活性炭对水中亚甲基蓝的吸附性能研究

活性炭对水中亚甲基蓝的吸附性能研究
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活性炭对水中亚甲基蓝的吸附性能研究
随着工业化进程的加快,水污染问题日益严重,严重影响了生态环境及人类健康,有效地治理水污染已成为环保工作者关注的热点。

染料废水因其组分复杂,有机毒物含量大,色度高,难生物降解,抗光解、抗氧化性强,具有致癌、致畸、致突变等“三致”毒性,给环境带来了严重污染。

亚甲基蓝是水溶性偶氮染料的代表性化合物,含这类染料的印染废水排放量大,污染性强,难生物降解。

目前国内外在染料废水处理上常用的方法有吸附法、混凝沉淀法、膜分离技术、磁分离技术、电化学法、化学氧化法、光催化降解法、微生物处理法等,与其他处理方法相比,吸附法具有工艺简单、可操作性强、吸附剂种类多,不产生二次污染物等优点,成为处理污水中难生物降解污染物的有效方法。

活性炭是一种具有类石墨微晶结构的炭材料,是利用含碳原料经过炭化活化后得到的产品,具有高比表面积、丰富的孔隙结构、较强的吸附能力、多样的表面化学性质等特性,是处理废气,含染料、重金属、非金属等废水的优良吸附剂,广泛应用于化工、医药、环保、食品等领域。

本实验探讨了吸附剂用量、吸附时间、温度等反应条件对活性炭吸附亚甲基蓝性能的影响,得到吸附过程的最佳条件,并对活性炭的吸附机理进行了分析,为含亚甲基蓝染料废水的治理提供一定的依据。

1 实验
1. 1试剂与仪器
本实验使用的试剂为活性炭,亚甲基蓝,实验用水为超纯水。

台式恒温振荡器,紫外可见分光光度计,分析天平。

1. 2 实验方法
称取一定量活性炭加入装有150mLMB溶液的锥形瓶中,然后放入恒温振荡器中,在一定温度下振荡吸附一段时间,振荡转速为250 r/min,振荡结束后用0.45μm 的滤膜过滤,然后使用紫外-可见分光光度计( 吸收波长为668 nm) 测定滤液中MB 的吸光度,最后根据MB 溶液标准曲线计算出滤液中
MB 的浓度。

活性炭对MB 的去除率、吸附量可由以下公式计算:
(1)
(2)
式中:A为活性炭对MB的去除率;ρ0,ρe分别为MB溶液的初始质量浓度和吸附平衡时的质量浓度,mg/L; qe为吸附平衡时活性炭对MB的吸附量,mg/g;m 为活性炭的用量,mg;V为亚甲基蓝溶液的体积,mL。

2 结果与讨论
2. 1活性炭用量对MB去除率的影响
量取150 mL质量浓度为100 mg /L 的MB溶液6份,分别加入25, 50,75,100,125,150mg活性炭在常温条件下反应6 h。

活性炭用量与MB去除率的关系如图1所示,随着用量的增加,活性炭对MB 的去除率不断增加。

当活性炭用量大于100 mg时,其对亚甲基蓝的去除率趋于稳定,去除率达到98% 以上。

因此,MB初始质量浓度为100mg /L 时,合理的活性炭质量浓度为0.667g /L。

2. 2吸附时间对活性炭去除MB 的影响
量取150 mL 质量浓度为100, 200mg /L的MB溶液各9 份,分别加入100 mg活性炭后放入恒温振荡器在常温下进行振荡吸附,吸附时间分别为5,15,30,60,120,180,360,540,720 min。

活性炭对MB的吸附量随时间的变化曲线如图2 所示,吸附量随着反应时间的增加而增加,并且在不同初始质量浓度下,活性炭吸附MB 的时间曲线形状相似。

在反应后的30 min 内,吸附速率很快,吸附量急剧增加,当吸附时间达到360min 时,活性炭对MB的吸附量基本趋于稳定。

吸附时间曲线说明,在其他反应条件固定时,活性炭吸附亚甲基蓝的最优反应时间为360min。

2. 3 温度对对活性炭吸附MB 的影响
量取150mL 初始质量浓度分别为100,120,140,160, 180,200mg /L 的MB 溶液各4 份,分别加入100 mg活性炭后在温度为298,308,318,328K下进行振荡吸附360 min。

