实验十活性炭动态吸附实验装置
活性炭吸附实验
6) 计算每个瓶中转移到活性炭表面上的亚甲兰的量，以克分子（活性炭）表示。 5 实验记录
标准曲线实验记录 标准溶液投加量（ml） 1.0 3.0 5.0 10.0 20.0 50.0
亚甲兰含量 吸光度
活性炭吸附实验记录
活性炭投加量（mg） 0
实验一 活性炭吸附实验
（2021 年 3 月 24 日，学科 1 号楼 S102）
1 实验目的 了解活性炭的吸附工艺及性能，并熟悉整个实验过程的操作。 掌握用“间歇”法确定活性炭处理污水的设计参数的方法。
2 实验原理 活性炭吸附是利用活性炭固体表面对水中一种或多种物质的吸附作用达到净化水质的
目的。在温度一定的条件下，活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高，两者 的变化曲线为吸附等温线。通过吸附等温线可以反映活性炭的吸附过程。 3 实验所需仪器设备及材料
1) 三角烧杯， 250mL ，6 个； 2) 恒温振荡器，1 台； 3) 分光光度计，1 台； 4) 分析天平，1 台； 5) 比色管， 50ml，6 根； 6) 粉末活性炭； 7) 20mg/L 亚甲兰标准液； 4 实验步骤 （1）标准曲线的绘制 1) 配置 20mg/L 的亚甲兰标准溶液。 2) 用分光光度计得出吸收与波长的关系。 3) 确定产生最大吸收时的波长(670nm)。 4) 准确吸取亚甲兰标准液 1.0，3.0，5.0，10.0，20.0，50.0mL 于 50mL 比色管中， 加入适量蒸馏水稀释至刻度，用分光光度计从 3）所得波长测定吸光度。 5) 画出吸光度与亚甲兰浓度的关系曲线，即标准曲线。 （2）活性炭吸附实验 1) 将活性炭粉末，用蒸馏水洗去细粉，并在 105℃温度下烘至恒重。 2) 在 6 个 250mL 的三角玻璃瓶中分别装入以下重量的已准备好的活性炭粉末： 0、5、10、15、20、25 毫克。 3) 在三角烧瓶各注入 100 毫升 20mg/L 的亚甲兰溶液。 4) 将锥性瓶置于恒温振荡器上震动 1 小时，然后用静沉法或滤纸过滤法移除活性炭。
活性碳吸附综合实验报告
1实验目的(1)通过实验进一步了解活性炭的吸附工艺及性能；(2)熟悉整个实验过程的操作；(3)掌握用“间歇法”、“连续流”法确定活性炭处理污水的设计参数的方法；(4)学会使用一级动力学、二级动力学方程拟合分析，对 PAC 的吸附进行动力学分析研究；(5)了解活性炭改性的方法以及其影响因素。
2实验原理2.1活性炭间隙性吸附实验原理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，己达到净化水质的目的。
活性炭的吸附作用产生于两个方面，一是由于活性炭内部分子在各个方向都受到同等大小的力而在表面的分子则受到不平衡的力，这就使其他分子吸附于其表面上，此为物理吸附；另一个是由于活性炭与被吸附物质之间的化学作用，此为化学吸附。
活性炭的吸附是上述两种吸附综合的结果。
当活性炭在溶液中的吸附速度和解吸速度相等时，即单位时间内的活性炭的数量等于解吸的数量时，此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在变化，而达到平衡，此时的动平衡称为活性炭吸附平衡而此时被吸附物质在溶液中的浓度称为平衡浓度。
活性炭的吸附能力以吸附量q表示。
式中：q ——活性炭吸附量，即单位重量的吸附剂所吸附的物质量，g/g；V ——污水体积，L；、C ——分别为吸附前原水及吸附平衡时污水中的物质浓度，g/L；CX ——被吸附物质重量，g；M ——活性炭投加量，g。
