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原文传递一种分析水体中微塑料对邻苯二甲酸酯吸附机理的方法

专利名称：	一种分析水体中微塑料对邻苯二甲酸酯吸附机理的方法
摘要：	本发明公开了一种分析水体中微塑料对邻苯二甲酸酯吸附机理的方法，包括以下步骤：S1.进行水体中微塑料对邻苯二甲酸酯动力学吸附实验，对动力学吸附数据进行模型拟合，计算初始吸附速率；S2.进行水体中微塑料对邻苯二甲酸酯等温吸附实验，分别利用Freundlich模型、Langmuir模型对吸附等温线进行拟合，分析等温吸附特性；S3.利用步骤S2的等温吸附实验，计算自由能变△G0，通过自由能变△G0从热力学角度分析吸附过程；S4.利用步骤S2的等温吸附实验，确定能量值E及位点能量分布函数F(E)，计算平均位点能量值μ(E*)和能量分布不均匀度σ，分析位点能量分布特性。本发明操作步骤简洁，容易实现，系统地从不同角度分析了微塑料对邻苯二甲酸酯的吸附行为，不仅通过动力学吸附特性与等温吸附特性阐述了吸附行为，同时结合热力学参数与位点能量分布特性揭示了微塑料对邻苯二甲酸酯的吸附机理，具有较大的应用前景。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	广东;44
申请人：	中山大学
发明人：	曾锋;戴娟
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-13T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-17T00:00:00+0800
申请号：	CN201910511641.6
公开号：	CN110243987A
代理机构：	广州粤高专利商标代理有限公司
代理人：	陈卫
分类号：	G01N30/88(2006.01);G;G01;G01N;G01N30
申请人地址：	510275 广东省广州市海珠区新港西路135号
主权项：	1.一种分析水体中微塑料对邻苯二甲酸酯吸附机理的方法，其特征在于，包括以下步骤： S1.进行水体中微塑料对邻苯二甲酸酯动力学吸附实验，对动力学吸附数据进行模型拟合，计算初始吸附速率； S2.进行水体中微塑料对邻苯二甲酸酯等温吸附实验，分别利用Freundlich模型、Langmuir模型对吸附等温线进行拟合，分析等温吸附特性； S3.利用步骤S2的等温吸附实验，计算自由能变△G0，通过自由能变△G0从热力学角度分析吸附过程； S4.利用步骤S2的等温吸附实验，确定能量值E及位点能量分布函数F(E)，计算平均位点能量值μ(E)和能量分布不均匀度σe，分析位点能量分布特性。 2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S1所述拟合为进行准一级动力学、准二级动力学模型拟合，根据准二级动力学模型拟合参数计算初始吸附速率，见下列公式(1)：式中：V为初始吸附速率，单位为μg·mg-1·h-1；k2为准二级动力学模型速率常数；Qe为准二级动力学模型理论平衡吸附量，单位为μg/mg。 3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S3所述自由能变△G通过下列公式(2)(3)计算可得： △G0＝-RTlnKd (2) 式中：Qe为达到平衡时吸附剂的吸附量，单位为μg/mg；Ce是吸附达到平衡时溶液相中吸附质的浓度，单位为mg/L；Kd为吸附平衡常数或分布系数，单位为L/g。 4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4所述能量值E利用步骤S2的等温吸附实验，通过“近似凝聚法”得到以下E与Ce的关系式(4)：式中：Cs是溶质最大溶解度，Ce表示平衡时溶液中吸附质的浓度，R是通用气体常数8.314J·mol·K-1，T是绝对温度，E是Ce时的吸附能，Es指的是Cs时的吸附能；E为在参考点Es的基础上的吸附剂表面的溶质和溶剂之间的吸附能量的差，单位为KJ/mol。 5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4所述位点能量分布函数F(E)根据下列公式(5)确定：式中：F(E)为位点能量分布函数，能量分布函数F(E)随E的增加呈指数形式下降，F(E)曲线下的面积可以被视为特定能量范围内可用吸附位点的数量；KF为Freundlich常数，单位为L/g；n是Freundlich模型拟合的无量纲常数。 6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4所述平均位点能量值μ(E)计算公式(6)如下: 式中：μ(E)为吸附平均位点能量值，单位为KJ/mol。 7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤S4所述能量分布不均匀度σe通过如下公式(7)(8)计算：式中：σe为能量分布不均匀度，即非均质性，单位为KJ/mol。
所属类别：	发明专利