响应面优化CMODE吸附剂的制备及其性能研究
来源：水处理技术杂志2023年第9期北京时间：
作者：张占梅1,2, 陈熙琳1, 张毅1, 黄紫然1, 石瑞琦1
单位：1.重庆交通大学河海学院; 2.水利水运工程教育部重点实验室：重庆 400074
摘要：为优化提升天然硅藻土对水体中重金属的吸附性能,采用“煅烧-钙化-柱撑”三步法对天然硅藻土进行纯化改性,合成制备硅藻土基改性吸附剂（CMODE）。利用响应面法的Box-Behnken设计优化CMODE吸附剂的制备条件,结果表明对CMODE制备影响顺序为：煅烧温度（<em>X</em><sub>1</sub>）>Ca<sup>2+</sup>浓度（<em>X</em><sub>2</sub>）>OH<sup>-</sup>/Al<sup>3+</sup>比（<em>X</em><sub>3</sub>）,且在煅烧温度350 ℃、Ca<sup>2+</sup>浓度5%、柱化液OH<sup>-</sup>/Al<sup>3+</sup>比2.2的优化条件下,CMODE对Pb（II）吸附去除率预测值可达93.45%,验证试验得到Pb（II）去除率为92.83%,与模型预测值的偏差仅为0.62%,说明实验值与模型预测值之间拟合良好,回归拟合得到的二次多项式模型能够有效预测CMODE吸附性能。CMODE对Pb（II）的吸附过程与二级动力学模型和 Langmuir等温吸附模型拟合良好,表明CMODE对Pb（II）的吸附为单分子层化学吸附,且CMODE对Pb（II）的吸附作用以静电吸引、离子交换和表面络合为主。
关键词：响应面,硅藻土,重金属,吸附
基金资助：国家自然科学基金项目（21906012）; 重庆交通大学研究生科研创新项目（2023S0040）
