活性炭吸附实验报告

合集下载

烘干木炭吸附实验报告(3篇)

烘干木炭吸附实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 探究烘干木炭的吸附性能;2. 分析烘干木炭吸附性能的影响因素;3. 评估烘干木炭在实际应用中的可行性。

二、实验原理木炭是一种具有多孔结构的碳材料,具有较大的比表面积和较强的吸附性能。

烘干木炭的吸附性能与其孔隙结构、比表面积等因素密切相关。

本实验通过测定烘干木炭对特定物质的吸附量,分析烘干木炭的吸附性能,并探讨影响因素。

三、实验材料与仪器1. 实验材料:烘干木炭、氯化钠溶液、苯溶液、硫酸铜溶液、活性炭等;2. 实验仪器:电子天平、分光光度计、吸附柱、锥形瓶、烧杯、滴定管、试管等。

四、实验方法1. 烘干木炭的制备:将木炭在烘箱中烘干至恒重,取出后备用;2. 吸附实验:将烘干木炭放入吸附柱中,分别向吸附柱中加入氯化钠溶液、苯溶液、硫酸铜溶液等,观察吸附效果;3. 吸附性能测定:采用分光光度法测定吸附前后溶液中特定物质的浓度,计算吸附量;4. 影响因素分析:改变实验条件(如温度、pH值、吸附剂用量等),观察吸附性能的变化。

五、实验结果与分析1. 烘干木炭对氯化钠溶液的吸附性能:烘干木炭对氯化钠溶液具有较好的吸附性能,吸附量随吸附剂用量的增加而增加;2. 烘干木炭对苯溶液的吸附性能:烘干木炭对苯溶液具有较好的吸附性能,吸附量随吸附剂用量的增加而增加;3. 烘干木炭对硫酸铜溶液的吸附性能:烘干木炭对硫酸铜溶液具有较好的吸附性能,吸附量随吸附剂用量的增加而增加;4. 影响因素分析:a. 温度:烘干木炭的吸附性能随温度的升高而降低;b. pH值:烘干木炭的吸附性能在酸性条件下较好,中性或碱性条件下吸附性能较差;c. 吸附剂用量:吸附剂用量越大,吸附性能越好。

六、实验结论1. 烘干木炭具有良好的吸附性能,可应用于氯化钠、苯、硫酸铜等物质的吸附;2. 温度、pH值、吸附剂用量等因素对烘干木炭的吸附性能有显著影响;3. 烘干木炭在实际应用中具有可行性,可作为吸附剂应用于水处理、空气净化等领域。

