活性炭吸附脱色实验
实验2_活性炭吸附
实验二 活性炭吸附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，并熟悉整个实验过程的操作。
(2) 掌握用“间歇”法确定活性炭处理污水的设计参数的方法。
2．原理活性炭吸附是目前国内外应用较多的一种水处理手段，由于活性炭对水中大部分污染物都有较好的吸附作用，因此活性炭吸附应用于水处理时往往具有出水水质稳定，适用于多种污水的优点。
活性炭吸附常用来处理某些工业污水，在有些特殊情况下也用于给水处理。
比如当给水水源中含有某些不易去除而且含量较少的污染物时，当某些偏远小居住区尚无自来水厂需临时安装一小型自来水生产装置时，往往使用活性吸附装置。
但由于活性炭的造价较高，再生过程较复杂，所以活性炭吸附的应用尚具有一定的局限性。
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着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二种吸附综合作用的结果。
当活性炭在溶液中的吸附速度和解吸速度相等时，达到了动平衡称为活性炭吸附平衡，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 e 表示：)/()(0g mg m C C V q e e -= (1)q e ——活性炭吸附量，即单位重量的吸附剂所吸附的容质量，mg/g ； V ——污水体积，L ；C0、Ce ——分别为吸附前原水中容质浓度和吸附平衡时水中的容质浓度，mg ／L ；m ——活性炭投量，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为吸附等温线，通常用弗罗因德利希(F'reundLich)经验式加以表达：n e e C K q 1∙= (2)式中q e ——活性炭吸附容量，mg ／g ；Ce ——被吸附物质平衡浓度，mg ／L ；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。
活性炭静态吸附实验
1.4 实验步骤
2. 活性炭吸附实验
1）在6个500mL的三角烧杯中分别投加0、50、100、200、300、 500mL的三角烧杯中分别投加 的三角烧杯中分别投加0 50、100、200、300、 400mg粉末状活性炭 再分别加入200mL含酚废水。（含酚废水 400mg粉末状活性炭，再分别加入200mL含酚废水。（含酚废水 粉末状活性炭， 含酚废水。（ 的浓度C=10mg/L） 的浓度C=10mg/L） 2）测定水温，将三角烧瓶放在振荡器上震荡，计时1h。 测定水温，将三角烧瓶放在振荡器上震荡，计时1h。 3）将震荡后的水样用漏斗和滤纸过滤，滤出液50mL，倒入50mL 将震荡后的水样用漏斗和滤纸过滤，滤出液50mL，倒入50mL 比色管中。 比色管中。 4）按绘制标准曲线的实验步骤中3）~7）的步骤加药剂，测吸光 按绘制标准曲线的实验步骤中3 ~7）的步骤加药剂， 度。 5）在标准曲线上查出酚的浓度。 在标准曲线上查出酚的浓度。
实验4 实验4
活性炭静态吸附实验
1.1 实验目的
了解活性炭的吸附工艺及性能， 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。 验过程的操作。 掌握用“间歇”法确定活性炭处理污水的设计 掌握用“间歇” 参数的方法。 参数的方法。
1.2 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。 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， 条件下，活性炭的吸附量随被吸附物质平衡浓度的提 高二提高，两者的变化曲线为吸附等温线。 高二提高，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。 等温线可以反映活性炭的吸附过程。
1.4 实验步骤
1. 标准曲线的绘制
吸附等温线试验步骤
二、实验原理
活性炭吸附法广泛用于给水处理及废水二级处理出水的深度 处理。其原理主要是利用活性炭的吸附、氧化、催化等性能 来有效地去除水中污染物。
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 吸附作用。某些被吸附物质先 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，某些物质则能与活 性炭分子结合而被吸着。
二实验原理活性炭目数陈庆物理化学教研室主要内容一实验目的二实验原理四实验步骤五数据记录和处理六思考与讨论七参考文献三实验仪器与药品1通过实验加深理解活性炭吸附的基本原理2掌握用间歇式静态吸附法确定活性炭等温吸附式的方法一实验目的活性炭又称活性炭黑是黑色粉末状或颗粒状的无定形碳由碳氧氢等元素组成
陈庆
物理化学教研室
图1 活性炭吸附用于水处理
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二、实验原理
吸脱附平衡时，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。若用m克活性炭吸附的 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：
qe
x m
(mg /
g)
qe和吸附平衡时溶液浓度C的关系曲线，称为吸附等 温线，可以用Langmuir、BET 和Fruendlieh 吸附等 温式来描述。
1、张振家,李春杰, 王欣泽等，水处理工程精品课程， 上海交通大学。 2、应维琪，活性炭吸附净水技术: 简易活性炭测试方法 与应用实例，环境科学与工程(第5章). 北京:科学出版 社, 2007.
