Модели изотерм адсорбции тяжелых металлов из воды: обзор

Адсорбция широко применяется для удаления и разделения тяжелых металлов в воде благодаря экологичности, экономичности и высокой эффективности. Моделирование изотерм адсорбции многие годы используют для прогнозирования механизма установления адсорбционного равновесия, адсорбционной емкости и присущих процессу адсорбции характеристик, имеющих существенное значение для оценки эффективности адсорбентов. В этом обзоре обобщены история развития, основные характеристики и математические выводы различных моделей изотерм, а также условия их применимости и области использования при адсорбции тяжелых металлов. Критически рассмотрены и обсуждены последние достижения в применении одно-, двух- и трехпараметрических моделей изотерм для адсорбции тяжелых металлов с использованием углеродсодержащих материалов, которые в последние годы привлекают значительное внимание как недорогие адсорбенты. Кратко обсуждены экспериментальные факторы, влияющие на адсорбционное равновесие, включая pH раствора, температуру, ионную силу, дозу адсорбента и исходную концентрацию тяжелого металла. На основании сравнения различных моделей адсорбции и анализа математических функций ошибки предложены критерии выбора оптимальной модели изотермы для адсорбции тяжелых металлов. В заключение сопоставлены относительные характеристики различных моделей изотерм при адсорбции тяжелых металлов и обозначены пробелы, требующие дальнейших исследований.