在温度一定的条件下，活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高，两者之间的变化称为吸附等温线，通常费用兰德里希经验公式加以表达。
式中：q ——活性炭吸附量，g/g ；C ——被吸附物质平衡浓度g/L；K、n ——溶液的浓度，pH值以及吸附剂和被吸附物质的性质有关的常数。
K、n值求法如下：通过间歇式活性炭吸附实验测得q、C相应之值，将式取对数后变换为下式：将q、C相应值点绘在双对数坐标纸上，所得直线的斜率为1/n，截距则为K。
此外，还有朗缪尔吸附等温式，它通常用来描述物质在均一表面上的单层吸附，表达式为：由于间歇式静态吸附法处理能力低、设备多，故在工程中多采用连续流活性炭吸附法，即活性炭动态吸附法。
活性碳吸附综合实验报告
1 实验目的(1) 通过实验进一步了解活性炭的吸附工艺及性能；(2) 熟悉整个实验过程的操作；(3) 掌握用“间歇法”、“连续流”法确定活性炭处理污水的设计参数的方法；(4) 学会使用一级动力学、二级动力学方程拟合分析，对 PAC 的吸附进行动力学分析研究；(5) 了解活性炭改性的方法以及其影响因素。
2 实验原理2.1 活性炭间隙性吸附实验原理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，己达到净化水质的目的。
活性炭的吸附作用产生于两个方面，一是由于活性炭内部分子在各个方向都受到同等大小的力而在表面的分子则受到不平衡的力，这就使其他分子吸附于其表面上，此为物理吸附；另一个是由于活性炭与被吸附物质之间的化学作用，此为化学吸附。
活性炭的吸附是上述两种吸附综合的结果。
当活性炭在溶液中的吸附速度和解吸速度相等时，即单位时间内的活性炭的数量等于解吸的数量时，此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在变化，而达到平衡，此时的动平衡称为活性炭吸附平衡而此时被吸附物质在溶液中的浓度称为平衡浓度。
活性炭的吸附能力以吸附量q表示。
式中：q ——活性炭吸附量，即单位重量的吸附剂所吸附的物质量，g/g；V ——污水体积，L；C0、C ——分别为吸附前原水及吸附平衡时污水中的物质浓度，g/L；X ——被吸附物质重量，g；M ——活性炭投加量，g。
在温度一定的条件下，活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高，两者之间的变化称为吸附等温线，通常费用兰德里希经验公式加以表达。
式中：q ——活性炭吸附量，g/g ；C ——被吸附物质平衡浓度g/L；K、n ——溶液的浓度，pH值以及吸附剂和被吸附物质的性质有关的常数。
K、n值求法如下：通过间歇式活性炭吸附实验测得q、C相应之值，将式取对数后变换为下式：将q、C相应值点绘在双对数坐标纸上，所得直线的斜率为1/n，截距则为K。
此外，还有朗缪尔吸附等温式，它通常用来描述物质在均一表面上的单层吸附，表达式为：由于间歇式静态吸附法处理能力低、设备多，故在工程中多采用连续流活性炭吸附法，即活性炭动态吸附法。
活性碳吸附综合实验报告.docx
活性碳吸附综合实验报告.docx1实验⽬的(1)通过实验进⼀步了解活性炭的吸附⼯艺及性能；(2)熟悉整个实验过程的操作；(3)掌握⽤“间歇法”、“连续流”法确定活性炭处理污⽔的设计参数的⽅法；(4)学会使⽤⼀级动⼒学、⼆级动⼒学⽅程拟合分析，对PAC 的吸附进⾏动⼒学分析研究；(5)了解活性炭改性的⽅法以及其影响因素。