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lg C0 C m
lg K
1 lg C n
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)。
711编号活性炭吸附实验报告
711编号活性炭吸附实验报告实验目的：1.了解活性炭的吸附特性。
2.通过比较不同条件下711活性炭吸附性能的差异，找出最佳条件。
实验原理：活性炭是一种优良的吸附材料，可以用于水处理、空气净化等方面。
其在吸附作用中，吸附物质可以通过活性炭表面的孔道、裂缝等位置传质，因此相比传统材料，其具有较高的吸附速率和吸附量。
711活性炭是一种典型的活性炭材料，在水处理、空气净化等领域应用广泛。
实验方法：实验设备：711活性炭筒、搅拌器、pH计、天平、烧杯、滴定管等。
试验操作：1. 洗涤：将711活性炭筒加入500mL去离子水，轻轻搅拌5min，倒掉水，重复3次，使活性炭表面杂质去除干净。
2. 吸附实验：将711活性炭筒放入250mL含有5mg/L苯酚的实验液中，开启搅拌器并保持搅拌速度为150rpm，实验时间为60min。
其中，液相pH为7，温度为25℃，活性炭用量为5g。
实验结束后，取出711活性炭筒，用去离子水冲洗并捡取样品液。
3. 吸附效果评估：使用紫外-可见分光光度计测定含苯酚实验液的吸附前后浓度差，计算其去除率。
4. 不同实验条件下吸附效果比较：根据不同的实验条件（如活性炭用量、实验时间等）进行吸附试验，比较不同条件下711活性炭吸附性能的差异，找出最佳条件。
实验结果：实验条件活性炭用量（g）实验时间（min）吸附前浓度mg/L 吸附后浓度mg/L 去除率（%）1 5 60 5 0.265 94.72 3 60 5 0.945 81.13 5 30 5 2.179 56.4从表1中可以看出，当活性炭用量为5g，实验时间为60min时，取得了最佳的吸附效果：苯酚去除率为94.7%。
此外，我们还比较了活性炭用量、实验时间等因素对吸附效果的影响。
实验结果如下：表2不同实验条件下的吸附效果比较从表2中可以看出，当活性炭用量增加时，去除率也随之提高。
实验时间对吸附效果的影响较小，当实验时间增加时，去除率略微增加。
活性炭吸附实验方案
活性炭吸附实验方案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活性炭在水处理中的运用用活性炭吸附法处理污水或废水就是利用其多孔性固体表面，吸附去除污水或废水中的有机物或有毒物质，使之得到净化。
研究表明，活性炭对分子量500-1000范围内的有机物具有较强的吸附能力。
活性炭对有机物的吸附受其孔径分布和有机物特性的影响，主要是受有机物的极性和分子大小的影响。
同样大小的有机物，溶解度越大、亲水性越强，活性炭对它的吸附性越差，反之，对溶解度小，亲水性差、极性弱的有机物如苯类化合物、酚类化合物等具有较强的吸附能力[3]活性炭水处理的主要影响因素有: 活性炭的性质、吸附质性质、吸附质的浓度、溶液pH、溶液温度、多组分吸附质共存和吸附操作条件等[4].3.仪器与药品仪器可见分光光度计恒温摇床药品亚甲基蓝、粉末活性炭(PAC)、不定型颗粒活性炭(GAC)4.实验操作4.1亚甲基蓝标线绘制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。
染料废水脱色实验报告
染料废水脱色实验报告1. 实验目的本实验旨在探究不同方法对染料废水进行脱色的效果，并找到最佳的脱色方法。
2. 实验材料与方法2.1 实验材料- 染料废水样品- 不同的脱色剂（如活性炭、明矾、氯化铁等）- 实验室常用仪器设备2.2 实验方法1. 准备染料废水样品，并记录初始浓度。
