活性炭改性实验
活性炭纤维的改性研究和在烟气脱硫中的应用
化 学 活化改 性 主要 是 利 用 化 学 物质 使 ＡＣ Ｆ进
步碳化和活化， 而创造 出更加丰富的微孔 。常 从 用 的活化剂 有碱 金属 、 碱土 金属 的氢 氧化 物 、 机 盐 无
一
类 以及 一些 酸类 。
经（ ＋９盐酸预处理 ３ｒｉ Ａ Ｆ 吸附量 １ ） ０ ｎ的 Ｃ 碘 ａ
了活性 炭纤 维 的发展 方 向 。
关 键词 ： 活性 炭 纤 维 改性 烟 气脱硫
’
活性炭纤维（ Ｃ ） ２ 世纪 ６ 一７ 年代 ， Ａ Ｆ是 Ｏ Ｏ Ｏ 在 碳纤 维工 业 基 础 上 发 展 起 来 的新 一代 多 孔 吸 附 材 料 。其在 宏观 形态 和 微观结 构 上都 与传统 活性 炭有
第 １期
活性炭 纤 维的改性研 究和在烟 气脱硫 中的应 用
２ １
一
－ ４
生产与应 用
七 ｔ ｔ ｔ ’ 、 凸 ７● ，
活性炭 纤 维的 改性研 究和在 烟 气脱 硫 中的应 用
李艳 松 李江 荣 孙 明超 尹华强 郭家秀 楚英 豪 ・ ・ ・ 。 吸 附 工 业 废 水 中 的 Ｆ Ｓ Ｎ一， Ｃ 当活 性 炭纤 维 对 Ｓ Ｎ一的开 路 吸 附 接 近平 Ｃ 衡 时 ， 活性 炭 纤维 电极 进行 ＋ ０ Ｉ 极 化 ， 液 对 ．ｍＡ 溶 中 Ｓ Ｎ 浓 度迅速 下 降 ； 后 改 变极 化 方 向进 行 一 Ｃ 一 随 ０Ｉ ． ｍＡ极 化 ， 溶液 中 Ｓ Ｎ Ｃ 一浓度 增加 。改 变 正负 极 化 的顺序 ， 同样是 负极化 脱 附使 浓度 升高 ， 正极化 加 强 吸附 ， 浓度降低 ［ 。 使 ８ ］
隙结构和表面化学结构来提高 Ａ Ｆ的吸附性能和 Ｃ 氧化性 能 。
改性酚醛基活性炭泡沫的制备与表征
ＦＴ—ｔ Ｔｈ ｅ ｕｔ ｎ ｉａｅｔａ ｈ ｕ ｆｃ ｆｍｏ ｉｅ ａｂ ｎ ｆａ ｈ ｓａｗｉｅｒｎ ｅｏ ｏ ｅｄａ ｅｅ ｉｔｉｕ ｉｎ。 Ｉ Ｌ ｅｒｓ ｌｓｉｄｃ ｔ ｈ ｔｔｅｓ ｒａ ｅｏ ｄｆ ｄｃ ｒ ｏ ｏ ｍ ａ ｄ ａ ｇ ｆｐ ｒ ｉｍ ｔｒｄｓｒｂ ｔ ｉ ｏ
０ 引言
炭 泡沫 （ ａｂ ｎＦ ａ ） Ｃ ｒ ｏ ｏ ｍｓ 是一 种 由无 定 形 炭 组成 的具 有
高孔 隙率 、 比表 面积 、 高 低密度 等特 性 的新 型炭 材料 ， 已被 广 泛应用 于多 种领 域 ， 高 温 热 容 材 料 、 孔 电极 、 化 剂 载 如 多 催 体、 过滤器 、 架 材 料等 ［ 。本 实验 基 于 目前 活性 炭 类 材 料 支 １ ］ 用于 Ｓ ｚＮ ￣ 除的 改性 研 究 基 础 ， 用 前驱 体 共 混 改性 Ｏ／Ｏ 脱 采
Ａｃ ｍ
ＮＡ ｎ ｂ ，ＸＵ ｓ，ＬＩ ｉ Ｈｏ ｇ ｏ Ｌｕ ｉ ｎ Ｊ
