shows the adsorption kinetics const

shows the adsorption kinetics constants of Elovich, intraparticle diffusion and liquid film diffusion models. The Elovich model does not predict any definite mechanism but has been found useful in describing pre- dominantly chemical adsorption on highly heterogeneous adsorbents (Gupta and Bhattacharyya, 2006) and is useful for this study since it is postulated that Pb(II) ions are adsorbed to the activated carbon via chemisorptive bonds. The Elovich constants, a and b, at different initial concentrations have values in the ranges of 0.6154– 5.8510 mg g—1 min—1 and 0.0516–0.3466 g mg—1, respec- tively. With regards to three different agitation speeds, their a and b values are in the range of 2.8285– 8.0265 mg g—1 min—1 and 0.0827–0.0970 g mg—1 corre- spondingly. Teng and Hsieh (1999) proposed that constant a is related to the rate of chemisorption while b is related to the surface coverage. The constants depend significantly on the amount of adsorbent with the adsorption constant, a, being the more sensitive parameter. Since a represents the initial rate of adsorption, the results indicate that the rate can be enhanced by increasing the initial Pb(II) concentra- tion and agitation speed of the impeller. A higher value of a indicates that a better adsorption mechanism is observed. Similar results are also obtained by Ho and McKay for adsorption of Cu(II) on peat (Ho and McKay, 1998a).
In a batch system with rapid stirring, there is a possibil- ity that the transport of adsorbate from solution into the pores (bulk) of the adsorbent is the rate-controlling step (McKay and McConvey, 1981). Diffusion from the solid– liquid interface to the interior of the solid particles plays a very important role (Walker and Weatherley, 2001). The single empirical resistance model used here assumes that diffusion occurs in the pore structure of the adsorbent and that this diffusion is described by Fick’s second law. The intraparticle diffusion rate is obtained from the plots qt versus t1/2. In theory, the gradient of this line can be lin- earised into four regions representing different stages of mass transfer of adsorbates onto adsorbents (Tan et al., 2007). The initial stage represents external mass transfer,with the following three stages representing intraparticle diffusion in the macro, meso and micropore structure of the adsorbent (Ho and McKay, 1998c). In this study, the intraparticle diffusion rate constant, kint, has values from 0.8353 to 5.9423 mg g—1 min—1/2 as for the case of different initial concentrations. With regards to different agitation speeds, the diffusion rate constant, kint, ranges from 3.1481 to 3.7308 mg g—1 min—1/2. It is likely that a large number of Pb(II) ions diffuse into the pores before being adsorbed (Gupta and Bhattacharyya, 2006). Nevertheless, although there is good linearity of plots created by the intraparticle diffusion model, they do not have a zero inter- cept. The plots’ intercepts vary from 0.5603 to 14.84 indi- cating that intraparticle diffusion may not be the controlling factor in determining the kinetics of the process.
Diffusion from the bulk liquid phase to the surface of an adsorbent may play an important role in determining the rate processes. The rate constant for liquid film diffusion, kfd, at different initial concentrations is within the range of 0.0105–0.1254 min—1. At different agitation speeds, rate constants of liquid film diffusion, kfd, vary from 0.0163 to 0.0191 min—1. Again, the plots however , do not pass through the origin despite providing good linear plots. Thus, liquid film diffusion is surmised not to be the pre- dominant mechanism for Pb(II) adsorption on PSAC.

4. Conclusions

In general, usage of ISE was very suitable for real-time adsorption kinetics data collection as it facilitated record- ing of adsorption data at very specific and short time inter- vals. The adsorption at higher initial Pb(II) concentrations occurred at a relatively faster rate whereas adsorption equi- librium was reached in a shorter period of time for lower initial Pb(II) concentrations. Adsorption of Pb(II) on PSAC was more rapid at higher agitation speeds than at lower speeds. Increases of initial Pb(II) concentration from 40 to 120 ppm renders significant reduction of equilibrium pH from about 9 to 7 while further increases of the former to 300 rpm marginally reduce the latter. The kinetics data were marginally better fitted with pseudo second-order and Elovich models as compared to the other kinetics models. It is therefore suggested that chemisorption was the rate- controlling step for adsorption of Pb(II) onto PSAC.

Acknowledgements

The authors acknowledge the Ministry of Science, Tech- nology and Innovation, Malaysia for the IRPA research grant and Bravo Green Sdn Bhd, Kuching, Malaysia for generous provision of palm shell activated carbon for re- search purposes.