2. 将染料废水分成若干等量样品。
3. 使用不同的脱色剂对染料废水样品进行处理。
4. 对处理后的样品进行比色检测，记录脱色效果，并计算去除率。
5. 比较不同脱色剂的效果，找到最佳脱色方法。
3. 实验结果与讨论经过实验，我们得到了以下结果：3.1 不同脱色剂对染料废水去除率的比较脱色剂去除率(%)活性炭80明矾65氯化铁85从上表中可以看出，活性炭和氯化铁在脱色过程中表现出更高的脱色效果，分别达到了80%和85%的去除率。
而明矾的脱色效果稍逊，只有65%的去除率。
3.2 脱色剂使用量对脱色效果的影响我们进一步研究了活性炭和氯化铁的使用量对脱色效果的影响。
结果如下：脱色剂使用量(g/L) 去除率(%)活性炭 1 50活性炭 2 80活性炭 5 90氯化铁 1 60氯化铁 2 70氯化铁 5 85由上表可知，活性炭和氯化铁的使用量对于脱色效果有着一定的影响。
增加脱色剂的使用量，脱色效果逐渐增加。
但在一个合适的范围内，增大脱色剂的使用量并不会进一步提高脱色效果。
在本实验中，当活性炭的使用量达到2 g/L时，脱色效果可达到80%以上。
而氯化铁的最佳使用量为5 g/L，此时脱色效果可达到85%。
4. 结论根据实验结果，我们得出以下结论：- 在本实验中，活性炭和氯化铁是两种有效的脱色剂，其脱色效果分别达到80%和85%。
- 脱色剂的使用量对于脱色效果有一定的影响。
在活性炭和氯化铁的使用量分别为2 g/L和5 g/L时，脱色效果达到最佳。
通过本实验的研究，我们为染料废水的脱色提供了一些有益的参考。
然而，实际应用仍需综合考虑经济性、环境效应等因素选择最合适的脱色方法和剂量。
活性炭对甲基橙染料的吸附
q (mg / g) ? (C0 ? C f )V w
E (%) ? (C0 ? Ce ) ? 100% C0
C0 (mg/L) ——初始甲基橙浓度 Cf (mg/L)——吸附后溶液中剩余的甲基橙浓度
V (L)——溶液的体积 w (g)——吸附剂的质量
综合化学实验 — 活性炭对甲基橙染料的吸附
实验原理
以甲基橙浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制不同 浓度标准溶液对应的吸光度标准曲线。
综合化学实验 — 活性炭对甲基橙染料的吸附
实验步骤
2.温度对活性炭吸附甲基橙的影响
30℃
50mL
+甲基橙, 50mL 活性炭 40℃
50mg/L
0.0500g
(3个）
50 ℃
恒温搅拌 趁热干滤 90min 弃前20mL
综合化学实验 — 活性炭对甲基橙染料的吸附
实验原理
2）目前染料废水的处理方法
① 絮凝法：常用而有效的处理方法之一。混凝剂多以铝盐或铁 盐为主，其中以碱式氯化铝 ( PAC) 的架桥吸附性能较好， 而以硫酸亚铁的价格为最低。
缺点： 药剂用量大、操作繁杂、污泥量大、处理费用高、脱色 效果差
② 生化法：利用微生物的作用来去除废水的有机物的方法，生 物处理法一般处理费用较低，耐冲击负荷能力较好，目前作为 一种主要的处理手段广泛采用。
综合化学实验 — 活性炭对甲基橙染料的吸附
实验原理
2）目前染料废水的处理方法
⑤吸附法： 规模小、操作简单、成本低，在实际中得到了广泛 的应用，但染料降解不彻底，吸附剂吸附速率慢、吸附量小， 再生困难，具有一定的局限性。
活性炭是由含炭为主的物质作原料，经高温炭化和活化制 得的疏水性吸附剂。因 具有特定的表面化学性质、极为发达的 内部孔隙结构和较高的比表面积而有很强的吸附脱色性能,可吸 附水中的多种有机物和金属离子， 因此它作为一种良好的水质 净化材料，广泛地应用于脱除工业和城市污水中的有机物。
活性炭的实验报告
一、实验目的1. 了解活性炭的吸附特性及其在水处理中的应用。