（ ｐ ｒｍｅ ｔ ｆＥｎ ｉ ｎ ｎ ａ Ｅｎ ｉ ｅ ｒ ｇ ａ ｄ Ｓ ｉｎ ｅ ｏ ｌｇ ｆＣｈ ｍｉａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ Ｄｅ ａ ｔ ｎ ｖ ｒ ｍｅ ｔ ｌ ｇ ｎ ｅ ｉ ｎ ｃｅ ｃ ，Ｃ ｌ ｅ ｏ ｅ ｃ ｌＥｎ ｉ ｅ ｒ ，Ｈ ｕ ｑ ａ ｉｅ ｓｔ ，Ｘｉｍｅ ６ ０ １ ｏ ｏ ｎ ｅ ｎ ａ ｉｏ Ｕｎ ｖ ｒ ｉｙ ａ ｎ３ １ ２ ） Ａｂ ｔａ ｔ ｓｒ ｃ Ｔｈ ｄ ｆ ｄ ｐ ｅ ｏ ｉ ｏ ｍ ｓ ｐ ｅ ａ ｅ ｙ ｔ ｅ ｍｅ ｈ ｄ ｏ ｈ ｒ ｃ ｒ ｏ ｌｎ ｉｇ ｗｉｈ ｔ ｅ ｍｏ ｉｉｒ ｅｍｏ ｉｉ ｈ ｎ ｌ ｆ ａ ｉ ｒ ｐ ｒ ｄ ｂ ｈ ｔ ｏ ｆ ｔ ｅ ｐ ｅ ｕ ｓ ｒ ｂｅ ｄ ｎ ｔ ｈ ｄ ｆ ｅ ｃ ｅ
柠檬酸改性对活性炭吸附氨气的研究
仅作为一种酸陛试剂而对活性炭改性 ，同时为活 性炭引入 了酸陛物质，正是这些酸性物质与碱性 气体氨气发生了反应 ， 使得涪陛炭的平均净化效 率得到了进一步的提高。
４结论 ｆｏｃｕｉｎ） Ｃ ｎｌｓ ｓ ０
图 ２柠檬酸改性活性炭平均净化效率 浓度为 ４ ％降为最小 ；内酯基数量在柠檬酸浓度 ０ 为４ 达到最大 ；总酸度在柠檬酸浓度为 ２ ％ ％ ０ ｏ 时 达到最大。这说明活性炭表面总酸度主要受羧基 的影响 ， 且柠檬酸改性提高了活性炭总酸度。柠檬 酸是一种弱酸，其中 Ｈ的数量随溶液浓度的升高 ｝ 而升高 ， 州 孜 而 量的增加使活性炭表面总酸度也 逐步增加 ， 从而提高了活性炭的极性。 其中酚羟基 可能与柠檬酸或其引入的某种物质反应 ， 使其数 量上有所 减 少。 ３ 不 同浓度柠檬酸改 ｌ活性炭对氨气吸附 ． ２ 生 效果的变化 一 从图 ２中可以看到， 随着柠檬酸溶液浓度的
关 键 词 ： 性 炭 ； 性 ； 附 ； 气 活 改 吸 氨
１概述
８０
潘『炭ｆｃ 生 Ａ１ 的吸附特性取决于它的孑 隙结构 Ｌ 和其表面化学性质。普通活性炭呈非极『和疏水 生 性，对非极性有机物有较好的吸附效果，但对 甲 醛、 氨气等极性物质 的吸附效果并不理想［ 。目 １ ］ 前， 大多数活性炭改ｌ的研究主要集 中在氧化眭 生 试剂对活性炭表面化学改性方面， 对酸ｌ还原剂 生 处理活性炭的研究还很少。本文通过用不同浓度 柠檬酸溶液对活性炭进行表面化学改陛，研究 了 影响涪 ｌ炭吸附氨气的因素，为更有效地利用活 生 性炭治理氨气污染气体提出了活化和改性方向， 同时还讨论了柠檬酸在改性过程中起到的作用。 ２实验材料及方法 ２１ ．活性炭试样 ’ 所用试样为颗粒状果壳活眭炭（ Ａ ） Ｇ Ｃ 。按国 标 Ｇ ，１４ ６ １９ ，实验前将活性炭试样各项 ＢＩ２ ９ ９ ９ ＇ 基本参数测定如下 ： 水分含量为 １． ％，Ｈ值为 ０７ Ｐ ６ ６ ， 【 １ ８ 。 － 吸阱 值为 ０ ． ｍ ７ ９６ ２ 改『 ＿ 生 ２ 活性炭样品的制备 ２ ．空 白样 ， ．１ ２ 将颗粒活性炭用蒸馏水洗涤数 次至洗涤液澄清无色， 在温度为 １５ Ｏ℃干燥箱 中烘 ２ｈ然后置于干噪器中 ４， 备用。 ． 处理涪『炭样 ， ２． ２ ２ 生 称取活性炭为 ２ ｇ量取不同浓度 的柠檬酸 ２ｍＬ ０， ０ 加入 ， 在温度为 ３ ℃ ｏ 下振荡 ２ 后静置 ２ ｈ 滤去 ｈ ４， 浸渍液 ， 在干燥箱 １０Ｃ ０￣加热 ２ ， ｈ 然后洗至 中性 ， 在 １５ ０℃下干燥 ， 备用。 ２ 测 定方 法 ’ ３ 采用 Ｂ ｔｅ ｏ ｍ法对活性炭表面含氧官能团进 ｈ 行测定。其测定机理在于， ａ Ｏ， Ｎ ＨＣ 仅中和活性炭 表面羧基 ，ａ ０ 中和羧基和内酯基 ，ａ Ｈ中和 Ｎ２ Ｃ ＮＯ 羧基 、 内酯基和酚羟基 ， Ｎａ中和羧基 、 ＣＨＯ 内酯 基、 酚羟基和羰基 ， 根据碱消耗量 的不同， 可以计 算出相应基团的含量 。 采用动态吸附法检测活性炭改性前后对氨 气的吸附效果的变化 。所用装置主要包括了气体 发生装置 、吸附柱以及甲醛浓度检测装置三大部 分。 吸附柱直径为 ４ ｍ， ｃ 放入炭层高度为 １ ｃ 气 ｍ， ５
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。
模拟烟气活性炭喷射脱汞实验研究
模拟烟气活性炭喷射脱汞实验研究随着工业化的快速发展，烟气排放中的汞污染问题越来越受到人们的。
汞是一种有毒重金属，对人体和环境都具有极大的危害。
为了有效控制汞污染，本研究采用活性炭喷射法脱除模拟烟气中的汞蒸气。
本文将详细介绍实验过程、结果及展望。
本实验选择活性炭作为喷射材料，对模拟烟气中的汞蒸气进行脱除。
在进行实验研究之前，需要掌握相关的理论知识，包括化学反应和传质过程等。
化学反应方面，活性炭具有较高的吸附性能，能够与汞蒸气发生吸附反应；传质过程方面，活性炭喷射时需确保汞蒸气能够充分接触到活性炭表面。
（1）准备实验材料：活性炭、模拟烟气、气体采样器等；（2）设定实验条件：温度、湿度、气体流量等；（3）将活性炭喷射到模拟烟气中；（4）采集气体样品，测量汞蒸气浓度；（5）根据实验数据，调整活性炭喷射量等参数；（6）重复实验，获取足够多的实验数据。
通过实验，我们得出以下（1）活性炭喷射法能够有效脱除模拟烟气中的汞蒸气；（2）活性炭的喷射量与汞蒸气脱除率成正比，但过量的活性炭会降低气体流量，影响脱除效果；（3）温度和湿度对活性炭喷射脱汞效果有影响，最佳实验条件为：温度25℃，湿度50%。
通过本次实验研究，我们验证了活性炭喷射法脱除模拟烟气中汞蒸气的有效性。
活性炭具有高吸附性能和稳定性，适用于各种烟气处理场景。
然而，本实验仍有不足之处，如未考虑实际烟气成分复杂、活性炭再生等问题。
未来研究方向可包括：（1）探究实际烟气条件下活性炭喷射脱汞效果；（2）研究活性炭再生和循环利用技术，提高其经济性；（3）发掘新型高效脱汞材料，替代活性炭。
活性炭喷射脱汞法具有很大的发展潜力，对于控制汞污染、保护环境和人体健康具有重要意义。
摘要：本文研究了改性吸附剂喷射脱汞的实验及机理。
实验采用改性吸附剂喷射方法，对模拟烟气和实际烟气中的汞进行高效脱除。
实验结果表明，改性吸附剂喷射脱汞效果显著，汞的去除率达到90%以上。
本文对改性吸附剂喷射脱汞机理进行了深入探讨，为该技术的实际应用提供了理论支持。
过氧化氢改性活性炭动态脱硫性能研究
收 稿 日期 ：０ ９ １ — ５ ２ ０ — ２ １
修 改 稿 日期 ：０ ０ １ — ２ ２ １ — ０ １