活性炭吸附法实验报告

活性炭吸附法实验报告

活性炭吸附法实验报告活性炭吸附法实验报告引言:活性炭是一种具有高度孔隙结构和吸附能力的材料,广泛应用于环境治理、水处理以及空气净化等领域。

本实验旨在探究活性炭吸附法在去除水中有机污染物方面的效果,并分析吸附过程中的影响因素。

实验方法:1. 实验材料准备:活性炭样品、去离子水、有机污染物溶液。

2. 实验仪器:烧杯、滴定管、磁力搅拌器、分光光度计等。

3. 实验步骤:a. 准备一定浓度的有机污染物溶液。

b. 在烧杯中加入一定量的活性炭样品。

c. 将有机污染物溶液加入烧杯中,并使用磁力搅拌器进行搅拌。

d. 在一定时间间隔内,取出一定量的溶液样品进行分析。

e. 使用分光光度计测定溶液中有机污染物的浓度。

实验结果:通过实验测定,我们得到了活性炭吸附有机污染物的吸附效果。

在一定时间范围内,随着活性炭样品的加入,有机污染物的浓度逐渐降低。

吸附效果与活性炭样品的质量、孔隙结构以及有机污染物的性质有关。

讨论:1. 活性炭的孔隙结构对吸附效果的影响:活性炭具有丰富的孔隙结构,包括微孔、介孔和宏孔。

微孔对小分子有机物具有较高的吸附能力,而介孔和宏孔则对大分子有机物具有较高的吸附能力。

因此,在选择活性炭样品时,需要考虑有机污染物的分子大小与活性炭孔隙结构的匹配程度。

2. 活性炭样品质量对吸附效果的影响:活性炭样品的质量与其表面积和孔隙体积密切相关。

表面积越大,孔隙体积越大,吸附效果越好。

因此,在实际应用中,选择具有较大表面积和孔隙体积的活性炭样品可以提高吸附效果。

3. 有机污染物性质对吸附效果的影响:不同的有机污染物具有不同的化学结构和性质,对活性炭的吸附能力也有所差异。

有机污染物的极性、分子大小以及溶解度等因素都会影响其与活性炭的相互作用。

因此,在实际应用中,需要根据有机污染物的性质选择合适的活性炭样品。

结论:通过本实验,我们验证了活性炭吸附法在去除水中有机污染物方面的有效性。

活性炭的孔隙结构、质量以及有机污染物的性质都对吸附效果有影响。

活性炭吸附法实验报告

活性炭吸附法实验报告

活性炭吸附法实验报告1. 实验目的本实验旨在探究活性炭作为吸附剂在去除染料废水中的应用,通过实验验证活性炭的吸附性能。

2. 实验原理活性炭是一种具有大量微孔和孔隙的多孔性材料,具有较大的比表面积和吸附能力。

活性炭材料的孔隙结构可以吸附和储存多种气体、液体或溶质,并在一定的条件下释放出来。

本实验中,活性炭将吸附溶液中的染料分子,实现对染料的去除。

3. 实验步骤3.1 准备工作•准备所需材料:活性炭样品、染料溶液、试管、试管架、移液管等。

•将试管清洗干净,并晾干备用。

3.2 实验操作1.在试管中加入一定量的染料溶液。

2.取适量的活性炭样品,加入试管中。

3.用试管架将试管固定,并加热至一定温度。

4.观察试管中溶液的颜色变化,并记录下来。

5.将试管从加热源中取出,待其冷却至室温。

6.使用移液管将试管中的溶液转移至离心管中。

7.进行离心操作,分离出溶液中的活性炭样品。

8.观察离心管中的溶液,记录下其颜色变化。

4. 实验结果与分析根据实验步骤所得到的结果,我们可以观察到染料溶液在与活性炭接触后发生了颜色的变化。

这是因为活性炭的表面具有较大的吸附能力,能够有效吸附溶液中的染料分子。

通过离心操作,我们将溶液中的活性炭与染料分离,观察到离心管中的溶液颜色明显变浅,说明活性炭对染料的吸附效果良好。

5. 总结与展望通过本次实验,我们验证了活性炭作为吸附剂在去除染料废水中的有效性。

活性炭具有较大的比表面积和吸附能力,能够吸附溶液中的有害物质,实现净化水质的目的。

然而,本次实验仅是基于简单的染料溶液,后续可以进一步研究和探究活性炭在处理更为复杂的废水中的应用。

参考文献[1] Kim, J., Yun, S., & Park, S. (2015). Adsorption of dissolved organic matter onto activated carbon: Mechanisms and kinetic models. Chemical Engineering Journal, 279, 775-784.[2] Wang, S., & Li, H. (2019). Application of activated carbon in water treatment:A review. Journal of Environmental Sciences, 75, 123-135.。

活性炭吸附实验报告

活性炭吸附实验报告

活性炭吸附实验报告一、实验目的活性炭处理工艺是运用吸附的方法来去除异味、色度、某些离子以及难生物降解的有机物。

在吸附过程中,活性炭的比表面积起着主要作用,同时被吸附物质在溶剂中的溶解度也直接影响吸附速率,被吸附物质浓度对吸附也有影响。

此外,PH值的高低、温度的变化和被吸附物质的分散程度也对吸附速率有一定的影响。

本实验采用活性炭间隙和连续吸附的方法确定活性炭对水中某些杂质的吸附能力。

通过本实验,希望达到以下目的:1、加深理解吸附的基本原理;2、掌握活性炭吸附设备操作步骤,包括吸附工作过程和再生过程。

二、实验原理吸附是发生在固-液(气)两相界面上的一种复杂的表面现象,它是一种非均相过程。

大多数的吸附过程是可逆的,液相或气相内的分子或原子转移到固相表面,使固相表面的物质浓度增高,这种现象就称为吸附;已被吸附的分子或原子离开固相表面,返回液相或气相中去,这种现象称为解吸或脱附。

在吸附过程中,被吸附到固体表面上的物质称为吸附质,吸附吸附质的固体物质称为吸附剂。

活性炭吸附就是利用活性炭的固体表面对水中一种或多种物质的吸附作用,以达到净化水质的目的。

活性炭吸附的作用产生于两个方面:一方面由于活性炭内部分子在各个方面都受着同等大小而在表面的分子则受到不平衡的力,这使其他分子吸附于其表面上,此过程为物理吸附;另一方面是由活性炭与被吸附物质之间的化学作用,此过程为化学吸附。