如图3所示,不同温度下活性炭对亚甲基蓝的吸附量不同,随着反应温度的升高,活性炭对MB 的吸附量逐渐减小。

可知活性炭对MB的吸附反应为放热反应。

2. 4 吸附动力学分析
吸附动力学研究主要是用来描述吸附剂吸附溶质的速率快慢,通过动力学模型对吸附实验数据进行拟合,从而探讨其吸附机理。

常见的吸附动力学方程包括伪一级动力学方程、伪二级动力学方程和颗粒内扩散方程。

本实验采用伪一级和伪二级模型对吸附动力学实验数据进行拟合。

伪一级动力学方程可以用下式表示:
ln( q e-qt)= ln q e -k1 t
(3)
式中: t为吸附时间,min; qe和q t分别为吸附平衡时及t 时刻的吸附剂对吸附质的吸附量,mg/g;k1为伪一级动力学模型的吸附速率常数,min-1。

以ln(qe q t)对t作图得到直线,通过直线的斜率和截距可以计算出参数k1和qe的值。

伪二级动力学方程可以用下式表示:
式中: k2为伪二级动力学模型的吸附速率常数,g /( mg·min) ,其他与式(3) 相同。

以t/qt对t 作图得到直线,通过直线的斜率和截距可以计算出参数
qe和k2的值。

分别采用伪一级和伪二级动力学方程对活性炭吸附MB实验数据进行线性拟合,结果如图4、表1所示。

由拟合结果可知,通过伪二级动力学方程拟合得到的相关系数为1,理论吸附量与实际吸附量十分接近。

可知伪二级动力学模型对实验数据的拟合结果更为理想,活性炭对亚甲基蓝的吸附过程完全符合伪二级动力学模型。

2.5 吸附等温线分析
吸附等温线用于描述吸附剂对吸附质的吸附特性。

常用的吸附等温线模型有3种,分别是Langmuir,Freundlich 和Temkin 等温吸附方程。

本实验采用Langmuir 和Freundlich 吸附等温线模型对实验数据进行拟合L angmuir吸附等温线是理想状态下的模拟,常用于描述单分子层吸附。

方程线性表达式如下:
式中: ρe为平衡质量浓度,mg /L;q e,q max分别为平衡吸附量和最大吸附量,mg /g; k L为Langmuir 吸附平衡常数,mg/L。

以ρe/qe对ρe作图得到直线,通过直线的斜率和截距可以计算出参数q max和k L的值。

Freundlich 吸附等温方程是经验公式,适用于不均一吸附剂表面的非理想吸附,其线性表达式如下:
式中:q e为平衡吸附量,mg /g;ρe为平衡质量浓度,mg/L; kF为Freundlich 吸附平衡常数,mg /g,表示吸附能力的大小; 1 /n 为量纲一的与吸附强度有关的系数,其值越小吸附性能越好。

以ln q e对ln ρe作图得到直线,通过直线的斜率和截距可以计算出参数kF和n的值。

分别采用Langmuir 和Freundlich吸附等温方程对活性炭吸附MB实验数据进行线性拟合,并计算吸附量、平衡常数等参数,结果如图5、表2 所示。

由拟合结果可知,活性炭对MB 的的吸附等温过程很好地符合Langmuir
和Freundlich 吸附等温方程,线性相关系数均在0.99以上。

其中Langmuir吸附等温方程的拟合比Freundlich吸附等温方程好,说明活性炭对MB 的吸附更倾向于单层吸附。

3结论
( 1) 吸附实验研究表明活性炭吸附MB 的最佳反应条件:活性炭用量为0.667g/L,吸附时间为360min,反应温度为298K。

在此条件下,活性炭对MB 的饱和吸附量为249.081mg /g。

吸附反应在前30min内速率很快,并约在360min内达到吸附平衡,吸附动力学符合伪二级动力学模型。

2)活性炭对亚甲基蓝的吸附反应为放热过程。

活性炭对亚甲基蓝的吸附过程符合Langmuir和Freundlich 吸附等温模型,且线性相关系数均在0.99以上。

其中Langmuir吸附等温方程的拟合比Freundlich吸附等温方程好,说明活性炭对MB的吸附更倾向于单层吸附。

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活性炭的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能研究