基 金 项 目 ： 苏 省 高 校 自然 科 学基 金 资助 项 目（ ７ Ｊ １２ ２ 江 ０ Ｋ Ｄ６０ ５ ） 作 者简 介 ： 刘 义 （９ ４） 男 ， 北 邢 台人 ， 学 博 士 ， 师 ， 要 从事 活性 炭 法 烟 气 脱 硫 技 术 的研 究 １７一， 河 工 讲 主
第４ ２卷
第 ６期
西 建 科 技 学 报（ 然 学 ） 安 筑 大 学 自 科 版
Ｊ Ｘｉ ｎ Ｕｎ ｖ ｆＡｒ ｈ ＆ Ｔｅ ｈ （ ａｕａ Ｓ ｉ ｃ ｄｔ ｎ ． ｉ．ｏ ｃ ． ａ ｃ ． Ｎ ｔｒｌ ｃ ｎｅＥ ｉｏ ） ｅ ｉ
Ｖｏ１ ２ Ｎｏ． ．４ ６
ｐ 值 为 ７ 在真 空干燥 箱 内 １ ０℃下 干燥至 恒量． Ｈ ， ２ 改性 方法 ： 本
负载 Ｚ 改性 ： ｎ 将两 种活性 炭放 入 ０ １ｍｏ／ ． ｌＬ的 Ｚ （ 。２溶 液 中 ， ｎ ＮＯ ） 煮沸 并搅拌 １ｈ 冷却后 过 滤 ， ， 在 ２ ０℃下 干燥至 恒量 ． ８ ＨＮＯｓ 氧化改 性 ： 两 种活性 炭放 入 ０ １ｍｏ／ 将 ． ｌＬ的 ＨＮＯ 溶 液 中 ， 。 加热 至 ６ ０℃搅 拌 １ｈ 冷却 后 过 ，
８２ ６
西
安
建
筑
科
技
大
学
学
报（ 自然 科 学 版 ）
第４ ２卷
１２ 实 验 系 统 ．
・
实验 在 内径 １ ｍ 的 １ ｒ ８ ｇ 合金 吸 附柱 中进 行 ， 撑 网 喷涂 聚 四氟 乙烯 涂 层 以防 止 材料 腐 ０ｃ Ｃ １ ＮｉＴｉ 支 蚀． 实验 中各种 活性 炭 的使 用 量均 为 １ ５ｋ ， ． ｇ 每次 实验前 用蒸 馏水 ６０ ０ｍＬ对 活性炭 水涤 ３ｍｉ． ０ ｎ 根据 实 际 电厂 各项 烟气参 数配 制模 拟烟气 并选择 实 验条件 ， 模拟 烟气 中 Ｓ 积分数 为 ３ ０ ， Ｏ 体 ×１ ～ 水蒸 气 体
改性活性炭的烟气脱硫脱硝性能研究
Ｓ ｕ ｙ ｏ ｏ ｉ ｅ ｃ ｉ ａ ｅ ａ ｂ ｎ ｆ ｒ ｆｕ ａ ｔ ｄ ｎ ｍ ｄ ｆ ｄ ａ ｔｖ ｔ ｄ ｃ ｒ ｏ ｏ ｅ ｇ ｓ ｉ ｌ
ｄ ｓ ｌ ｈ ｒｚ ｔｏ ｎ ｅ ｉｒｆｃ ｔｏ ｅ ｕ ｐ ｕ ｉａ ｉｎ ａ ｄ ｄ ｎ ｔｉ ａ ｉｎ ｉ
近年来 ， 钢厂 烧结 机 的烟 气 脱硫 脱 硝任 务 十分
艰 巨 。我 国 目前 的脱 硫技 术主要是通 过化学 法吸收
活性炭 的化 学吸 附特性 。本 文采用 浸渍法 对 活
性炭进行表 面改性处理 ， 并研究改性 前后 的活性 炭脱 硫脱硝性能 以及 再生 后 吸附性 能的变 化 。同时利用 Ｂ ｅｍ滴定 法和傅里 叶变 换红外光谱仪 ， ｏｈ 对改性前后
Ｓ ｌ ｎ －ｉ ｉｌＱｉｇ ａ ．ＹＵ ｉｙ ａ Ｃａ－ ｕ ｎ
（ ｃｏｌ ｆ ｈｍ ｃｌ ｎｉｅｒ ｇ ａ ａ ｎｖｒｔ ｏ Ｔ ｃｎ ｌ ｙ Ｄ ｌ ｎ１６ １ ， ｉｏｉｇＰｏｉｃ ，Ｃ ｉ ） Ｓｈ ｏ ｏ ｅ ｉａ Ｅ ｇ ｅ ｎ ，Ｄ ｌ ｎＵ ｉ ｓｙ ｆ ｅｈ ｏ ｇ ， ａ ａ ０ ２ Ｌａｎｎ ｒｖｎｅ ｈ ａ Ｃ ｎ ｉ ｉ ｅ ｉ ｏ ｉ １ ｎ
