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2.2動力學方程及參數 為全面研究葉綠素銅鈉鹽在羊毛纖維上的染色 動力學特征,找到最適合描述此染色過程的動力學 模型,本文選用2種動力學模型對葉綠素銅鈉鹽染色毛織物在不同時刻不同溫度的吸光度、上染百分 率及每克織物上的染料量數據進行擬合。
2.2.1準一級動力學方程 如果染料在纖維上的吸附量Q 隨時間T的變化曲線呈指數形式,即表明其具有一級吸附動力學 特征,則可采用Lagergren一級動力學吸附方程 來計算其吸附速率,即:
式中:Q 為吸附平衡時纖維上葉綠素銅鈉鹽的含量 (mg/g);Q 為時間 時纖維上葉綠素銅鈉鹽的含 量(mg/g);k 1為一級動力學反應速率常數 (min-1 )。式(5)通過積分后將臨界條件T:0時, Q t=0時和T=t時,Qt =Qe 代入,簡化得到: ln(Qe 一Qt )=lnQe 一k 1T (5) 式(5)中以In(Qe 一Qt )為因變量, 為自變量作圖, 可得到一條直線,并計算出反應速率常數k 。如果 吸附在一種界面上進行,大多數實驗遵循準一級動 力學模式。如果實驗結果不符合式(5),說明這個 過程不符合一級動力學方程。用式(5)進行線性擬 合得到葉綠素銅鈉鹽對羊毛織物吸附的準一級動力 學模擬曲線,如圖3所示。由圖3可以明顯看出擬 合情況不理想,而表3葉綠素銅鈉鹽不同溫度下在 羊毛織物上吸附準一級動力學模式線性擬合曲線的 R 值表明,回歸系數R 值過小,這些結果均說明準 一級動力學模型不能準確描述葉綠素銅鈉鹽在染羊 毛纖維上的染色動力學。
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2.2.2準二級動力學方程 準二級動力學模型基于吸附速率由纖維表面未 被占有的吸附空位數目的平方值決定的假設,其公 式為:.png)
式中:Q。為吸附平衡時纖維上葉綠素銅鈉鹽的含量(mg/g);Q 為時間t時纖維上葉綠素銅鈉鹽的含量 (mg/g);k:為二級動力學反應速率常數 (g/mg·min)。由式(6)通過積分后將臨界條件T: 0,Q =0和T=t時,Q =Q 代入,簡化得到
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