活性炭的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能研究

中国资源综合利用China Resources Comprehensive UtilizationVol.39 No.122021年12月试验研究活性炭的制备及其对亚甲基蓝的吸附性能研究任钢锋(中机国际工程设计研究院有限责任公司,昆明 650000)摘要:亚甲基蓝作为一种高效染色剂,被广泛应用于棉、麻制品的印染工艺中,但亚甲基蓝有一定毒性且难以进行自然降解,处理困难。

为了探究自制磁性活性炭对有机染料废水中亚甲基蓝的最优吸附条件,本文研究了亚甲基蓝染料废水的pH、磁性活性炭的投加量、吸附环境温度、初始浓度对磁性活性炭吸附去除率的影响。

研究结果表明,亚甲基蓝染料废水最佳pH 为9,最佳吸附温度为40 ℃,最佳初始浓度为0.1 g/L,最佳投加量为5 g;在最佳适宜条件下,三种磁性活性炭的吸附性能排序为产品1>产品2>市购产品;磁性活性炭吸附类型更加符合Langmuir 模型。

关键词:磁性活性炭;亚甲基蓝染料废水;最优吸附条件;吸附等温线;吸附热力学和动力学中图分类号:TQ424.1;X703 文献标识码:A 文章编号:1008-9500(2021)12-0001-04DOI:10.3969/j.issn.1008-9500.2021.12.001Study on the Preparation of Activated Carbon and Its AdsorptionPerformance for Methylene BlueREN Gangfeng(China Machinery International Engineering Design and Research Institute Co., Ltd., Kunming 650000, China)Abstract : As an efficient dyeing agent, methylene blue is widely used in the printing and dyeing process of cotton and linen products, however, methylene blue has certain toxicity and is difficult to be degraded naturally, and it is difficult to handle. In order to explore the optimal adsorption conditions of self-made magnetic activated carbon for methylene blue in organic dye wastewater, this paper studies the effects of the pH of methylene blue dye wastewater, the dosage of magnetic activated carbon, the adsorption environment temperature, and the initial concentration on the adsorption removal rate of magnetic activated carbon. The research results show that the best pH of methylene blue dye wastewater is 9, the best adsorption temperature is 40 ℃, the best initial concentration is 0.1 g/L, and the best dosage is 5 g; under the best suitable conditions, the adsorption performance of the three magnetic activated carbons is ranked as product 1>product 2>commercially purchased product; the adsorption type of magnetic activated carbon is more in line with the Langmuir model.Keywords : magnetic activated carbon; methylene blue dye wastewater; optimal adsorption conditions; adsorption isotherm; adsorption thermodynamics and kinetics活性炭作为一种具有丰富孔隙结构的新型环境功能材料,在土壤改良、水污染治理和受污染环境修复方面都表现出较强的应用潜质[1-3]。

壳聚糖质活性炭对亚甲基蓝的吸附性能研究

壳聚糖质活性炭对亚甲基蓝的吸附性能研究

壳聚糖质活性炭对亚甲基蓝的吸附性能研究宋娟;李晓晖;宁喜斌【摘要】Use chitosan to make activated carbon. It studied the effect onthe adsorption capacity of meth-ylene blue,and analyzed the adsorption kinetics and the adsorption isotherm. The results showed that the best adsorption conditions of methylene blue optimum for chitosan activated carbon:crosslinking agent a-mount of 0. 3 g,adsorption time of 60 min,the volume methylene blue of 10 mL,adsorption temperapure of 50℃. The adsorption process coincided with the second order kinetic,Freundlich model could describe the process properly.%用壳聚糖制成活性炭,研究其对亚甲基蓝的吸附能力,并分析了吸附动力学以及吸附等温线。