ｔｍｐ ｒｔ ｒ ３ Ｃ ，ａ ｄ ｄ ｉｇ ｔｍｅ ２ ｈ，ｔ ａ ｔｖ ｔｄ ｃ ｒ ｏ ａ ｈ ｉ ｇ ｓ ｎｃｅ ｓ ｆ ｂ ｓｃ ｇ ｏ ｐ ｅ ｅ ａｕ ｅ １ ０ ｏ ｎ ｒ ｎ ｉ ｙ ｈｅ ｃｉａ ｅ ａ ｂ ｎ ｈ ｓ ｔ ｅ ｂ ｇ ｅ ｔ ｉ ｒ ａ ｅ ｏ ａ ｉ ｕ ｓ，ｗｈ ｃ ｒ ｉｈ
有机酸-铁改性活性炭去除饮用水中的砷
Ｋｅ ｒ ｓ ｇ ａ ｕ ａ ｃ ｉａ ｅ ａ ｂ ｎ；ｏ ｇ ｎ ｃａ ｉ ； ｉｏ ｉ ｒｎ ｙｗｏ ｄ ： ｒ ｎ ｌ ａ ｔ ｔ ｄｃ ｒ ｏ ｒ ｖ ｒ ａ ｉ ｃ ｄ ｒ ｎｔ ｌ ｉｇ； ａ ｓ ｎ ｃ ｄ ｉ ｋ ｎ ｔｒ ａｏ ｒ ｅ ｉ ； ｒｎ ｉ ｇｗａｅ
，
ＺＨＡＮＧ ｏｆｎ ，ＧＵ ｅｑｏ ｇ（ ｃ ｏ ｌｏ ｎ ｉ ｎ ｎ ｎ ｒ ｈｔｃ ｒ，Ｕｎ ｖ ｒｉ ｆＳ ａ ｇ ａ ｏ ｃｅ ｃ ｄ Ｄａ －ａ ｇ Ｘｕ — ｉｎ Ｓ ｈ ｏ ｆＥ ｖｒ ｍｅ ｔａ ｄ Ａ ｃ ｉ ｔ ｅ ｏ ｅｕ ｉｅｓｔ ｏ ｈ ｈ ｉｆｒＳ ｉｎ ｅ ａ ｙ ｎ ｎ
过各种改性方法来提高活性炭的吸附能力， 如活 的影 响， 比较加 载 前后 活性 炭动 态 吸附 穿透 曲线 性 炭加载 阳离 子聚合 物［、 ｉ２】铁 ㈣ 等 ． ８ ＴＯ ［、 ］ ９ 用铁
收稿 日期 ：２ １ — ０ ０ ０ ０ １－ ８
改性 后 的活 性 炭能 充分 利 用铁 与 砷 化合 物之 间 基金 项 目： 上海 市科 学技 术委 员会 浦 江人 才计 划（０Ｊ４７ ０） ￣ １Ｐ Ｉ０９０； Ｊ
值对 穿透 的影 响．
方 性砷 中毒提供 一种 安全 、有 效 、经 济 的方法 ． 在 约 １ ０ ｇＬ大 多数 受 砷 污染 的 地下 水 中 的砷 ０ Ｄ ／．
１ 材 料 与方 法
１１ 材 料 ．
颗 粒 活 性 炭购 自国药集 团化 学试 剂 有 限公 １６ 分析方 法 ．
ｃ ｍｐ ｒｄ ｔ ａ ｆ０２ ％ ｆｒｖｒ ｉ ｏ ａｅ ｏｔ ｔ ．４ ｏ ｉ ｎ ＧＡＣ． ｈ ｒ ｓ ｅ ｒｋ ｂｅｉ ｒ ｖ ｍｅ ｔｉ ｄｏ ｐｉｎｃ ｐ ｃｔ ｒａｓ ｎｃａ ｔｒ ｈ ｏ ｇ Ｔ ｅｅＷａ ｒｍａ ａ ｌ ｍｐｏ ｅ ｎ ａ ｓ ｒｔｏ ａ ａ ｉ ｆ ｅ ｉ ｆ ｎ ｙｏ ｒ ｅ
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水污染控制工程实验实验报告题目：活性炭吸附实验活性炭间歇吸附实验一、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，已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，二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。
