热力学建模一种众所周知的凝交叉连接器在砂岩上的吸附行为

科学领域:

• 环境化学环境化学
• 表面科学是一门学科.
• 地质化学 地质化学

背景情况:

• 化 (HQ) 是各种工业过程中令人担忧的污染物.
• 了解其在地质介质上的吸附行为对于环境修复至关重要.
• 石英和砂岩是常见的地下材料,影响污染物的命运.

研究的目的:

• 研究基在石英和砂岩表面的吸附特性.
• 为了确定温度对吸附能力和机制的影响.
• 评估不同吸附异热模型的适用性.

主要方法:

• 吸附实验是在不同温度下对石英和砂岩进行的.
• 吸附等温体 (Langmuir, Freundlich,Temkin,线性) 适应了这些数据.
• 进行了热力学分析以确定自发性和能量变化.

主要成果:

• 兰穆尔模型最好地描述了化吸附,表明单层形成 (R2=0.999).
• 石英的最大吸附能力在25°C时为47.1 mg/g,在80°C时降至27.1 mg/g.
• 由于表面异质性,砂岩上的吸附率较低,从25°C的24 mg/g下降到95°C的14 mg/g.
• 吸附是自发的 (ΔG < 0) 和外热的 (ΔH = -8,018 J/mol).

结论:

• 在石英和砂岩上化的吸附取决于温度和外热.
• 与石英相比,砂岩的表面异质性显著降低了吸附能力.
• 这些发现有助于设计有效的化学处理方法,以去除地下污染物.