[发明专利]一种锶离子印迹聚合物动态吸附锶离子的响应曲面优化方法

权利要求书

1.一种锶离子印迹聚合物动态吸附锶离子的响应曲面优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)单因素试验：

依次改变初始pH、温度、初始离子浓度和吸附剂质量进行锶离子动态吸附单因素试验，用ICP-AES测定流出液中锶离子的浓度，计算锶离子动态吸附容量，确定初始pH、温度、初始离子浓度和吸附剂质量对锶离子吸附容量影响效果较显著的区间范围；

(2)响应面法优化设计：

根据步骤(1)单因素试验结果，以锶吸附容量效果较显著的初始pH、温度、初始离子浓度和吸附剂质量为自变量，锶离子动态吸附容量q_e为响应值Y，利用Design-Expert 8.0.5b软件根据Box-Behnken设计原则进行实验设计，确定每种方案下的锶离子动态吸附容量；

(3)根据步骤(2)的数据进行多元回归分析，建立二次多元回归模型方程：

Y＝+11.06+0.70X_I+0.78X_II+2.87X_III-0.84X_IV-0.22X_IX_II+0.042X_IX_III

-7.65E-3X_IX_IV+0.21X_IIX_III-0.61X_IIX_IV-0.36X_IIIX_IV-7.34X_I²+0.51X_II²

-0.40X_III²-0.33X_IV²

其中，响应值Y为锶离子吸附容量q_e，X_I为初始pH、X_II为温度、X_III为初始离子浓度，X_IV为吸附剂质量；

(4)对二次多元回归模型方程进行方差分析和显著性分析；

(5)利用Design-Expert 8.0.5b软件根据二次多元回归模型进行绘图分析自变量X_I、X_II、X_III、X_IV和响应值Y的关系，得到回归方程的响应面及其等高线图，得到动态吸附的最优吸附条件。

2.根据权利要求1所述的响应曲面优化方法，其特征在于，步骤(1)中，所述锶离子动态吸附容量的计算方法为：

其中，q_e为锶离子吸附容量，Q为体积流量(mL·min^-1)，t_total为达到吸附平衡时所用时间，C₀为锶离子溶液初始浓度，C_t为t时刻流出液中锶离子浓度，m为吸附剂质量。

3.根据权利要求1所述的响应曲面优化方法，其特征在于，步骤(1)中，所述初始pH值为4～8，温度为15～35℃，初始离子浓度为10～70mg·L^-1，吸附剂质量为50～150mg。