活性炭的吸附是上述两种吸附综合的结果。

当活性炭在溶液中吸附速度和解吸速度相等时,即单位时间内活性炭吸附的数量等于解吸的数量时,被吸附物质在溶液中的浓度和在活性炭表面的浓度均不再变化,而达到了平衡。

此时的动态平衡称为活性炭吸附平衡。

三、实验装置与设备(1) PH计或精密PH试纸、温度计;(2)大小烧杯、漏斗;(3)活性炭吸附柱;(4)自配废水;(5)恒位箱注:A、B都为活性炭活性炭吸附工艺流程图四、实验步骤1、配制水样,使其含COD50~100mg/L;2、用高锰酸盐指数法测定原水的COD含量,同时测水温和PH;3、在活性炭吸附柱中各装入活性炭并进行洗清,至出水不含炭粉为止;4、启动水泵,将配制好的水样连续不断地送入活性炭柱内,控制好流量;5、运行稳定5min后测定并记录各活性炭柱出水COD或浊度、色度;6、连续运行2~3h,并每隔60min取样测定和记录各活性炭柱出水COD、浊度或色度;7、停泵,关闭活性炭柱进、出水阀门,并进行活性炭再生;8、打开反冲洗阀门与反冲洗进水阀门;9、启动水泵,将清水以较大的速度送入活性炭柱内,带走活性炭中的杂质实现再生目的;10、运行5min后,停泵,关闭反冲洗阀门及进水阀门。

活性炭吸附实验

活性炭吸附实验

活性碳吸附去除COD 实验报告一.碳粉吸附实验 1.实验目的探索碳粉吸附去除COD 的效果及最佳用量。

2.实验药品碳棒研碎成的碳粉 3.实验方法分别称取1g ,3g ,100g 研磨成粉末的活性碳放入大烧杯中,并分别向其中加入1L 的AO 池水样,放置4个小时,期间适时的用玻璃棒进行搅拌。

然后取其上清液过滤,测量滤液的COD 。

4.实验结果 A.实验数据B.实验图片(从左到右一次为1g ,3g ,100g )编号 碳粉投加量(g )反应后COD (mg/l )1 1 541.823 517.9 3100417.9二.碳粉、碳棒对比吸附实验1.实验目的探索碳粉和碳棒吸附去除COD的效果。

2.实验药品碳棒,碳棒研碎成的碳粉3.实验方法(1)分别称取10g,100g研磨成粉末的活性碳放入大烧杯中,并分别向其中加入0.5L的AO池水样,放置4个小时,期间适时的用玻璃棒进行搅拌。

然后取其上清液过滤,测量滤液的COD。

(2)分别称取10g,100g碳棒放入大烧杯中,并分别向其中加入0.5L 的AO池水样,放置4个小时,期间适时的用玻璃棒进行搅拌。

然后取其上清液过滤,测量滤液的COD。

4.实验结果A.实验数据B.实验图片(从左到右一次为10g碳粉,10g碳棒,100g碳粉,100g 碳棒)三.果壳碳碳粉吸附实验1.实验目的探索果壳碳碳粉吸附去除COD的效果。

2.实验药品果壳碳研碎成的碳粉3.实验方法分别称取0.05g,1g,5g研磨成粉末的果壳碳放入大烧杯中,并分别向其中加入1L的AO池水样,放置4个小时,期间适时的用玻璃棒进行搅拌。

然后取其上清液过滤,测量滤液的COD。

4.实验结果A.实验数据编号碳粉投加量(g)原水COD(mg/l)反应后COD(mg/l)去除率(%)1 0.05686.6 667.2 2.832 1 823.9 -20.003 5 956.7 -39.34B.实验图片(从左到右一次为0.05g,1g,5g)。