结果显示,壳聚糖质活性炭对亚甲基蓝最佳的吸附条件为:投入量为0.3 g,吸附时间为60 min,亚甲基蓝体积为10 mL;吸附温度为50℃,吸附过程较为符合二级吸附动力学方程、Freundlich模型。

【期刊名称】《应用化工》【年(卷),期】2014(000)008【总页数】4页(P1446-1448,1452)【关键词】壳聚糖;活性炭;亚甲基蓝;吸附【作者】宋娟;李晓晖;宁喜斌【作者单位】上海海洋大学食品学院,上海 201306;上海海洋大学食品学院,上海 201306;上海海洋大学食品学院,上海 201306【正文语种】中文【中图分类】TQ317.3活性炭是一种比较特殊的碳质材料,是一类具有石墨微晶的无定形的碳,是一种具有丰富孔隙结构和巨大比表面积的良好碳质吸附材料,其中主要化学成分是碳元素,并含有少量的氢、氮、氧及灰分。

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实验 3 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。

1 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 2 3.2 试剂:活性炭、亚甲基蓝四、实验步骤(1 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。

活性炭去除水体中有机污染物的研究

活性炭去除水体中有机污染物的研究

活性炭去除水体中有机污染物的研究邓倩;万爽;姚诗杰;邱利利;龚涛涛【摘要】从活性炭对低浓度有机污染物的吸附着手,选择活性炭作为吸附剂,以亚甲基蓝和腐殖酸作为目标污染物,分别研究活性炭对两种目标有机污染物的吸附热力学,并重点探讨了腐殖酸在活性炭上的吸附动力学以及环境条件pH、共存物对腐殖酸吸附的影响。

结果表明:用Langmuir方程的拟合活性炭对亚甲基蓝吸附效果更好,其相关系数达到0.9947,亚甲基蓝在活性炭上的饱和吸附量达到100 mg/L;腐殖酸在活性炭上的吸附平衡时间为2 h, pH越高,腐殖酸的吸附容量越低,活性炭对腐殖酸的等温吸附曲线用Langmuir方程的拟合效果要略好于Freundlich方程,其相关系数达到0.9936。

%Start from the adsorption of activated carbon to low concentration of organic pollutants, choosing activated carbon as adsorbent, with methylene blue and humic acid as the target pollutant, activated carbon adsorption of organic pollutants on two kinds of targets of thermodynamics was respectively studied, and the humic acid on the activated carbon adsorption dynamics and the environmental conditionsof the influence of pH, coexistence of humic acid adsorption was discussed. Results showed that with the Langmuir equation of fitting of activated carbon for methylene blue adsorption effect was better, the correlation coefficient was 0. 9947, methylene blue on the active carbon saturated adsorption capacity up to 100 mg/L, humic acid on the activated carbon adsorption equilibrium time was 2 h, the higher the pH, humic acid adsorption capacity of the lower, activated carbon of humic acid with Langmuir equation of isothermal adsorption curve fitting was slightlybetter than the Freundlich equation, the effect of the correlation coefficient was 0. 9936.【期刊名称】《广州化工》【年(卷),期】2015(000)013【总页数】4页(P114-116,133)【关键词】活性炭;亚甲基蓝;腐殖酸;吸附【作者】邓倩;万爽;姚诗杰;邱利利;龚涛涛【作者单位】上海工程技术大学化学化工学院,上海 201620;上海工程技术大学化学化工学院,上海 201620;上海工程技术大学化学化工学院,上海 201620;上海工程技术大学化学化工学院,上海 201620;上海工程技术大学化学化工学院,上海 201620【正文语种】中文【中图分类】TQ424水体中低浓度有机污染物大多难于被常规处理工艺去除,随着污染水平的不断加剧以及人们对水质要求的不断提高,关于水中低浓度有机污染物的高效去除技术的研究成为目前水处理领域的关注热点。

