活性炭吸附亚甲基蓝
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。
活性炭的吸附性能表征技术
三、表面结构分析方法
• 1、BET 法测定比表面积: • 比表面积是表征活性炭吸附性能的主要指标,也 是影响活性炭吸 附量的决定因素之一,特别是对中孔 吸附剂。 • 2、孔径分布(PSD,pore size distribution)检测: (2nm/50nm) • 小角度X 散射法 (small-angle Xrayscattering)、测汞法 (mercury porosimetry)、电 子扫描显微镜法 (scanning electron microscopy)、 液体吸附法 (liquid adsorption) 以及气体吸附法 (gas adsorption)[1]。以上方法中,气体吸附法是最 常用的一种。
二、活性炭的吸附性能检测
1、亚甲基蓝、碘吸附 • (1)、碘值:碘值是表征活性炭吸附性能的一 个指标,一般认为其数值高低与活性炭中微孔的 多少有很好的关联性。 • (2)、亚甲基蓝吸附:亚甲基蓝吸附也是表征活 性炭吸附性能的一个指标,由于其分子直径较大, 一般认为其主要吸附在孔径较大的孔内,其数值 的高低主要表征活性炭中孔数量的多少。 • 还有四氯化碳吸附值、饱和硫容量、穿透硫容量、 四氯化碳脱附率、防护时间(对苯蒸气、氯乙烷 的防护时间)的测定等项目
• 6、TPD程序升温脱附实验: • 程序升温脱附是指以一定的升温速率对活性炭 进行脱附,并通过红外色ห้องสมุดไป่ตู้(TPD—IR)、元素分析 • 或质谱(TPD—MS0 。对脱附产物(CO,C():)进行 定量分析.根据脱附曲线可以计算出含氧量,根 据峰的位置不同可以推断出可能存在的含氧基 团. • 7、射线光电子能谱(XPS): • 越来越多地用于测定活性炭的官能团. 它通 过对特定原子(如C.N,Oj的键能进行扫描而对其 化学键进行定性和定量分析.这种方法对样品的 化学特性非常敏感,但对炭材料的测定结果往往 难以解释。
煤质粉样活性炭对亚甲基蓝吸附规律的研究论文
煤质粉样/活性炭对亚甲基蓝吸附规律的研究摘要本文从煤粉和活性炭吸附亚甲基蓝溶液时的时间、用量的影响,以与定量分析的线性X围与光谱曲线等方面进展研究。
研究了煤粉和活性炭对亚甲基蓝的饱和吸附规律、吸附动力学规律与磷酸缓冲溶液对负载亚甲基蓝的煤粉和活性炭的解吸附规律,结果显示:在波长为665nm下测定亚甲基蓝浓度具有较高的灵敏度,当亚甲基蓝浓度在1.5-6.0mg/LX围内,指定波长下的浓度与吸光度值都具有良好的线性,可以用于微量亚甲基蓝溶液的浓度测定。
在本实验条件下,煤粉与活性炭对亚甲基蓝的吸附测定中,试样与亚甲基蓝溶液作用的最优时长应为60min。
煤质粉样与活性炭对亚甲基蓝的吸附较为结实,没有一个固定的饱和吸附点。
并且煤质粉样与活性炭吸附的亚甲基蓝在pH=7的缓冲溶液中解吸附程度较小。
关键词:煤质粉样;活性炭;亚甲基蓝;吸附性质;光谱特性ABSTRACTThe thesis researched the absorption of pulverized coal andactivated carbon to the methylene blue trihydrate,we undertook it from thetime,the influence of the pulverized coal and activated carbon amount and the quantitative analysis of the linear range of the spectral curve.The thesis talked about the absorption lawof pulverized coal and activated carbon to methylene blue trihydrate,the law of absorption kinetics and the absorption law that is about phosphate buffer solution to pulverized coal and activated carbon. From the result, we know that methylene bluetrihydrate has a large sensitivity on the condition of 665nm Wavelength, when the methylene blue trihydrate density is the spectrum of 1.5-1.6mg/L ,they have a good liner relationship, so we can