2实验原理2.1活性炭间隙性吸附实验原理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，⼰达到净化⽔质的⽬的。
活性炭的吸附作⽤产⽣于两个⽅⾯，⼀是由于活性炭内部分⼦在各个⽅向都受到同等⼤⼩的⼒⽽在表⾯的分⼦则受到不平衡的⼒，这就使其他分⼦吸附于其表⾯上，此为物理吸附；另⼀个是由于活性炭与被吸附物质之间的化学作⽤，此为化学吸附。
活性炭的吸附是上述两种吸附综合的结果。
当活性炭在溶液中的吸附速度和解吸速度相等时，即单位时间内的活性炭的数量等于解吸的数量时，此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在变化，⽽达到平衡，此时的动平衡称为活性炭吸附平衡⽽此时被吸附物质在溶液中的浓度称为平衡浓度。
活性炭的吸附能⼒以吸附量q表⽰。
式中：q ——活性炭吸附量，即单位重量的吸附剂所吸附的物质量，g/g；V ——污⽔体积，L；C0、C ——分别为吸附前原⽔及吸附平衡时污⽔中的物质浓度，g/L；X ——被吸附物质重量，g；M ——活性炭投加量，g。
在温度⼀定的条件下，活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提⾼⽽提⾼，两者之间的变化称为吸附等温线，通常费⽤兰德⾥希经验公式加以表达。
式中：q ——活性炭吸附量，g/g ；C ——被吸附物质平衡浓度g/L；K、n ——溶液的浓度，pH值以及吸附剂和被吸附物质的性质有关的常数。
K、n值求法如下：通过间歇式活性炭吸附实验测得q、C相应之值，将式取对数后变换为下式：将q、C相应值点绘在双对数坐标纸上，所得直线的斜率为1/n，截距则为K。
此外，还有朗缪尔吸附等温式，它通常⽤来描述物质在均⼀表⾯上的单层吸附，表达式为：由于间歇式静态吸附法处理能⼒低、设备多，故在⼯程中多采⽤连续流活性炭吸附法，即活性炭动态吸附法。
活性炭吸附实验实验报告[活性炭吸附实验]
![活性炭吸附实验实验报告[活性炭吸附实验]](https://img.taocdn.com/s3/m/40ef55af524de518964b7d87.png)
活性炭吸附实验实验报告[活性炭吸附实验] 活性炭吸附实验一实验目的1、通过实验进一步了解活性炭的吸附工艺及性能，并熟悉整个实验过程的操作2、掌握用“间歇”法、“连续流”法确定活性炭处理污水的设计参数的方法二实验原理活性炭吸附过程包括物理吸附和化学吸附。
其基?原理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。
当活性炭对水中所含杂质吸附时，水中的溶解性杂质在活性炭表面积聚而被吸附，同时也有一些被吸附物质由于分子的运动而离开活性炭表面，重新进入水中即同时发生解吸现象。
当吸附和解吸处于动态平衡状态时，称为吸附平衡。
这时活性炭和水(即固相和液相)之间的溶质浓度，具有一定的分布比值。
重量的活性炭吸附溶质的数量qe，即吸附容量可按下式计算:V(C0?C)qe?m式中 qe—活性炭吸附量，即单位重量的吸附剂所吸附的物质量，mg/g；V—污水体积，L；C0、C—分别为吸附前原水及吸附平衡时污水中的物质浓度，mg/L；m—活性炭投加量，g；在温度一定的条件下，活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高，两者之间的变化曲线称吸附等温线，通常用Fruendlich式加以表达。
qe?K?Cn式中 K、n—是与溶液的温度、pH值以及吸附剂和被吸附物质的性质有关的常数；K、n值求法如下：通过间歇式活性炭吸附实验测得qe、C相应之值，将式上式到对数后变换为下式：1lgqe?lgK?lgCn将qe、C相应值点绘在双对数坐标纸上，所得直线的斜率为1/n，截距则为k。