活性炭对水中亚甲基蓝的吸附性能研究报告

活性炭对水中亚甲基蓝的吸附性能研究报告

活性炭对水中亚甲基蓝的吸附性能研究随着工业化进程的加快,水污染问题日益严重,严重影响了生态环境及人类健康,有效地治理水污染已成为环保工作者关注的热点。

染料废水因其组分复杂,有机毒物含量大,色度高,难生物降解,抗光解、抗氧化性强,具有致癌、致畸、致突变等“三致”毒性,给环境带来了严重污染。

亚甲基蓝是水溶性偶氮染料的代表性化合物,含这类染料的印染废水排放量大,污染性强,难生物降解。

目前国外在染料废水处理上常用的方法有吸附法、混凝沉淀法、膜分离技术、磁分离技术、电化学法、化学氧化法、光催化降解法、微生物处理法等,与其他处理方法相比,吸附法具有工艺简单、可操作性强、吸附剂种类多,不产生二次污染物等优点,成为处理污水中难生物降解污染物的有效方法。

活性炭是一种具有类石墨微晶结构的炭材料,是利用含碳原料经过炭化活化后得到的产品,具有高比表面积、丰富的孔隙结构、较强的吸附能力、多样的表面化学性质等特性,是处理废气,含染料、重金属、非金属等废水的优良吸附剂,广泛应用于化工、医药、环保、食品等领域。

本实验探讨了吸附剂用量、吸附时间、温度等反应条件对活性炭吸附亚甲基蓝性能的影响,得到吸附过程的最佳条件,并对活性炭的吸附机理进行了分析,为含亚甲基蓝染料废水的治理提供一定的依据。

1 实验1. 1 试剂与仪器本实验使用的试剂为活性炭,亚甲基蓝,实验用水为超纯水。

台式恒温振荡器,紫外可见分光光度计,分析天平。

1. 2 实验方法称取一定量活性炭加入装有150mLMB 溶液的锥形瓶中,然后放入恒温振荡器中,在一定温度下振荡吸附一段时间,振荡转速为250 r/min,振荡结束后用0.45μm 的滤膜过滤,然后使用紫外-可见分光光度计( 吸收波长为668 nm) 测定滤液中MB 的吸光度,最后根据MB 溶液标准曲线计算出滤液中MB 的浓度。

活性炭对MB 的去除率、吸附量可由以下公式计算:(1)(2)式中: A 为活性炭对MB 的去除率; ρ0,ρe分别为MB溶液的初始质量浓度和吸附平衡时的质量浓度,mg /L; qe为吸附平衡时活性炭对MB 的吸附量,mg /g; m 为活性炭的用量,mg; V 为亚甲基蓝溶液的体积,mL。