apply this relationship to measuring the density of micro methylene blue trihydrate. In this experiment, in order to measure the properties that pulverized coal absorbed to methylene blue trihydrate, the experiment time is as long as 60 min. Only on this condition ,the absorption of Coal powder samples and activated carbon to methylene blue is firm as large aspossible ,while there is no Fixed absorption. We can also get a conclusion which is that the absorption of Coal powder samples and activated carbon to methylene blue solution is lesser when the absorption is pH=7.Key Words: pulverized coal; activated carbon; methylene blue trihydrate;absorption forthe properties; spectroscopic properties目录1 引言11.1 本课题的选题背景11.2 选题意义12 实验局部32.1 实验方法与原理32.2 仪器与试剂32.2.1 试剂32.2.2 试剂的配制32.2.3 仪器52.3 亚甲基蓝溶液光谱曲线与标准曲线的制作52.4 测定煤粉和活性炭的饱和吸附量52.4.1 测定煤粉的饱和吸附量52.4.2 测定活性炭的饱和吸附量52.5 煤粉和活性炭在不同时间间隔下对亚甲基蓝的吸附量52.5.1 煤粉在不同时间间隔下对亚甲基蓝的吸附量52.5.2 活性炭在不同时间间隔下对亚甲基蓝的吸附量52.6 磷酸缓冲溶液对负载亚甲基蓝的煤粉和活性炭的解吸附62.6.1 磷酸缓冲溶液对负载亚甲基蓝的煤粉的解吸附测定62.6.2 磷酸缓冲溶液对负载亚甲基蓝的活性炭的解吸附测定63 结果与讨论73.1 亚甲基蓝的光谱特性与标准曲线分析73.2 煤粉和活性炭吸附量与亚甲基蓝用量的关系83.2.1 煤质粉样对亚甲基蓝用量的吸附规律83.2.2 活性炭对不同亚甲基蓝用量的吸附规律93.3 煤质粉样和活性炭对亚甲基蓝的吸附动力学规律103.3.1 煤粉吸附亚甲基蓝的动力学规律103.3.2 活性炭吸附亚甲基蓝的动力学规律103.4 磷酸缓冲溶液对负载亚甲蓝的煤质粉样和活性炭的解吸附规律113.4.1 磷酸缓冲溶液对负载亚甲基蓝的煤质粉样的解吸附规律113.4.2 磷酸缓冲溶液对负载亚甲基蓝的活性炭的解吸附规律124 结论13参考文献14致谢141 引言1.1 本课题的选题背景活性炭作为一种优质吸附剂,在其吸附性能测试中,活性炭对亚甲基蓝的吸附量是活性炭的一个重要的质量指标[1-2]。
超声波处理文冠果果壳制备的活性炭对亚甲基蓝溶液的吸附
便宜有效的吸附剂来去除水溶液中的亚甲基蓝 ,其
中应用 最有效 就是 利用 废弃 的生 物质为 原料制 备 活
性炭 。糠醛废渣 ,花生壳 ,纤维 素 ,小麦壳・ 和米糠壳- s 等生物质都能用来制备活性炭。通常制
2 9 8 和 2 737mgg ;对 活性炭 吸附亚甲基蓝溶液符合二级动力 学模型 ;获得 了相 关热 力学参数 ,表 明活性 7 . 5 8 . ・~ 9 0
炭 对 亚 甲基 蓝溶 液 是 自 的吸 热反 应 。 发
关键词 :超声波 ;文冠果果壳;亚 甲基蓝;吸 附性能
中图分类号 :X 1 ;X 0 . 7 2 7 31 文献标志码 :A 文章编号 :10 — 3 9 2 1 )1 07 — 6 0 5 96 (0 1 l- 0 7 0
s tr i p ci dobdo t cv tdcro (C w r 2 50 12 99 5a d2 7 0 ・‘ auao c ai so MBa sre n atae a n A ) ee 3 . , 7 . n 8 . 7 tn a t f e o i b 4 8 3 mgg
o y ami a a t r f y t m dc t da s ona e san n o h r i rc s . dn s c p r me e so se i ia e p tn ou d e d t e m c po e s s n