三实验设备及用具1、振荡器一台；2、分析天平一台；3、分光光度计一台；4、250mL三角烧杯5个；5、100mL容量瓶6个；6、活性炭（粉状和粒状）；7、亚甲基兰。
8、活性炭连续流吸附实验装置四实验步骤1、间歇式活性炭吸附实验①配制浓度为50mg/L的亚甲兰溶液于1000mL容量瓶中；②用十倍稀释法依次配制浓度为5mg/L、1mg/L、0.5mg/L、0.1mg/L、0.05mg/L、0.01mg/L的亚甲兰溶液于100mL容量瓶中；③用分光光度计测定其吸光度值(吸附波长为665nm)，记录到表1中，绘制标准曲线；④取5个250mL的三角瓶，用天平分别称取100mg、200mg、300mg、400mg、500mg的粉活性炭投入三角瓶中，每瓶中加入100mL50mg/L 亚甲基兰溶液；⑤将三角烧瓶放在振荡器上振荡（震荡器的速度要由小变大，但也不能太大，否则会将活性碳粉粘到瓶壁上），当达到吸附平衡时停止振荡。
活性炭吸附试验报告
一、实验原理1、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。
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。
活性炭对水中所含杂质的吸附既有物理吸附现象，也有化学吸着作用。
有一些被吸附物质先在活性炭表面上积聚浓缩，继而进入固体晶格原子或分子之间被吸附，还有一些特殊物质则与活性炭分子结合而被吸着。
当活性炭对水中所含杂质吸附时，水中的溶解性杂质在活性炭表面积聚而被吸附，同时也有一些被吸附物质由于分子的运动而离开活性炭表面，重新进入水中即同时发生解吸现象。
当吸附和解吸处于动态平衡状态时，称为吸附平衡。
这时活性炭和水(即固相和液相)之间的溶质浓度，具有一定的分布比值。
如果在一定压力和温度条件下，用 m 克活性炭吸附溶液中的溶质，被吸附的溶质为 x 毫克，则单位重量的活性炭吸附溶质的数量qe，即吸附容量可按下式计算:q e=x/m (1) q e的大小除了决定于活性炭的品种之外，还与被吸附物质的性质、浓度、水的温度及pH 值有关。
一般说来，当被吸附的物质能够与活性炭发生结合反应、被吸附物质又不容易溶解于水而受到水的排斥作用，且活性炭对被吸附物质的亲和作用力强、被吸附物质的浓度又较大时，q e值就比较大。
描述吸附容量q e与吸附平衡时溶液浓度 C 的关系有Langmuir、BET 和 Fruendlieh 吸附等温式。
在水和污水处理常用 Fruendlich 表达式来比较不同温度和不同溶液浓度时的活性炭的吸附容量，即q e=KC1/n （2）式中：q e——吸附容量(mg/g)；K——与吸附比表面积、温度有关的系数；n——与温度有关的常数，n>1；C——吸附平衡时的溶液浓度(mg/L)。
这是一个经验公式，通常用图解方法求出 K，n 的值．为了方便易解，往往将式(2)变换成线性对数关系式Lgq e=lg(C0-C/m)=lgK+lgC/n (3)式中：C0——水中被吸附物质原始浓度(mg/L)；C——被吸附物质的平衡浓度(mg/L)；m——活性炭投加量(g/L)。
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
掌握活性炭的吸附特性，了解活性炭的吸附能力和吸附速度。
二、实验原理
活性炭是一种具有活化处理的炭材料，具有巨大的比表面积和强大的吸附能力。
通过活性炭的孔隙结构，能够吸附并固定气体、溶液中的有机物、无机物等。
三、实验仪器和试剂