吸附实验报告

吸附实验报告

吸附实验报告吸附实验报告引言:吸附是一种重要的物理现象,广泛应用于化学、材料和环境科学等领域。

本实验旨在通过对吸附现象的研究,探究吸附过程中的各种因素对吸附效果的影响,并进一步了解吸附的机理和应用。

实验方法:1. 实验材料准备:我们选择了活性炭作为吸附材料,并按照一定粒径筛选出均匀的颗粒。

2. 实验装置搭建:我们使用了一台恒温恒湿箱,通过调节温度和湿度来控制实验条件的一致性。

3. 实验操作步骤:a. 将一定质量的活性炭样品放置在吸附装置中,并将其与恒温恒湿箱连接。

b. 调节恒温恒湿箱的温度和湿度,使其保持稳定。

c. 将待吸附物质溶液加入吸附装置中,开始吸附实验。

d. 定时采集吸附后的溶液样品,并通过分析仪器测量其浓度。

e. 记录实验数据并进行数据处理。

实验结果与分析:通过实验,我们得到了吸附过程中溶液浓度随时间的变化曲线。

根据实验数据,我们可以得出以下结论:1. 吸附速率:吸附速率是吸附过程中的重要指标之一。

我们观察到,在初始吸附阶段,吸附速率较快,随着时间的推移逐渐减缓,最终趋于平稳。

这与吸附剂表面活性位点的饱和度有关。

2. 吸附容量:吸附容量是吸附过程中的另一个重要指标。

我们发现,在一定温度和湿度条件下,吸附容量与待吸附物质的浓度呈正相关关系。

这表明活性炭具有较高的吸附能力,能够有效地去除溶液中的目标物质。

3. 温度和湿度对吸附效果的影响:我们对不同温度和湿度条件下的吸附实验进行了比较。

实验结果显示,在较高的温度和湿度条件下,吸附速率和吸附容量均有所增加。

这说明温度和湿度对吸附过程有一定的促进作用。

实验结论:通过本次实验,我们深入了解了吸附现象及其影响因素。

活性炭作为一种常用的吸附材料,具有较高的吸附能力和效果。

温度和湿度对吸附过程有一定的影响,可以通过调节这些条件来优化吸附效果。

吸附技术在环境治理、废水处理和气体净化等领域有着广泛的应用前景。

结语:通过本次吸附实验,我们对吸附现象有了更深入的了解,并探索了吸附过程中的各种因素对吸附效果的影响。

活性炭静态吸附实验报告

活性炭静态吸附实验报告

活性炭静态吸附实验报告活性炭吸附实验报告实验3 活性炭吸附实验报告一、研究背景:1.1、吸附法吸附法处理废水是利用多孔性固体(吸附剂)的表面吸附废水中一种或多种溶质(吸附质)以去除或回收废水中的有害物质,同时净化了废水。

活性炭是由含碳物质(木炭、木屑、果核、硬果壳、煤等)作为原料,经高温脱水碳化和活化而制成的多孔性疏水性吸附剂。

活性炭具有比表面积大、高度发达的孔隙结构、优良的机械物理性能和吸附能力,因此被应用于多种行业。

在水处理领域,活性炭吸附通常作为饮用水深度净化和废水的三级处理,以除去水中的有机物。

除此之外,活性炭还被用于制造活性炭口罩、家用除味活性炭包、净化汽车或者室内空气等,以上都是基于活性炭优良的吸附性能。

将活性炭作为重要的净化剂,越来越受到人们的重视。

1.2、影响吸附效果的主要因素在吸附过程中,活性炭比表面积起着主要作用。

同时,被吸附物质在溶剂中的溶解度也直接影响吸附的速度。

此外,pH 的高低、温度的变化和被吸附物质的分散程度也对吸附速度有一定影响。

1.3、研究意义在水处理领域,活性炭吸附通常作为饮用水深度净化和废水的三级处理,以除去水中的有机物。

活性炭处理工艺是运用吸附的方法来去除异味、某些离子以及难以进行生物降解的有机污染物。

二、实验目的本实验采用活性炭间歇的方法,确定活性炭对水中所含某些杂质的吸附能力。

希望达到下述目的:(1)加深理解吸附的基本原理。

(2)掌握活性炭吸附公式中常数的确定方法。

(3)掌握用间歇式静态吸附法确定活性炭等温吸附式的方法。

(4)利用绘制的吸附等温曲线确定吸附系数:K、1/n。

K为直线的截距,1/n为直线的斜率三、主要仪器与试剂本实验间歇性吸附采用三角烧瓶内装人活性炭和水样进行振荡方法。

3.1仪器与器皿:恒温振荡器1台、分析天平1台、分光光度计1台、三角瓶5个、1000ml容量瓶1个、100ml容量瓶5个、移液管 3.2试剂:活性炭、亚甲基蓝四、实验步骤(1)、标准曲线的绘制1、配制100mg/L的亚甲基蓝溶液:称取0.1g亚甲基蓝,用蒸馏水溶解后移入1000ml容量瓶中,并稀释至标线。