Ke or s ut s nc Xa to ea o bfl u g u k meh ln l ; d opinc p bl yw d : la o i; nh c rss ri i B n eh s ; tye eb e a s rt a iy r oa u o a i t
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。
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摘要:本实验旨在研究活性炭对水中亚甲基蓝的吸附性能,并探讨吸附量与吸附时间、初始亚甲基蓝浓度、活性炭用量之间的关系。
实验结果表明活性炭对亚甲基蓝具有良好的吸附性能,吸附量随着初始亚甲基蓝浓度和活性炭用量的增加而增加。
而吸附时间对吸附量的影响较小。
因此,活性炭可作为处理水中亚甲基蓝污染的有效吸附材料。
1.引言亚甲基蓝是一种有机染料,常用于染料工业和医药领域。
然而,亚甲基蓝的大量排放给环境带来了严重的污染问题,对生态环境和人体健康造成威胁。
因此,寻找有效的处理亚甲基蓝污染的方法具有重要意义。
目前,吸附技术已被广泛应用于处理有机染料废水。
活性炭作为一种常用的吸附材料,具有表面积大、孔隙结构发达的特点,对有机物具有良好的吸附性能。
因此,本实验选用活性炭作为吸附材料,研究其对水中亚甲基蓝的吸附性能。
2.实验方法2.1实验材料本实验所用材料有亚甲基蓝溶液、活性炭、去离子水。
2.2实验仪器本实验所用仪器有pH计、分光光度计、恒温振荡器等。
2.3实验步骤1)准备一定浓度的亚甲基蓝溶液;2)按照一定比例制备不同浓度的活性炭溶液;3)将一定量的亚甲基蓝溶液和活性炭溶液混合;4)在恒温振荡器中以一定的时间进行吸附,之后离心并取上清液进行分析。
3.实验结果与分析通过实验测量吸附剂对亚甲基蓝的吸附量,随着初始亚甲基蓝浓度和活性炭用量的增加,吸附量逐渐增加。
实验结果显示,初始亚甲基蓝浓度从20 mg/L增加到60 mg/L时,吸附量从1.5 mg/g增加到4.8 mg/g;活性炭用量从0.1 g增加到0.4 g时,吸附量从1.2 mg/g增加到4.3 mg/g。
此外,实验还研究了吸附时间对吸附量的影响。
实验结果表明,吸附时间从30分钟增加到120分钟时,吸附量仅稍微增加。
这表明活性炭对亚甲基蓝的吸附是一个较快的过程,吸附平衡时间较短。
4.结论通过实验研究,我们得出以下结论:1)活性炭对水中亚甲基蓝具有良好的吸附性能;2)初始亚甲基蓝浓度和活性炭用量的增加可显著提高吸附量;3)吸附时间对吸附量的影响较小。
(新)亚甲基蓝吸附实验方案
(新)亚甲基蓝吸附实验方案一、实验目标1.学习使用可见分光光度计;2.学会制备亚甲基蓝标准溶液;3.建立亚甲基蓝的可见光光度计的标准曲线;4.学会亚甲基蓝吸附实验的国标方法或修正方法。
二、实验仪器和药物1.生物质与活性炭2.亚甲基蓝3.缓冲溶液(称取3.6g磷酸二氢钾和14.3g磷酸氢二钠,溶于1000ml水中)4.1000ml容量瓶5移液管6锥形瓶7.电动振荡器(往复式)8.定性过滤纸9.分光光度计三、实验原理吸附法是去除水体中亚甲基蓝等染料的有效方法之一。
生物炭表面富含有机官能团,如-COOH和-oh。
它的表面通常带负电。
对有机污染物和重金属具有良好的吸附性能。
生物质碳对染料也表现出良好的吸附性能,但目前缺乏对不同原料制备的生物质碳吸附效果的比较,生物质碳吸附染料的机理也不完全清楚。
生物质碳原料丰富,成本低廉,具有广阔的应用前景。
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。
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,以达到净化水质的作用。
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,这就使其他分于吸附于其表面上,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综合吸附结果。
四、实验步骤1.标准曲线的绘制(1)亚甲基蓝在80℃下烘干一晚后,测定其水分e(亚甲基蓝在干燥过程中如果性能发生变化,应在实验中不干燥的情况下使用);(2)(分子量:319.86)根据公式m1?m(其中,m1为未干燥亚甲基蓝的质量)P(1?E)计算并称量相当于0.31986g亚甲基蓝干品的干品量;(3)配制1mmol/l的亚甲基蓝标准溶液:将称取的亚甲基蓝溶于温度为(60在±10)℃的缓冲溶液中,全部溶解后,冷却至室温,在1000ml容量瓶中过滤,用缓冲溶液冲洗滤渣数次,然后用缓冲溶液稀释至刻度。
活性炭吸附对水中亚甲基蓝染料脱色的影响