仪器：活性炭吸附仪；
试剂：活性炭，甲苯溶液。
四、实验步骤
1. 准备实验仪器和试剂。
2. 将活性炭样品加入活性炭吸附仪中，调节仪器参数，使系统处于正常工作状态。
3. 将甲苯溶液滴加到活性炭吸附仪内，记录下溶液滴加的时间和滴加的量。
4. 观察活性炭的吸附过程，记录下吸附过程的时间和活性炭的颜色变化。
5. 当活性炭吸附饱和或滴加完甲苯溶液后，关闭吸附仪，取出活性炭样品。
五、实验结果与分析
根据实验结果，记录下甲苯溶液滴加的时间和量，并观察活性炭吸附过程的时间和颜色变化。
六、结论与讨论
通过实验我们可以得到活性炭的吸附能力和吸附速度。
根据实验结果，我们可以发现活性炭对于甲苯具有较好的吸附能力，能够将溶液中的甲苯吸附并固定在其孔隙结构中。
同时，通过观察活性炭的颜色变化，我们也可以了解活性炭的吸附过程和吸附饱和点。
七、实验总结
通过本次实验，我们深入了解了活性炭的吸附特性和吸附能力。
活性炭在工业和环境领域具有广泛的应用价值，例如在水处理、空气净化中的应用。
了解活性炭的吸附能力和吸附速度有助于我们正确选择和使用活性炭材料，提高其吸附效果和利用率。
同时，也为我们今后研究更多类型的吸附材料提供了基础。
活性炭对溶液的吸附实验
活性炭对溶液的吸附实验实验目的：本实验旨在探究活性炭在溶液中的吸附性能，并分析吸附过程中的影响因素。
实验材料：1. 活性炭：用于吸附实验的主要材料。
2. 磁力搅拌器：用于搅拌溶液。
3. 试管：用于混合和观察溶液。
4. 离心机：用于分离溶液和吸附剂。
5. 取样管：用于取出溶液样品。
实验步骤：1. 准备一定浓度的溶液A。
2. 在试管中加入一定量的活性炭。
3. 将溶液A倒入试管中，与活性炭充分混合。
4. 放置试管于磁力搅拌器上，以一定转速搅拌一定时间。
5. 将试管取出，使用离心机分离溶液和活性炭。
6. 通过取样管，取出一定量的溶液样品。
7. 对溶液样品进行分析，如测定溶液中溶质的浓度。
实验数据分析：根据实验结果，我们可以得出几个结论：1. 活性炭对溶液中的溶质具有较强的吸附能力。
2. 吸附效果与活性炭的质量，溶液浓度，搅拌时间等因素密切相关。
进一步讨论：1. 活性炭的吸附性能与其表面积和孔隙结构有关。
表面积越大，孔隙结构越复杂，吸附能力越强。
2. 溶液浓度越高，溶质与活性炭的接触面积越大，吸附效果越好。
3. 搅拌时间越长，溶质与活性炭的接触时间越长，吸附效果越显著。
实验应用：活性炭的吸附性能使其在很多方面有着广泛的应用：1. 水处理：活性炭可以去除水中的有机污染物和异味。
2. 空气净化：活性炭可以吸附空气中的甲醛、苯等有毒有害物质。
3. 医药领域：活性炭可以用于药物的吸附和分离。
总结：通过本实验，我们深入了解了活性炭对溶液的吸附性能，并研究了吸附过程中的影响因素。
活性炭在环境保护、水处理、医药等领域有着广泛的应用前景。
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实验五活性炭动态式吸附实验
一、实验目的
1、熟悉动态吸附实验的基本操作过程；
2、加深理解吸附的基本原理；
3、掌握用连续流法确定活性炭动态吸附处理污水设计参数的方法。
二、实验装置及材料
每套试验装置分两组，每组由三根活性碳柱串联而成，活性碳有机玻璃管尺寸：直径×高度=φ35mm×1000mm×3根×2组；活性碳装填厚度：500mm。
连续式活性炭吸附装置具体结构如图1所示。
图1连续式活性炭吸附装置
三、实验步骤
1、绘制亚甲基蓝标准曲线
