对对硝基苯酚在黄河水体沉积物上的吸附行为研究

丁春　关伟　何江　周晓铁

摘要：对对硝基苯酚在黄河水体沉积物上的吸附行为进行了实验研究。通过对三种不同形式的吸附等温线的比较，选择出最符合酚类化合物的Frenunlich等温线，同时研究了pH值、离子强度和沉积物有机质等因素对吸附的影响，结果表明，对硝基苯酚的吸附过程符合一级动力学规律，体系pH和离子强度对对硝基苯酚的吸附有较大的影响，对硝基苯酚在沉积物中有机质的分配是其被沉积物吸附的主要机理。

关键词：黄河；沉积物；对硝基苯酚；吸附

1. 实验结果与讨论

1.1 对硝基苯酚在黄河水体沉积物中的吸附动力学

对硝基苯酚在黄河水体沉积物上的吸附量与时间的关系曲线见图1。

结果表明，对硝基苯酚具有在界面上迅速分配的特性，吸附平衡时间短，平衡时间小于2小时。为了保证吸附实验的可靠性，以12h作为吸附平衡时间。同时，对对硝基苯酚吸附过程动力学分析，由一级动力学方程dC/dt=-kC积分得：ln[（Cm-Cs）/Cm]=-kt式中，Cm为沉积物对对硝基苯酚的饱和吸附量，Cs为时间t时的吸附量。回归方程为：ln（Cm-Cs）=-0.0799t+2.391，如图2，表观吸附速率常数k=0.0799。对硝基苯酚在黄河水体沉积物上的吸附符合一级动力学规律，拟合得到的动力学方程为：Cs=10.92（1-e-0.0799）。

1.2 吸附等温线

在环境化学反应中，最常用的基本的吸附等温线是Freundlish， Langmuir，BET等温式，其表达式为：

（1）Freundlish等温式：CS=KfC1/n

式中，C为吸附质的平衡浓度，CS为吸附量，Kf和1/n为待定系数。

（2） Langmuir等温式：C/ CS=1/KB+C/B

式中，C为吸附质的平衡浓度，CS为吸附量，B为最大吸附量，K为系数。

（3）BET等温式：C/CS （C0-C）=1/XmCn+（Cn-1）C/ Xm C0Cn

式中，C为吸附质的平衡浓度，CS为吸附量，C0为吸附质初始浓度，Xm为单分子层容量，Cn为系数。……