nee KC q 1=式中 q — 活性炭吸附量，g/g ；C — 被吸附物质平衡浓度g/L ；K 、h — 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 、h 值 求法如下：通过间歇式活性炭吸附实验测得q 、C 一一相应之值，将式取对数后变换 为下式：e ee C nK m C C q lg 1lg lg lg 0+=-=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 。
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。
采用连续流方式的活性炭层吸附性能可用勃哈特和亚当斯所提出的关系式来表达。
公式：t KC v H KN B C C 0)1exp(ln 10ln 0-⎥⎦⎤⎢⎣⎡-=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--=10ln 1000B C C K C H v C N t 式中 t — 工作时间，h ；V — 流速，m/h ； D — 活性炭层厚度，m ； K — 速度常数，L/mg·h；N0 — 吸附容量、即达到饱和时被吸附物质的吸附量，mg/L ； C0 — 进水中被吸附物质浓度，mg/L 。
CB —— 允许出水溶质浓度，mg/L 。
当工作时间t = 0，能使出水溶质小于CB 的碳层理论深度称为活性炭的临界深度， 其值由上式t = 0 推出)10ln(00-=BC C KN vH 碳柱的吸附容量（N0）和速度常数（K ），可通过连续流活性炭吸附试验并利用公式 t — D 线性关系回归或作图法求出。
三、实验设备1.间歇式活性炭吸附试验装置如图1所示；3.间歇与连续流实验所需设备及用具： （1）振荡器一台； （2）500mL 三角烧杯6个； （3）烘箱；（4）COD 、SS 等测定分析装置，玻璃器皿、滤纸等。
（5）有机玻璃碳柱d = 20 – 30mm ，H = 1.0m （6）活性炭（7）配水及投配系统四、实验步骤1、将污水用滤布过滤，去除水中悬浮物或自配污水，测定该污水的COD,SS 等值。
2、将活性炭放在蒸馏水中浸24h ，然后放在105℃烘箱内烘制恒重，再将烘干后的活性炭压碎，使其成为能通过200目一下筛孔的粉状碳。
因为粒状活性炭要达到吸附平衡耗时太长，往往需要数日或数周，为了使实验能在短时间内结束，所以多用粉状碳。
3.在6个500ml的锥形瓶中分别投加0mg、100mg、200mg、300mg、500mg粉状活性炭。
4.在每个三角瓶中投加同体积过滤后的污水，使每个烧瓶中的COD浓度与活性炭浓度的比值在0.05-5.0之间。
5.测定水温及pH值，将锥角瓶放在振荡器上震荡，当达到吸附平衡（时间延至滤出液得有机物浓度COD值不再改变）时即可停止振荡。
（时间一般为30min以上）6.过滤各锥形瓶中的污水，测定其剩余COD值，求出吸附量q。
五、实验结果整理1、按表记录的原始数据进行计算。
2、计算吸附量q。
由于实验操作问题，第三组实验COD滴定结果出现异常，故得到五组数据。
表1 硫酸亚铁铵的标定序号 1 2 硫酸亚铁铵用量/ml 4.65 4.60硫酸亚铁铵浓度/N 0.0538 0.0543硫酸亚铁铵平均浓度/N 0.0540计算：C=(0.05×5.000)/V其中，C为硫酸亚铁铵浓度（N），V为硫酸亚铁铵标准溶液的滴定用量（ml）。