●Vol.33,No.112015年11月中国资源综合利用China Resources Comprehensive Utilization活性炭吸附对水中亚甲基蓝染料脱色的影响程垒1,白晓龙2,3(1.黄山市环境科学研究所,安徽黄山245000;2.南通科技职业学院环境与资源系,江苏南通226007;3.江苏省农村环境污染防治工程技术研究开发中心,江苏南通226007)摘要:采用颗粒活性炭吸附水中亚甲基蓝染料,考察pH 值、温度、活性炭投加量、活性炭粒径以及溶液离子强度等因素对活性炭吸附水中亚甲基蓝染料脱色效果的影响。
研究结果表明:在pH 值为2.0~10.0范围内,溶液pH 值越低,活性炭对亚甲基蓝的脱色率越高;升高温度和增加活性炭的投加量,会提高活性炭对亚甲基蓝的脱色率,在实验条件下,70℃,1.5g 的活性炭处理效果佳;粒径越大,亚甲基蓝的脱色率越低,其中粒径<0.15mm 的活性炭的脱色效率最好;溶液的离子强度影响活性炭的吸附性能,随着离子强度的增大亚甲基蓝的脱色率降低。
关键词:活性炭;染料废水;亚甲基蓝中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:1008-9500(2015)11-0029-04Study on D ecolorization of S imulated M ethylene B lue D ye inW astewater by A ctivated C arbon A dsorptionCheng Lei 1,Bai Xiaolong 2,3(1.Huangshan Institute of Environmental Science ,H uangshan245000,China ;2.Department of Environment ant Resources ,Nantong S cience and T echnology College ,Nantong226007,China ;3.Jiangsu Province Engineering Research Center for Rural Environmental Pollution Control ,Nantong226007,China )Abstract :Methylene blue dye wastewater was treated with granular activated carbon ,the influences of various factors such as solution pH ,treatment temperature ,activated carbon dose ,activated carbon sizes and ionic strength levels on the decolorization performance of wastewater were investigated.The results showed thatmethylene blue decolorization rate increased with decreasing solution pH (over the range of 2.0~10.0),and raising the reaction temperature or increasing the dosage of activated carbon could increase the decolorization rate of methylene blue.At the experimental condition,the treated effect of activated carbon was best at 1.5g and 70℃.The increase of activated carbon sizes could decrease the decolorization rate of methylene blue ,and the result showed that the activated carbon with the sizes of less than 1.5mm have the best decolorizationefficiency.The ionic strength affected the adsorption of activated carbon ,and increasing ionic strength could decrease the decolorization rate of the methylene blue.Keywords :activated carbon ;dye wastewater ;methylene blue收稿日期:2015-09-01基金项目:江苏省高校“青蓝工程”资助项目(苏教师[2014]23号);江苏省农村环境污染防治工程技术研究开发中心资助项目(苏教办科[2010]8号);江苏省大学生实践创新训练计划立项项目(苏教办高[2013]14号)。
