เมื่อเทียบกับ t0.5 สำหรับ hg2 และแบบเคลื่อนที่ . มันเป็นที่สังเกตจาก
พล็อตมีสามภูมิภาคแสดงการถ่ายเทมวลใน SH MSI
@ fe3o4 . ภายในเม็ดกระจายคงที่อาจจะพิจารณาจากกากส่าของแปลง เด็ก 1 ลูก 2 ลูก 3
.ซึ่งแสดงการกระจายอัตราของแต่ละขั้นตอนในกระบวนการดูดซับ
วิจัยในตารางที่ 1 อัตราการดูดซับใน
สั่งเด็ก เด็ก 1 > 2 > เด็ก 3 . โลหะทั้งสองได้รับคือเวที steepsloped
, ตามด้วยการลดความลาดชันและต่อมา
ที่ราบสูงจนถึงสมดุล แรกชัน ลาดระยะเวลาระยะการแพร่กระจายทันที
( เด็ก 1 , 0 , 0.15 ( H )ในระหว่างที่จำนวนมาก
ของไอออนโลหะหนัก ( ประมาณ 50% ) ได้อย่างรวดเร็วดูดซับโดย
พื้นผิวภายนอกของตัวดูดซับ เมื่อดูดซับพื้นผิวภายนอก
ถึงความอิ่มตัวของไอออนโลหะเข้าไปในรูของตัวดูดซับ และถูกดูดซับโดยผิวภายในของ
mesopores . กับโลหะหนักไอออนเข้าไปในรูขุมขน
ต้านทานการแพร่กระจายเพิ่มขึ้นนำไปสู่การลดลงของอัตราการแพร่
( ลูก 2 ) ด้วยการลดลงอย่างรวดเร็วของสารละลายความเข้มข้น
ภายในเม็ดกระจายคะแนนค่อยๆชะลอตัวลงและในที่สุด
ถึงสมดุลเวที ( ลูก 3 ) [ 26 ]