COD滴定结果序号硫酸亚铁铵消耗V1/mL 水样体积V2/mL COD/mg/L 1(原水) 12.20 5 121.62 13.62 5 87.06564 15.55 5 40.1285 16.09 5 26.99526 16.50 5 17.024 7(纯水) 17.20 5 0计算公式：COD=[(V0-V1)·C·8·1000]/V2V0为空白消耗硫酸亚铁铵量，ml；V1为水样消耗硫酸亚铁铵量，ml；V2为水样体积，取5.00 ml；C为硫酸亚铁铵的浓度，mol/L；8为氧的摩尔质量。
活性炭间歇吸附实验记录序号 1 2 4 5 6原污水COD/mg/L 121.60 121.60 121.60 121.60 121.60 pH 7.83 7.83 7.83 7.83 7.83 水温/℃20.0 20.0 20.0 20.0 20.0 浊度/NTU 5.89 5.89 5.89 5.89 5.89出水COD/mg/L 121.60 88.07 39.07 25.89 17.02 pH 7.86 7.94 7.97 7.96 7.98 浊度/NTU 1.32 1.94 1.41 1.54 1.03污水体积/mL 400 400 400 400 400 活性炭加量/mg 0 100 300 400 500 COD去除率/% 0.00 27.58 67.87 78.71 86.00 吸附量q/g/g 0.00000 0.13414 0.11004 0.09571 0.08366 吸附平衡浓度C/g/L0.1216 0.0881 0.0391 0.0259 0.0170吸附量q/g/g 0.00000 0.13414 0.11004 0.09571 0.08366 1/C/(L/g) 8.223684 11.35517 25.59378 38.62793572 58.7406015 1/q/(g/g) 7.455031 9.087825 10.4480107 11.95302938lgC -0.91507 -1.060153403 -1.397158981 -1.570441501 -1.768938389 lgq-4.480781694 -0.963754475 -1.023594992 -1.0774779873、利用q ，C 相应数据和公式，经回归分析求出K ，n 值或利用作图法，将C 和相应的q 值在双对数坐标纸上绘制出吸附等温线，所得直线的斜率为1/n ，截距为K 。
1、利用Freundlich 等温式有：nee KC q 1=式中 q — 活性炭吸附量，g/g ；C — 被吸附物质平衡浓度g/L ；K 、h — 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 、h 值 求法如下：通过间歇式活性炭吸附实验测得q 、C 一一相应之值，将式取对数后变换 为下式：e ee C nK m C C q lg 1lg lg lg 0+=-=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 。