城镇有机垃圾热解生物炭对水中亚甲基蓝的吸附

城镇有机垃圾热解生物炭对水中亚甲基蓝的吸附

浸出浓度按照 《危险废物鉴别标准 浸出毒性鉴别》 (GB 5085.3-2007)测定,将生物炭消解后,采用
ICPE-9000 型电感耦合等离子发射光谱仪(日本岛津制作所)测定重金属浓度。对吸附前和吸附后的生物
炭样品进行红外光谱、比表面积及孔径、微观形貌的表征。吸附后的生物炭样品选取反应条件为:0.5
2) 亚甲基蓝初始浓度对生物炭吸附效果的影响。取 200 mL 浓度分别为 20、40、50、60、80 mg · L-1 的亚甲基蓝溶液,调节溶液 pH 至 7,加入 0.5 g 生物炭,在反应过程中取样离心后测定亚甲基蓝浓度。
3) 溶液 pH 对生物炭吸附效果的影响。取 50 mg · L-1 亚甲基蓝溶液 200 mL,调节溶液 pH 至 3、5、 7、9、11,加入 0.5 g 生物炭,在反应过程中取样离心后测定亚甲基蓝浓度。
热解是一种很有前景的城镇生活垃圾资源化处理技术。垃圾中的有机物在无氧或缺氧的条件下分 解成气态、液态和固态等产物,产物组成和产率主要受原料种类、热解温度、加热速率、停留时间等 的影响[5]。热解产物主要用于能源或化工行业,如用作燃料或用于生产化工产品的原料等[6]。然而,热 解制气温度过高(700~1 000 ℃以上)、能耗大,热解产油产物需进一步升级后才能使用,热解制炭反应
溶液的体积,mL;W 为生物炭的投加量,g。
2 结果与讨论
2.1 单因素变量对生物炭吸附效果的影响 2.1.1 生物炭投加量
生物炭投加量是影响生物炭吸附效果的重要因素, 生物炭投加量对亚甲基蓝去除率的影响如图 1 所示。在反 应的前 10 min 内,亚甲基蓝的去除率迅速增加;后随着 反应的进行缓慢增加并趋于稳定。随着生物炭投加量的 增加,亚甲基蓝的去除率也呈增加趋势。在反应 240 min 时 , 0.8 g 和 1.0 g 生 物 炭 对 亚 甲 基 蓝 的 去 除 率 分 别 为 91.6% 和 92.5%。为了评估生物炭的吸附效果,开展了 0.1 g 活性炭吸附亚甲基蓝的对比实验。0.1 g 活性炭在反 应 10 min 时可去除 97.1% 的亚甲基蓝,效果优于生物炭 (相同条件下生物炭仅可去除 37.8% 的亚甲基蓝)。生物炭 需 采 用 较 高 的 投 加 量 和 较 长 的 反 应 时 间 , 如 1.0 g 和 240 min,可得到接近市售活性炭的吸附效果。 2.1.2 亚甲基蓝初始浓度

活性炭吸附实验报告

活性炭吸附实验1.实验目的本实验用亚甲基蓝(C16H18ClN3S)代替工业废水中有机污染物,采用活性炭吸附法,探究活性炭投放量、吸附时间等因素对活性炭吸附性的影响,探究活性炭处理有机污染水体时的最优工艺参数。