活性炭对染料废水亚甲基蓝吸附特性的研究
活性炭对染料废水亚甲基蓝吸附特性的研究潘国浩(常州大学环境与安全工程学院,江苏常州213164)摘要:研究了活性炭对染料废水亚甲基蓝的吸附特性。
探讨了活性炭的用量、吸附时间以及不同外界温度条件下对活性炭吸附效果的影响,并对其吸附过程进行吸附热力学及动力学分析。
结果表明,在本研究的范围内,加大活性炭的投量、延长振荡吸附时间、温度越高,则活性炭对染料废水的吸附效果越好;在20℃时,活性炭对亚甲基蓝的去除率最高可达99%以上。
其最大吸附容量可达453.43mg/g;活性炭对亚甲基蓝染料废水的吸附行为均符合Langmuir和Freundlich等温吸附方程以及准二级动力学方程。
关键词:活性炭;吸附;亚甲基蓝;吸附方程中图分类号:X703Study on adsorption characteristics of methylene blue of the dye wastewater by activated carbonPan Guohao (College of environment and safety engineering, Changzhou University, Jiangsu, 213164, ) Abstract: The adsorption of methylene blue on the activated carbon in the dye wastewater was studied. The effects of the amount of activated carbon, adsorption time and temperature on the adsorption of activated carbon were discussed, and the dsorption thermodynamics and kinetics of the adsorption process were analyzed. The results show, within the scope of this study, the higher weight of activated carbon, the higher adsorption time, the higher the temperature, the adsorption effect of activated carbon on the dye wastewater is better; when it is 20 ℃, the removal rate of methylene blue by activated carbon was 99% or more. Its maximum adsorption capacity was up to 453.43mg/g; The adsorption of methylene blue dye wastewater by activated carbon is in accordance with the isothermal adsorption equation of Langmuir and Freundlich and the quasi two level dynamic equation.Key words:Activated carbon; adsorbent; methylthionine chloride; adsorption equation1.引言染料废水是我国目前最大的水污染问题之一[1]。
活性炭吸附废水中亚甲基蓝的效果及条件研究
活性炭吸附废水中亚甲基蓝的效果及条件研究张德谨;朱家宝;谢永;史洪伟;王红艳【摘要】针对废水中的亚甲基蓝处理问题,通过实验研究了活性炭的吸附性能.通过微波辅助技术对活性炭进行改性,测试微波功率、温度对活性炭吸附性能的影响.在运用改性活性炭吸附亚甲基蓝的实验中,测试了吸附温度、吸附时间、吸附溶液的pH等因素与吸附效果的关系.根据实验结果,制备改性活性炭时的最佳微波功率为200 W,最佳改性温度为70℃;应用改性活性炭吸附亚甲基蓝,在吸附溶液的pH为10、吸附温度为45℃、吸附时间为60 min的条件下,吸附效果最佳.改性活性炭吸附亚甲基蓝的过程,适宜采用准二级动力学模型进行描述.【期刊名称】《重庆科技学院学报(自然科学版)》【年(卷),期】2019(021)003【总页数】4页(P113-116)【关键词】污水处理;染料废水;亚甲基蓝;活性炭;改性;吸附实验【作者】张德谨;朱家宝;谢永;史洪伟;王红艳【作者单位】宿州学院化学化工学院,安徽宿州 234000;宿州学院化学化工学院,安徽宿州 234000;宿州学院化学化工学院,安徽宿州 234000;宿州学院化学化工学院,安徽宿州 234000;宿州学院化学化工学院,安徽宿州 234000【正文语种】中文【中图分类】O647.3染料废水是水体污染的主要来源之一,亚甲基蓝是染料废水的主要成分之一。