根据实验数据得到下图：0.000000.050000.10000 0.15000 0.0000 0.0200 0.0400 0.0600 0.0800 0.1000 0.1200 0.1400吸附量q /g /g 平衡浓度C/g/L 吸附等温曲线从图中可以得到：n=1/0.3104=3.2216, K=0.29412、朗缪尔(Langmuir)吸附等温式:kC kCq q m +=1式中：q---平衡吸附量g/g ；m q --饱和吸附量,g/g ；k--朗缪尔常数；C--平衡时吸附质浓度，g/L 。
经过变换得到下式：mm q kC q q111+=通过1/q 对1/C 作图可以得到直线，利用拟合得到的直线方程：y=mx+b 的斜率m 和截距b 能计算出m q 、k 的值。
有：1/b=m q ，b/m=k 。
根据实验数据得到下图：y = 0.3104x - 0.5314R² = 0.9987-1.5-1 -0.5 0-2 -1.5-1-0.5 0l g qlgCFreundlich从图中可以得到：qm=1/6.5542=0.1526 g/g; k=6.5542/0.0948=69.14,六、实验结果分析从实验结果可知，活性炭投加量越多，最终COD 浓度就越低，吸附效果越好。
分别根据费兰德利希公式以及朗缪尔公式作回归分析，结果以费兰德利希公式分析，R2=0.9987；以朗缪尔公式分析，R2=0.9887。
说明实验中活性炭的吸附更符合费兰德利希方程。
而R2=0.9887，说明拟合度还不是十分理想，这可能与活性炭吸附平衡时间的出入以及COD 的滴定误差有关。
活性炭吸附之动力学研究一、实验原理：固体吸附剂对溶液中溶质的吸附动力学过程可用准一级、准二级、韦伯-莫里斯内扩散模型和班厄姆孔隙扩散模型来进行描述。
准一级动力学模型基于固体吸附量的Lagergren （拉格尔格伦）一级速率方程是最为常见的，应用于液相的吸附动力学方程，模型公式如下：e f e q t -K )q (q ln ln t +=-其中：t-----------吸附时间，min ； qe---------表示平衡吸附量，g/g ；qt--------- 表示时间为t 时的吸附量，g/g ；y = 0.0948x + 6.5542 R² = 0.98872 4 6 8 10 12 14102030 40 5060 701/q (g /g )1/C/(L/g)Langmuir 吸附等温式Kf---------表示一级吸附速率常数。
推导过程假设反应过程过程为一级反应，设经过吸附时间t （min ）原浓度为C0(mg/L)污染物的浓度降低至C （mg/L ），且t 时间的吸附量为q(g/g),有如下的微分方程式：C K dtdCf -= 积分得到:0ln ln C t K C f +-=吸附量与污染物浓度的关系式:MC)V(C q -=0 其中:V-----污水体积，mL ； M-----活性炭用量，mg 。