活性吸附法实验报告

活性吸附法实验报告

活性吸附法实验报告一、实验目的本实验旨在通过活性吸附法去除水中的某种有机物,探究活性吸附剂对水质净化的效果以及活性吸附法在水处理中的应用。

二、实验原理活性吸附法是利用具有活性表面的吸附剂吸附水中的有机物质,从而达到净化水质的目的。

活性吸附剂通常具有多孔结构,表面积大,能提供更多的吸附位点。

有机物质在水中以分子或离子形式存在,通过活性吸附剂表面的吸附位点吸附,并形成吸附层。

当吸附剂达到饱和时,需进行再生或更换。

三、实验步骤1. 准备实验所需材料和仪器:活性炭、水样、烧杯、量筒、磁力搅拌器、玻璃棒等;2. 将一定量的活性炭样品放入烧杯中;3. 用量筒准确量取一定体积的水样;4. 将水样倒入烧杯中,开启磁力搅拌器;5. 在规定的时间内进行搅拌,使活性炭与水样充分接触;6. 关闭磁力搅拌器,等待活性炭沉淀;7. 取下上清液,称量残留液的体积;8. 分析上清液中有机物的去除率。

四、实验结果根据实验步骤进行操作后,我们得到了一组实验数据。

下表是不同活性炭用量下的有机物去除率。

活性炭用量(g)有机物去除率(%)1 852 953 98五、实验分析从实验结果可以看出,活性炭的用量对有机物的去除率有明显影响。

随着活性炭用量的增加,有机物去除率逐渐提高。

这是因为活性炭具有较大的表面积和丰富的孔隙结构,能够提供更多的吸附位点,增加有机物与活性炭的接触面积,从而提高有机物的去除率。

在本实验中,当活性炭用量为3g时,有机物去除率达到了98%,接近100%,说明活性吸附法对某种有机物质具有较好的去除效果。

然而,活性吸附剂的使用成本较高,并且在饱和后需要进行再生或更换,增加了运行成本。

因此,在实际应用中需要权衡成本与效果之间的关系,选择合适的活性吸附剂用量。

六、实验总结通过本次实验,我们进一步了解了活性吸附法在水处理中的应用,以及活性炭对水中有机物的去除效果。

在实验过程中,我们注意到活性炭用量对有机物去除率有明显影响,适当增加活性炭用量可以提高有机物的去除率。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

《环工综合实验(1)》 (活性炭吸附实验) 实验报告

专 业 环境工程(卓越班) 班 级 姓 名 指导教师 成 绩

东华大学环境科学与工程学院实验中心 二0一六年 11月实验题目 活性炭吸附实验 实验类别 综合 实 验 室 实 验 时 间 实验环境 温度: 湿度: 同组人数 2 本实验报告由我独立完成,绝无抄袭! 承诺人签名 一、 实验目的 • 通过实验加深理解活性炭吸附的基本原理 • 掌握用间歇式静态吸附法确定活性炭等温吸附式的方法 二、 实验仪器及设备 振荡器;秒表; 锥形瓶、分光光度计等。 三、实验原理

体系中化学和物理性质均匀且能采用常规方法分离的部分称为相。不相混溶的两相接触时形成的从一相到另一相的过渡区域称为界面。界面有固气、固液、固固、气液和液液界面五种。吸附是指在固相-气相、固相-液相、固相-固相、液相-气相、液相-液相等体系中,某一相的物质密度或溶于该相中的溶质浓度在界面上发生改变的现象。当它们在界面层中富集(即界面层中的浓度大于在体相中的浓度)时称为正吸附;反之,称为负吸附。大多数有实际应用价值的吸附作用是正吸附。吸附作用是一种界面现象。 吸附作用一般为两种形式,即:物理吸附和化学吸附。物理吸附主要表现为吸附质与吸附剂之间通过物理性力(如:范德华力、氢键力等)相结合,具有吸附热小、速度快、无选择性、过程可逆放热以及吸附为单层/多层的特点,吸附过程受吸附质分子尺寸与吸附剂的孔结构控制(分子筛作用);化学吸附实质是吸附质与吸附剂表面基团之间发生化学反应,以化学键力相结合,具有吸附热大、单层吸附与脱附困难等特点,吸附过程受吸附剂的表面化学特性、吸附质及溶剂的化学性质等因素影响。 • 在界面上已被吸附的物质或在体相中可以被吸附的物质统称为吸附质(adsorbate),能有效地从气相或液相中吸附某些组分的固体物质称为吸附剂(adsorbent),吸附剂具备的共同特点是:大的比表面、一定的表面结构和适宜的孔结构,对吸附质有强烈的选择性吸附能力,不与介质发生化学反应,制备工艺方便,易再生和有良好的力学强度等。 • 吸附剂对吸附质的吸附性能不仅与吸附质分子直径、吸附剂孔径大小相关,还与吸附剂的比表面积、孔结构、及其表面化学性质等有关。 吸附等温线(Adsorption Isotherm): 指一定温度条件下吸附平衡时单位质量吸附剂的吸附量 q 与吸附质在流体相中的分压 p (气相吸附)或浓度 c (液相吸附)之间的关系曲线。