用移液管分别吸取浓度为100mg/L亚甲基蓝标准溶液5、10、20、30、40mL于100mL容量瓶中，用蒸馏水稀释至100mL刻度处，摇匀，以蒸馏水为参比，在波长470nm处，用1cm比色皿测定吸光度，绘出标准曲线。
2、配制10mg/L的亚甲兰溶液，测定其吸光度，并记入到表1中。
3、在有机玻璃管中装入经水洗烘干后的活性炭。
4、打开进水泵，调节流量计分别以40、80、120mL/min的流量进行实验。
5、在每一流速运行稳定后，每隔10-30min由各炭柱取样，测定出水吸光度，至出水中吸光度达到进水吸光度的0.9-0.95为止，记录结果在表1。
四、实验相关知识点
活性炭具有良好的吸附性能和稳定的化学性质，是目前国内外应用比较多的一种非极性吸附剂。
与其它吸附剂相比，活性炭具有微孔发达、比表面极大的特点。
通常比表面极可以达到500~1700m 2/g ，这是其吸附能力强，吸附容量大的主要原因。
活性炭作为吸附剂的吸附操作有间歇式和连续流动态式。
由于间歇式静态吸附法处理能力低，设备多，故在工程中多采用活性炭进行连续吸附操作。
连续流活性炭吸附性能可用博哈特（Bohart ）和亚当斯（Adams ）关系式表达，即
t Kc 1v H KN exp ln 1c c ln 00B 0-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎥⎦
⎤⎢⎣⎡-（式1）
因⎪⎭
⎫
⎝⎛v H KN ex p 0》1，所以上式等号右边括号内的1可忽略不计，则工作时间t 由上式可得
⎥⎦
⎤⎢⎣⎡⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=
1c c ln KN v
H v C N t B 0000（式2） 式中t ——工作时间，h ；
v ——流速，即空塔速度，m/h ； H ——活性炭层高度，m ；
K ——速度常数，m 3/(mg/h)或L/(mg/h)；
N 0——吸附容量，即达到饱和时被吸附物质的吸附量，mg/L ； c 0——入流溶质浓度，mol/m 3或(mg/L)； c B ——允许流出溶质浓度，mol/m 3或(mg/L)。
工作时间为零的时候，能保持出流溶质浓度不超过c B 的炭层理论高度称为活性炭层的临界高度H 0。
其值可根据上述方程当t=0时进行计算，即
⎪⎪⎭
⎫ ⎝⎛-=1c c ln KN v
H B 000（式3） 在试验时，如果取工作时间为t ，原水样溶质浓度为c 01，用三个活性炭住串联，第一个柱子出水为c B1，即为第二个活性炭柱的进水c 02，第二个活性炭柱的出水为c B2，就是第三个活性炭柱的进水c 03，由各柱不同的进出水浓度可求出流速常数K 值及吸附容量N 。
五、实验数据及结果整理 1、连续流吸附实验
(1)实验测定结果按表1填写。
表1连续流炭柱吸附实验记录
（2）记录实验数据，并根据t-c关系确定当出水溶质浓度等于Cb时各柱的工作时间t1、t2、t3。
（3）根据式2以时间ti为纵坐标，以炭层厚H为横坐标，给t、H值，直线截距为
ln(C0/Cb-1)/KC0，斜率为N0/C0V
(4)将已知C0、Cb、V等值代入，求出流速常数K和吸附容量N0值。
（5）根据式3求出每一流速下炭层临界深度H0值。
（6）按表1给出各滤速下吸附设计参数K、H0、N0值，或绘图，以供设备设计时参考。
六、注意事项
连续流吸附实验中，如果第一个活性炭柱出水中COD值很小，小于20mg/L，则可增大流量或停止后即吸附柱进水。
反之，如果第一个吸附柱出水COD与进水浓度相差甚小，可较少进水量。
七、思考题
1、连续流的升流式和降流式运动方式各有什么缺点？
2、实验结果受哪些因素影响较大，该如何控制？。