Kết quả (Việt) 1:

cho thấy hấp phụ kinetics hằng số Elovich, intraparticle diffusion và các chất lỏng film diffusion mô hình. Mô hình Elovich không dự đoán bất kỳ cơ chế definite nhưng đã được tìm thấy hữu ích trong việc miêu tả trước khi hấp phụ hóa học dominantly trên cao không đồng nhất adsorbents (Gupta và Bhattacharyya, 2006) và là hữu ích cho việc nghiên cứu này kể từ khi nó được giả thuyết rằng các ion Pb(II) adsorbed để than qua chemisorptive. Hằng số Elovich, một và b, ở nồng độ ban đầu different có giá trị trong phạm vi của 0.6154-5.8510 mg g-1 min-1 và 0.0516-0.3466 g mg — respec-cách 1,. Là liên quan đến ba different kích động tốc độ, của một và các giá trị của b là trong phạm vi của 2.8285-8.0265 mg g-1 min-1 và 0.0827-0.0970 g mg — 1 corre-spondingly. Teng và Hsieh (1999) đã đề xuất rằng hằng số một là liên quan đến tỷ lệ chemisorption trong khi b có liên quan đến phạm vi bảo hiểm trên bề mặt. Các hằng số phụ thuộc significantly vào lượng sắc với hằng số hấp phụ, một, là các tham số nhạy cảm hơn. Kể từ khi đại diện cho một đầu tiên tỷ lệ hấp phụ, kết quả cho thấy tỷ lệ có thể được tăng cường bằng cách tăng ban đầu Pb(II) concentra-tion và kích động tốc độ của các bánh công tác. Một giá trị cao hơn của một chỉ ra rằng một cơ chế hấp phụ tốt hơn quan sát thấy. Kết quả tương tự cũng được thu được bằng hồ và McKay cho hấp phụ Cu(II) trên than bùn (Ho và McKay, 1998a).Trong một hệ thống lô với khuấy nhanh chóng, đó là possibil ity vận tải adsorbate từ các giải pháp vào các lỗ chân lông (lớn) của sắc là việc kiểm soát tỷ lệ bước (McKay và McConvey, 1981). Diffusion từ giao diện rắn-lỏng đến nội thất của các hạt rắn đóng một vai trò rất quan trọng (Walker và Weatherley, 2001). Các mô hình kháng thực nghiệm duy nhất được sử dụng ở đây giả định rằng diffusion xảy ra trong cấu trúc lỗ của sắc và diffusion này được mô tả bởi Fick của thứ hai luật. Tỷ lệ diffusion intraparticle được lấy từ lô qt so với t1/2. Theo lý thuyết, gradien của dòng này có thể là lin - earised thành bốn khu vực đại diện cho giai đoạn different của khối lượng chuyển adsorbates lên adsorbents (Tan và ctv., 2007). Giai đoạn ban đầu đại diện cho bên ngoài khối lượng chuyển, với ba giai đoạn sau đây đại diện cho intraparticle diffusion trong cấu trúc vĩ mô, meso và micropore của sắc (Ho và McKay, 1998c). Trong nghiên cứu này, intraparticle diffusion tỷ lệ hằng, ngoài trời, có giá trị từ 0.8353 đến 5.9423 mg g-1 min-1/2 đối với trường hợp của different nồng độ ban đầu. Là liên quan đến different tốc độ kích động, liên tục tốc độ diffusion, kint, dao động từ 3.1481 đến 3.7308 mg g-1 min-1/2. Nó có khả năng rằng một số lượng lớn các Pb(II) các ion diffuse vào các lỗ chân lông trước khi adsorbed (Gupta và Bhattacharyya, 2006). Tuy nhiên, mặc dù không tốt linearity của lô tạo bằng mô hình diffusion intraparticle, họ không có một số không inter-cept. Âm mưu chặn thay đổi từ 0.5603 đến 14.84 indi-cating intraparticle rằng diffusion có thể không có các yếu tố kiểm soát trong việc xác định động học của quá trình.Diffusion từ giai đoạn lỏng với số lượng lớn bề mặt của một sắc có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định trình độ. Hằng số tỷ lệ cho chất lỏng film diffusion, kfd, ở nồng độ ban đầu different là trong phạm vi của 0.0105-0.1254 min-1. Different kích động tốc độ, hằng số tốc độ của chất lỏng film diffusion, kfd, thay đổi từ 0.0163 đến 0.0191 min-1. Một lần nữa, các lô Tuy nhiên, không qua nguồn gốc mặc dù cung cấp lô tuyến tính tốt. Vì vậy, diffusion film chất lỏng phỏng đoán không phải là cơ chế chiếm ưu thế trước Pb(II) hấp phụ trên PSAC.4. kết luậnNói chung, sử dụng ISE là rất phù hợp để thu thập dữ liệu thời gian thực hấp phụ kinetics vì nó tạo điều kiện hồ sơ-ing hấp phụ dữ liệu ở rất specific và thời gian ngắn inter-vals. Hấp phụ ở nồng độ cao hơn Pb(II) đầu tiên xảy ra tại một tỷ lệ tương đối nhanh hơn trong khi hấp phụ equi-librium đạt được trong một khoảng thời gian ngắn hơn thời gian cho nồng độ Pb(II) ban đầu thấp hơn. Hấp phụ Pb(II) vào PSAC nhanh hơn độ lớn hơn kích động hơn ở tốc độ thấp. Tăng nồng độ Pb(II) ban đầu từ 40 đến 120 ppm ám significant giảm cân bằng độ pH từ 9-7 trong khi tăng của cựu đến 300 vòng/phút nhẹ bớt sau này. Các dữ liệu động học đã là fitted nhỉnh hơn với giả thứ hai để và Elovich mô hình so với các mô hình động học khác. Đó là do đó đề nghị rằng chemisorption là tỷ lệ kiểm soát bước cho hấp phụ Pb(II) vào PSAC.Lời cảm ơnCác tác giả thừa nhận bộ khoa học, công nghệ cao-nology và sáng tạo, Malaysia IRPA nghiên cứu Grant và Bravo Green Sdn Bhd, Kuching, Malaysia cho hào phóng cung cấp các palm vỏ than cho mục đích tìm kiếm lại.