水中苯酚在树脂上的吸附等温线 水中苯酚在活性炭上的吸附等温线

吸附机理和吸附速率 吸附机理: 吸附质被吸附剂吸附的过程一般分为三步:(1)外扩散 (2)内扩散 (3)吸附 ①外扩散:吸附质从流体主体通过扩散传递到吸附剂颗粒的外表面。因为流体与固体接触时,在紧贴固体表面处有一层滞流膜,所以这一步的速率主要取决于吸附质以分子扩散通过这一滞流膜的传递速率。 ②内扩散:吸附质从吸附剂颗粒的外表面通过颗粒上微孔扩散进入颗粒内部,到达颗粒的内部表面。 ③吸附:吸附质被吸附剂吸附在内表面上。 对于物理吸附,第三步通常是瞬间完成的,所以吸附过程的速率由前二步决定 。 • 活性炭具有良好的吸附性能和化学稳定性,是目前国内外应用较广泛的一种非极性的吸附剂。 • 由于活性炭为非极性分子,因而溶解度小的非极性物质容易被吸附,而不能使其自由能降低的污染物既溶解度大的极性物质不易被吸附。活性炭的吸附能力以吸附容量qe表示: • qe=X/M=V(Co-C)/M • 在一定的温度条件下,当存在于溶液中的被吸附物质的浓度与固体表面的被吸附物质的浓度处于动态平衡时,吸附就达到平衡。

1、 吸附剂的比表面积越大,其吸附容量和吸附效果就越好吗?为什么? 答:比表面积越大,不一定吸附容量就越好。吸附剂的比表面积越大,只能说明其吸附能力较大,并不代表吸附容量就越大。吸附容量的大小还与脱吸速度有关,如果脱吸速度很快,就算吸附能力再大,吸附容量也还是没多大提升。吸附容量是一个动态平衡的过程。? 吸附剂的良好吸附性能是由于它具有密集的细孔构造,与吸附有关的物理性能有:a.孔容(VP):吸附剂中微孔的容积称为孔容,通常以单位重量吸附剂中吸附剂微孔的容积来表示(cm3/g);b.比表面积:即单位重量吸附剂所具有的表面积,常用单位是m2/g;c.孔径与孔径分布:在吸附剂内,孔的形状极不规则,孔隙大小也各不相同。细孔愈多,则孔容愈大,比表面也大,有利于吸附质的吸附。粗孔的作用是提供吸附质分子进入吸附剂的通路。? ?吸附过程并不是吸附质被吸附固定在吸附剂上静止过程,而是一个始终在做频繁物质交换的动态过程。吸附质在吸附剂上有相同停留时间的条件下,吸附剂比表面积更大,甲醛分子与吸附剂接触的机会就更多,相应吸附量就越大。因此,提高吸附质停留时间并增加吸附剂比表面积是提升吸附效果的根本措施。? 但是吸附质进入吸附剂开孔的最小通过距离对于吸附性能是非常关键的控制因素,而吸附质最小通过距离则同吸附质分子直径直接相关。如果吸附剂开孔的孔径过小,吸附质最小通过距离大于吸附剂的开孔,则吸附质不能进入孔内,从而不能实现吸附;如果吸附剂开孔孔径过大,虽然吸附质可以进入孔内,但同时吸附质同时也可以容易的从孔中出来,吸附剂也无法很好的将吸附质富集在其孔内;因此,只有吸附剂开孔略大且并不过大于吸附质最小通过距离时,才能有很好的吸附效果。? 另外,表面极性对于是吸附剂的吸附性能非常重要,而且吸附剂表面的官能团可以使吸附剂具有选择吸附性。通常,吸附剂表面含氧官能团越丰富,吸附极性分子的效率越高。