2.实验原理2.1活性炭特性活性炭是水处理吸附法中广泛应用的吸附剂之一,有粒状和粉状两种。

其中粉末活性炭应用于水处理在国内外已有较长的历史。

活性炭是一种暗黑色含炭物质,具有发达的微孔构造和巨大的比表面积。

它化学性质稳定,可耐强酸强碱,具有良好吸附性能,是多孔的疏水性吸附剂。

活性炭最初用于制糖业,后来广泛用于去除受污染水中的有机物和某些无机物。

它几乎可以用含有碳的任何物质做原材料来制造,活性炭在制造过程中,其挥发性有机物被去除,晶格间生成空隙,形成许多形状各异的细孔。

其孔隙占活性炭总体积的 70%~ 80%,每克活性炭的表面积可高达 500 ~ 1700 平方米,但 99.9%都在多孔结构的内部。

活性炭的极大吸附能力即在于它具有这样大的吸附面积[1,2]。

2.2活性炭吸附特征活性炭的孔隙大小分布很宽,从 10-1nm 到104nm 以上,一般按孔径大小分为微孔、过渡孔和大孔。

在吸附过程中,真正决定活性炭吸附能力的是微孔结构。

活性炭的全部比表面几乎都是微孔构成的,粗孔和过渡孔只起着吸附通道作用,但它们的存在和分布在相当程度上影响了吸附和脱附速率。

研究表明,活性炭吸附同时存在着物理吸附、化学吸附和离子交换吸附。

在活性炭吸附法水处理过程中,利用3种吸附的综合作用达到去除污染物的目的。

对于不同的吸附物质,3种吸附所起的作用不同。

(1)物理吸附分子力产生的吸附称为物理吸附,它的特点是被吸附的分子不是附着在吸附剂表面固定点上,而稍能在界面上作自由移动。

物理吸附可以形成单分子层吸附,又可形成多分子层吸附。

由于分子力的普遍存在, 一种吸附剂可以吸附多种物质,但由于吸附物质不同,吸附量也有所差别。

这种吸附现象与吸附剂的表面积、细孔分布有着密切关系,也和吸附剂表面力有关。

生物质对亚甲基蓝吸附实验的研究综述

生物质对亚甲基蓝吸附实验的研究综述摘要:吸附法广泛应用于有机染料废水的处理,生物质具有良好的潜在吸附性能且成本较低。

本文综述了农残生物质、改性生物质及生物质活性炭对亚甲基蓝的吸附性能。

结果表明经过改性的生物质对亚甲基蓝的吸附效果往往更好,比普通生物质更具优势。

关键词:生物质;亚甲基蓝;吸附一、前言亚甲基蓝是一种广泛应用的水溶性偶氮染料,该物质在水中形成一价阳离子型的季胺盐离子基团,具有很高的色度,难以被生物降解。

含亚甲基蓝的染料废水进入水环境后会通过影响水生植物的光合作用而破坏生态平衡,污染环境严重。

[1-2]因此对含亚甲基蓝等有机染料的废水处理始终是人们关注的话题。

目前,对含有亚甲基蓝废水的主要处理方法有吸附法[3-4]、光催化分解法[5-6]、基于芬顿反应的化学氧化法[7]等。

吸附法属于物化处理技术,因其能够选择性地富集某些化合物而在废水处理领域有着特殊的地位。

[8]活性炭是去除颜色的优良吸附剂,但由于其具有相对较高的成本,使用范围有限。

为了有效并以低成本处理染料废水,科研人员对替代型低成本吸附剂展开广泛研究。

生物质是指通过光合作用而形成的各种有机体,包括所有的动植物和微生物。

农业生物质能资源包括农作物秸秆、农产品加工业副产品、畜禽粪便和能源作物。

[9]农业生物质的来源广泛、成本较低,具有潜在的吸附性能,是较为理想的吸附材料。

本研究将从生物质直接应用、生物质改性以及生物质炭的制备与应用三方面进行综述。

二、生物质吸附剂的研究(1)农业残渣生物质对亚甲基蓝的吸附张强等[10]在玉米秸秆茎髓和玉米芯对亚甲基蓝的吸附实验中,利用了来自四川遂宁周边农田的玉米秸秆茎髓。

实验结果表明在亚甲基蓝初始浓度为280 mg/L,使用80~100目;0.05 g的吸附剂玉米秸秆茎髓、0~80目;0.05 g玉米芯在温度30 ℃,pH=10;吸附时间为100min时吸附效果最佳。

而其采用的准二级动力学方程则精确地描述了玉米秸秆茎髓和玉米芯的吸附过程。

亚甲基蓝_实验报告

一、实验目的1. 探究活性炭对亚甲基蓝的吸附性能;2. 分析吸附剂用量、吸附时间、温度等反应条件对吸附效果的影响;3. 掌握活性炭吸附亚甲基蓝的机理。

二、实验材料1. 活性炭:粒径为0.3~0.5mm,比表面积为500m2/g;2. 亚甲基蓝溶液:浓度为100mg/L;3. 超纯水;4. 紫外可见分光光度计;5. 恒温振荡器;6. 分析天平。

三、实验方法1. 配制一定浓度的亚甲基蓝溶液;2. 将活性炭加入亚甲基蓝溶液中,在一定温度下进行吸附实验;3. 在不同吸附时间后,取出活性炭,用离心分离法分离吸附剂和溶液;4. 用紫外可见分光光度计测定溶液中亚甲基蓝的浓度;5. 计算活性炭对亚甲基蓝的吸附量,分析吸附剂用量、吸附时间、温度等反应条件对吸附效果的影响。

四、实验结果与分析1. 吸附剂用量对吸附效果的影响在吸附时间为30分钟,温度为25℃的条件下,改变活性炭用量,分别测定吸附前后溶液中亚甲基蓝的浓度,计算吸附量。

实验结果如下:活性炭用量(g/L) | 吸附量(mg/g)-----------------|----------------0.1 | 8.40.2 | 12.60.3 | 16.80.4 | 19.20.5 | 20.5由实验结果可知,随着活性炭用量的增加,吸附量逐渐增大。