Kết quả (Việt) 2:

cho thấy động học hấp phụ các hằng số của Elovich, intraparticle usion di ff và fi lm mô hình di ff usion lỏng. Mô hình Elovich không dự đoán bất kỳ cơ chế fi nite de nhưng đã được tìm thấy hữu ích trong việc mô tả trước hấp phụ dominantly hóa học trên các chất hấp phụ cao không đồng nhất (Gupta và Bhattacharyya, 2006) và rất hữu ích cho nghiên cứu này kể từ khi nó được mặc nhiên công nhận rằng Pb (II) ion được hấp phụ với than hoạt tính thông qua trái phiếu chemisorptive. Các hằng số Elovich, a và b, ở nồng độ ban đầu di ff erent có giá trị trong phạm vi của 0.6154- 5,8510 mg g-1 min-1 và 0,0516-0,3466 g mg-1, respec- nhiễm. Liên quan đến tốc độ ff erent kích động ba di, a và b là giá trị của họ trong khoảng 2.8285- 8,0265 mg g-1 min-1 và 0,0827-0,0970 g mg-1 corre spondingly. Teng và Hsieh (1999) đề xuất rằng hằng số a có liên quan đến tỷ lệ chemisorption trong khi b là có liên quan đến diện tích bề mặt. Các hằng số phụ thuộc trọng yếu đáng vào lượng chất hấp phụ của hằng số hấp phụ, một, là tham số nhạy cảm hơn. Kể từ khi một đại diện cho tỷ lệ ban đầu của hấp phụ, kết quả cho thấy tỷ lệ có thể được tăng cường bằng cách tăng Pb ban đầu (II) noàng ñoä và tốc độ kích động của cánh quạt. Một giá trị cao hơn của một chỉ ra rằng một cơ chế hấp phụ tốt hơn được quan sát. Kết quả tương tự cũng thu được bằng cách Hồ và McKay cho hấp phụ Cu (II) trên than bùn (Hồ và McKay, 1998a).
Trong một hệ thống hàng loạt với khuấy nhanh chóng, có một ity possibil- rằng việc vận chuyển adsorbate từ dung dịch vào các lỗ chân lông (số lượng lớn) của các vật liệu hấp phụ là bước rate-kiểm soát (McKay và McConvey, 1981). Di ff usion từ giao diện chất lỏng solid- với nội thất của các hạt rắn đóng một vai trò rất quan trọng (Walker và Weatherley, 2001). Mô hình thực nghiệm kháng duy nhất sử dụng ở đây giả định rằng di ff usion xảy ra trong cấu trúc lỗ xốp của chất hấp phụ và điều này di ff usion được mô tả bằng định luật thứ hai Fick. Tỷ lệ usion ff intraparticle di thu được từ các lô qt so với t1 / 2. Về lý thuyết, độ dốc của đường dây này có thể được ngữ học earised thành bốn vùng đại diện cho các giai đoạn erent di ff của khối lượng chuyển nhượng của adsorbates vào các chất hấp phụ (Tân et al., 2007). Giai đoạn đầu tiên đại diện cho khối lượng chuyển nhượng bên ngoài, với ba giai đoạn sau đây đại diện cho intraparticle di ff usion trong vĩ mô, trung mô và micropore cấu trúc của vật liệu hấp phụ (Hồ và