Факторы, влияющие на сорбцию

Как правило, адсорбция катионов на СДГ имеет тенденцию к увеличению с возрастанием pH, но в некоторых случаях количества сорбции не претерпевают очевидных изменений из-за буферного действия СДГ. Например, увеличение адсорбции Pb2+ на Mg-Al-Cl СДГ с увеличением pH может быть связано с поверхностным зарядом и диссоциацией функциональных групп. Поверхность Mg-Al-Cl СДГ содержит большое количество участков связывания и может становиться положительно заряженной при низком pH из-за реакции протонирования на поверхности. Точка нулевого заряда (pHpzc) составляет около 10,7. При pH10,7 поверхности заряжены положительно, и катионы будут отталкиваться поверхностью СДГ, а при pH10,7 поверхности были заряжены отрицательно, что способствовало адсорбции катионов. Электростатическое отталкивание произошло между ионами металла и краевыми группами с положительным зарядом (SOH2+) на поверхности Mg-Al-Cl СДГ. При высоких значениях pH поверхность Mg-Al-Cl СДГ становится отрицательно заряженной из-за процесса депротонирования, и электростатическое отталкивание уменьшается с повышением pH из-за уменьшения плотности положительного заряда на краях адсорбции, что увеличивает адсорбцию положительно заряженных ионов Pb2+ за счет электростатической силы притяжения

. Однако при очень низком pH, т.е. pHpHpzc, стабильность структур СДГ ухудшается, и это снижает адсорбцию катионов.
Температура
Обычно сорбционные количества катионов металлов увеличиваются с повышением температуры из-за эндотермического характера реакции адсорбции. Для адсорбции Pb2+ на Mg-Al-Cl СДГ при различных температурах термодинамические параметры (ΔH°, ΔS° и ΔG°) указывали, что процесс адсорбции был эндотермическим и самопроизвольным. Положительное значение изменения стандартной энтальпии ΔH° показывает, что адсорбция является эндотермической. Изменения свободной энергии ΔG°, ожидаемые для спонтанного Mg-Al-Cl СДГ, более отрицательны при более высокой температуре, что указывает на то, что спонтанность процесса адсорбции увеличивается с повышением температуры. Положительное значение изменения энтропии ΔS° подразумевает некоторые структурные изменения сорбата и сорбента в процессе адсорбции.
Адсорбция Cu2+, Zn2+ и Cd2+ на кальцинированном СДГ с иммобилизованным танином при разной температуре показала, что положительное значение ΔH° указывает на возможность прочного связывания катионов металла с адсорбентом и подтверждает эндотермический процесс.
Ионная сила
Большой диапазон ионной силы влияет на адсорбцию металла через поверхностный потенциал