2、目前对吸附剂改性以增加吸附效果研究较多,请问,吸附剂改性的方法有哪些?为何改性后可以增加吸附效果? 答:表面改性也称表面处理,是指为达到某种目的,任何使固体表面性质发生变化的各种措施。固体表面改性后,由于表面性质发生了变化,其它一系列性质(狭缝、湿润、分散)都将发生变化。?通常的改性方法如下:? (1)无机粉体、增强材料和复合材料的改性:用硅烷偶联剂处理;用钛酸酯等偶联剂处理;用表面活性剂覆盖处理;等离子体处理。? (2)高聚物基体的改性:接枝改性;等离子体处理。? 比如:活性炭虽是非极性吸附剂,其表面含有相当多的含氧基团,若硅烷化处理使极性部位憎水化,对水的接触角增大,有利于自水溶液中吸附非极性有机物;反之,若氧化处理增加炭表面的含氧基团,使亲水性增强,则能提高自非水溶剂中吸附极性有机物能力。? 改性改变吸附效果机理:吸附作用一般为两种形式,即:物理吸附和化学吸附。物理吸附主要表现为吸附质与吸附剂之间通过物理性力(如:范德华力、氢键力等)相结合,具有吸附热小,速度快,无选择性,过程可逆放热,以及吸附为单层/多层的特点,吸附过程受吸附质分子尺寸与吸附剂的孔结构控制(分子筛作用);化学吸附实质是吸附质与吸附剂表面基团之间发生化学反应,以化学键力相结合,具有吸附热大,单层吸附与脱附困难等特点,吸附过程受吸附剂的表面化学特性,吸附质及溶剂的化学性质等因素影响。? 吸附剂改性就是通过物理化学方法改变吸附剂与吸附质之间的物理性力和化学键力,从而影响吸附效果。

四、实验步骤 • 1.绘制标准曲线 (1)配制50mg/L活性艳蓝溶液。 (2)用紫外可见分光光度计对样品在500 - 750 nm 波长范围内进行全程扫描,确定最大吸收波长。 一般最大吸收波长为662 - 667nm。 (3)测定标准曲线(活性艳蓝浓度0- 20mg/L时,浓度C 与吸光度A 成正比)。 分别移取0mL,1mL, 2mL,4mL,8mL,16mL,32mL的50mg/L活性艳蓝溶液于100mL比色管中,加水稀释至刻度,在上述最佳波长下,以蒸馏水为参比,测定吸光度。 以浓度为横坐标,吸光度为纵坐标,绘制标准曲线,拟合出标准曲线方程。 • 2.吸附等温线间歇式吸附实验步骤 (1)将活性炭放在蒸馏水中浸24h,然后放在105℃ 烘箱内烘至恒重,再将烘干后的活性炭压碎,使其成为200目以下筛孔的粉状炭。 因为粒状活性炭要达到吸附平衡耗时太长,往往需数日或数周,为了使实验能在短时间内结束,所以多用粉状炭。 (2)在锥形瓶中,装入30mg的已准备好的粉状活性炭。 (3)在锥形瓶中各注入100mL水,然后按下列体积加入浓度为50mg/L的直接蓝溶液:0mL,12mL,24mL,36mL,48mL,60mL,90mL,120mL。 (4)将锥形瓶置于振荡器上振荡30min,然后用离心法移除活性炭,取上清液测吸光度。 (5)计算各个锥形瓶中分散蓝的去除率、吸附量。并确定弗兰德里希常数 • 实验注意事项: 从离心管中取上清液用移液管,莫直接倒出,避免底部活性碳再次泛起。 五、实验记录及原始数据 由于实验所用比色管为50ml,而实验步骤中的比色管为100ml,因此所有浓度都要×2。 标准曲线1 浓度(mg/L) 吸光度(Abs) 标准曲线方程/线性相关系数

0 0 1 2 4 8 16 32 当前温度:℃

粉末活性炭间歇吸附试验记录 直接蓝加入量(mL) 浓度 (mg/L) 吸光度 (Abs) 剩余浓度(mg/L) 吸附容量 (mg/g) 0 0 0 0 / 12 24 36 48 60 90 120

相关文档
最新文档