McKay, 1998c). Trong nghiên cứu này, các intraparticle di hằng số tốc độ usion ff, Kint, có giá trị 0,8353-5,9423 mg g-1 min-1/2 như đối với trường hợp của nồng độ ban đầu di ff erent. Liên quan đến tốc độ kích động di ff erent, các di ff hằng số tốc độ usion, Kint, khoảng 3,1481-3,7308 mg g-1 min-1/2. Có khả năng là một số lượng lớn các Pb (II) các ion di sử dụng ff vào các lỗ chân lông trước khi được hấp phụ (Gupta và Bhattacharyya, 2006). Tuy nhiên, mặc dù có là tuyến tính tốt của các lô được tạo ra bởi các mô hình ff usion intraparticle di, họ không có một khái zero tế. Chặn các âm mưu 'khác nhau ,5603-14,84 Cating gián rằng intraparticle di ff usion thể không phải là yếu tố kiểm soát trong việc xác định động học của quá trình.
Di ff usion từ giai đoạn chất lỏng trên bề mặt của một vật liệu hấp phụ có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định tỷ lệ quy trình. Các hằng số tốc độ chất lỏng fi lm di ff usion, kfd, ở nồng độ ban đầu di ff erent là trong phạm vi của 0,0105-0,1254 min-1. Ở tốc độ kích động ff erent di, hằng số tốc độ của chất lỏng fi lm di ff usion, kfd, thay đổi 0,0163-0,0191 min-1. Một lần nữa, những mảnh đất tuy nhiên, không đi qua gốc mặc dù cung cấp lô tuyến tính tốt. Do đó, chất lỏng fi lm di ff usion được phỏng đoán không phải là cơ chế chi phối trước cho Pb (II) hấp phụ trên PSAC. 4. Kết luận Nhìn chung, việc sử dụng của ISE là rất thích hợp cho bộ sưu tập động học hấp phụ liệu thời gian thực vì nó tạo điều kiện ing ghi chép lại dữ liệu hấp phụ tại rất cụ thể fi c và thời gian ngắn liên Vals. Hấp phụ ở nồng độ ban đầu Pb (II) cao hơn xảy ra với một tốc độ tương đối nhanh hơn trong khi hấp thụ phần hoá Librium đã đạt được trong một khoảng thời gian ngắn cho (II) nồng độ Pb ban đầu thấp hơn. Quá trình hấp phụ Pb (II) trên PSAC là nhanh hơn ở tốc độ vận động cao hơn ở tốc độ thấp hơn. Tăng nồng độ ban đầu Pb (II) 40-120 ppm làm cho trọng yếu giảm không thể fi của pH cân bằng từ khoảng 9-7 trong khi tăng thêm của cựu đến 300 rpm nhẹ giảm sau này. Các dữ liệu động học là fi nhỉnh hơn tted với giả bậc hai và các mô hình Elovich so với các mô hình động học khác. Do đó, đề nghị chemisorption là rate- kiểm soát bước cho hấp phụ Pb (II) vào PSAC. Lời cảm ơn Các tác giả thừa nhận của Bộ Khoa học, kỹ thuật điều khiển và đổi mới, Malaysia cho các nghiên cứu cấp IRPA và Bravo xanh Sdn Bhd, Kuching , Malaysia để cung cấp hào phóng của vỏ dừa than hoạt tính cho mục đích nghiên cứu.