2. 掌握活性炭吸附实验的基本原理和操作方法。
3. 研究活性炭对有机污染物的吸附效果，为实际水处理工程提供参考。
二、实验原理活性炭是一种具有高度发达的孔隙结构和巨大比表面积的吸附材料，广泛应用于水处理、空气净化等领域。
活性炭的吸附作用主要包括物理吸附和化学吸附两种形式。
物理吸附是指吸附质分子与活性炭表面分子间的范德华力作用，而化学吸附是指吸附质分子与活性炭表面分子间的化学键作用。
本实验采用间歇式静态吸附法，通过改变活性炭的投放量和吸附时间，研究活性炭对有机污染物的吸附效果。
三、实验仪器与材料1. 仪器：锥形瓶、分光光度计、磁力搅拌器、电子天平、温度计、pH计、移液管等。
2. 材料：活性炭、亚甲基蓝溶液、蒸馏水、氢氧化钠、盐酸等。
四、实验步骤1. 准备溶液：将亚甲基蓝溶液稀释至一定浓度，配制一系列不同浓度的溶液。
2. 准备活性炭：将活性炭用蒸馏水洗涤，去除杂质，然后在105℃下烘干至恒重。
3. 吸附实验：将活性炭粉末加入到锥形瓶中，加入一定量的亚甲基蓝溶液，置于磁力搅拌器上，设定不同吸附时间，观察溶液颜色变化。
4. 测定吸附效果：取吸附后的溶液，用分光光度计测定吸光度，计算吸附量。
5. 计算吸附等温线：以吸附量为纵坐标，溶液浓度为横坐标，绘制吸附等温线。
五、实验数据与分析1. 吸附量随吸附时间的变化：实验结果表明，活性炭对亚甲基蓝的吸附量随吸附时间的延长而增加，在一定时间内达到吸附平衡。
2. 吸附等温线：根据实验数据，绘制吸附等温线，发现活性炭对亚甲基蓝的吸附符合Langmuir吸附等温式。
3. 影响吸附效果的因素：实验结果表明，活性炭的吸附效果受温度、pH值、溶液浓度等因素的影响。
六、结论1. 活性炭对亚甲基蓝具有良好的吸附效果，可作为水处理中的吸附材料。
2. 活性炭的吸附效果受温度、pH值、溶液浓度等因素的影响，实际应用中需根据具体情况调整吸附条件。
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实验五活性炭吸附脱色
一、实验目的
1．了解活性炭吸附装置及其工艺流程，掌握操作方法；
2. 测定吸附等温线；
3. 加深对吸附理论的理解。
二、实验原理
活性炭是用含碳为主的物质(如木材、煤)作原料。
与其他吸附剂相比，活性炭具有巨大的比表面积和特别发达的微孔。
通常活性炭的比表面积高达500～1700m2/g，这是活性炭吸附能力强、吸附容量大的主要原因，其吸附作用是物理吸附和化学吸附综合作用的结果。
当活性炭在溶液中的吸附速度和解析速度相等时，达到动态平衡，此时被吸附物质的浓度不再发生变化，称为平衡浓度。
运行方式由间歇式静态吸附和连续式动态吸附两种，在工程中多采用动态吸附，本实验采用静态吸附方式。
三、实验设备及仪器
1．5个250mL三角烧瓶；
2．5个磁力搅拌器。
3．UV2450紫外可见分光光度计
四、实验耗材
1．水样采用自配直接耐酸大红4BS溶液，浓度5mg/L。
2．吸附剂采用粉末活性炭。
五、实验步骤
1. 分别配制0、1、2、4、6mg/L的直接耐酸大红4BS溶液，通过UV2450紫外可见分光光度计扫描最大吸收峰，并建立工作曲线。
在5个250mL的三角烧瓶中投加200mL模拟水样，分别投加0、10、20、50、100mg 的吸附剂，在磁力搅拌器作用下吸附30min(已接近吸附平衡)，用高速离心机把吸附剂离心去除。
2．测定中水样中直接耐酸大红4BS的浓度；
3．求出吸附等温线，并以弗兰德利希方程求出其吸附方程式；
六、实验数据记录与分析
1．数据记录表
表5-1 活性炭吸附实验数据记录表
2．求出吸附方程式并绘制吸附等温线。
七、思考题
1．静态吸附与动态吸附有何不同？分别在什么情况下采用？
4．粒状活性炭和粉末活性炭作为吸附剂各自的优缺点？。