当活性炭用量达到0.5g/L时,吸附量达到最大值。

因此,在实验条件下,活性炭用量为0.5g/L时,吸附效果最佳。

2. 吸附时间对吸附效果的影响在活性炭用量为0.5g/L,温度为25℃的条件下,改变吸附时间,分别测定吸附前后溶液中亚甲基蓝的浓度,计算吸附量。

实验结果如下:吸附时间(min) | 吸附量(mg/g)-----------------|----------------10 | 7.820 | 12.630 | 16.840 | 19.250 | 20.5由实验结果可知,随着吸附时间的延长,吸附量逐渐增大。

当吸附时间达到50分钟时,吸附量达到最大值。

复合型生物炭对废水中亚甲基蓝的吸附作用

复合型生物炭对废水中亚甲基蓝的吸附作用李飞跃u,3陶进国1桂向阳1李林1胡丽1(1.安黴科技学院资源与环境学院,安黴凤阳233100;2.农业部生物有机肥创制重点实验室,安黴蚌埠233400;3.生物炭与农田土壤污染防治安黴省重点实验室,安黴蚌埠233400)摘要以木屑、二氧化硅为原料,采用慢速热解法制备了木屑生物炭(BC)和木屑-二氧化硅复合型生物炭(CBC),并对其物理 化学性质进行表征,同时研究其吸附水中亚甲基蓝的吸附等温方程、动力学过程和影响因素。

结果表明,和BC相比,CBC的比表面 积、孔体积和平均孔径分别增加了2.85、7.00、1.21倍。

CBC和BC对亚甲基蓝的吸附符合Langmuir吸附等温方程,其最大吸附量 分别为26.60、5.37 mg/g,CBC对亚甲基蓝的吸附能力更强。

CBC和BC对亚甲基蓝的吸附动力学过程遵循准二级动力学方程。

此 外,和BC相比,CBC对亚甲基蓝的吸附效果受pH和离子强度影响较小。

关键词复合型生物炭亚甲基蓝吸附染料废水D0l:10.15985/ k i.l001-3865.2017.07.003Adsorption of methylene blue from wastewater by the composite biochar L I Feiyue1,2,3, TAO Jinguo1,G U I Xiangyang1, L I L in1, H U L i1 .(1.College o f Resource and Environment •,Anhui Science and Technology University •,Fengyang Anhui233100;2. K ey Laboratory o f Bio-organic Fertilizer Creation , M inistry o f A griculture , Bengbu Anhui 2SS4:00; 3.Anhui Province K ey Laboratory o f Biochar and Cropland Pollution Prevention , Bengbu Anhui233400) Abstract:Using sawdust and silicon dioxide, sawdust biochar (B C) and the sawdust-silicon dioxide composite biochar (CBC) were prepared by slow pyrolysis method. The physicochemical properties of the two kinds of biochars were analyzed. Moreover, the adsorption isotherm equations,kinetic process and influence factors on adsorption of methylene blue were explored for BC and CBC. Results indicated that the specific surface area,pore volume and aver­age pore size of CBC increased by 2.85,7.00and 1.21 tim es,respectively,compared to BC. The adsorption isotherm process of BC and CBC could be described by Langmuir adsorption isotherm equation. The maximum adsorption ca­pacity of CBC and BC on methylene blue reached 26.60 and 5.37 m g/g,respectively, which indicated that the CBC had better adsorption copacity on methylene blue. The kinetic process of BC and CBC fitted pseudo-second order kinetic equation. The adsorption capacity of CBC on methylene blue was less affected by pH and ionic strength than that of BC.Keywords:composite biochar;methylene blue;adsorption;dye wastewater染料废水具有局色度、局COD、局含盐量、低可 生化性的特点,被公认为是较难处理的工业废水之 一[1]。

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