处理废水中的亚甲基蓝,可以采用物理处理法(如吸附法、过滤法、膜分离法、混凝法等),或化学处理法、生化处理法。
物理处理法中的吸附法具有不需添加其他药剂且成本低、效果好、操作简单、无污泥产生等优点,被广泛用于印染废水处理[1-2]。
活性炭作为一种常见的吸附剂,具有性质稳定、易回收及比表面积大等特点[3],被广泛用于污水处理、大气污染防治等领域。
我们通过实验,利用微波辅助技术对活性炭进行改性,并测试了吸附温度、吸附时间及溶液pH等因素对改性活性炭吸附亚甲基蓝的效果的影响。
活性炭对水中亚甲基蓝的吸附性能分析
活性炭对水中亚甲基蓝的吸附性能分析发布时间:2022-10-24T09:12:30.926Z 来源:《科技新时代》2022年第10期作者:袁丽玲[导读] 伴随工业化持续发展,水污染层面问题日趋严重化,对生态环境和人类健康造成严重威胁,水污染综合治理工作备受社会各界所广泛关注袁丽玲东莞市奔科胶乳有限公司广东东莞 523000[摘要]伴随工业化持续发展,水污染层面问题日趋严重化,对生态环境和人类健康造成严重威胁,水污染综合治理工作备受社会各界所广泛关注。
工业生产当中,尤其是染料废水当中有毒成分复杂,亚甲基蓝,属于水中最具典型水溶性的偶氮染料化合物,有着较大污染性和毒性,且无法生物降解。
活性炭,则可作为工业领域多应用的一种吸附剂,对水中的亚甲基蓝起到一定吸附作用。
为能更为充分了解这一吸附作用,借助活性炭有效吸附水中的亚甲基蓝,本文主要探讨活性炭对于水中亚甲基蓝的吸附性能所产生影响,仅供业内参考。
[关键词]亚甲基蓝;水;活性炭;吸附性能;前言:活性炭,它属于工业领域常用吸附剂,对于亚甲基蓝实际吸附性能往往会产生一定影响,那么,为更进一步了解它所起到影响情况,综合分析活性炭对于水中的亚甲基蓝吸附性能所产生影响较为重要。
1、关于活性炭及亚甲基蓝的概述活性炭,即经过特殊处理的一种炭,把有机原料放置相对隔绝空气环境当中实施加热处理,促使非碳成分减少,这一过程便属于炭化过程[1]。
而后,与气体之间产生反应,侵蚀表面,微孔相对发达结构产生,这一过程便属于活化。
活性炭整个表面微孔直径通常为2~50nm,即便少量活性炭条件下,表面积也相对较大;亚甲基蓝,即吩噻嗪盐,呈粉末状,可溶于乙醇及水。
空气当中亚甲基蓝较为稳定,水溶液则呈碱性。
亚甲基蓝,现阶段被广泛应用至药物、生物类染色剂、染料、化学类指示剂等领域当中。
2、性能分析2.1在溶液pH值因素层面溶液pH值,属于吸附性能一项重要的影响参数。
为研究活性炭对于水中的亚甲基蓝吸附性能所产生影响,就需先考虑到溶液pH值因素,室温22℃环境下,向着已编号聚乙烯瓶内倒入600ml浓度为100mg/L亚甲基蓝标准溶液,并且添加0.100g活性炭,借助氢氧化钠和稀盐酸,将溶液pH值调节至1.04~12.03范围,放入170r/min转速振荡装置当中,实施2h振荡之后,再静置过滤,对吸附处理前后的亚甲基蓝实际浓度实施测定,并将去除率算出来。
活性炭对水体中亚甲基蓝的吸附性能研究
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显然 吸 附效 率 是下 降 的 。但 亚 甲基 蓝 的去 除 量是 随着
( 5 . 3 ) 的 吸附量为 0 . 4 7 g / g , p H = 1 2 . 0 3的 吸附量 为 0 . 5 l g / g ,
2 . 1 . 1 溶液 p H值 对 吸附 的影 响 p H值是 影 响 吸附
的最重 要 的参数 之一 , 为 了研究 p H值对 活性 炭 吸 附亚
《 资 源节 约与环 保》 2 0 1 7年 第 5期
活 性 炭 对 水 体 中亚 甲基 蓝 的 吸 附性 能研 究
王仲 帅
( 广东 嘉应 学 院 )
1前 言 在 静 态 吸 附 实验 中 , 探讨 了 p H值 、 温度 、 初 始 浓 度、 振荡 强度 和 活性炭 用量 等 因素对 吸 附的影 响 。 结 果 表明 , 亚 甲基 蓝 的去 除率 随着 活性炭 用量 和 P H值升 高 而 增加 ; 初 始 浓度 的增 大会 使 亚 甲基蓝 去 除率 降低 ; 转 速 过低 不 利 于亚 甲基 蓝分 子充 分 与活性 炭 接触 ,去 除 率 较低 , 最佳转速为 1 7 0 r / m i n ; 最 佳温 度 为 3 0 ℃, , 但 从
图3 - 2 p H 值 对亚 甲基蓝 吸 附量的 影响
由图 3 — 1可知 随着 p H值 的升 高 , 亚 甲基蓝 去除率 也 升高 。因为亚 甲基 蓝属 于碱性 染料 , 因此 在酸 性条件
2实 验 部 分
2 . 1静 态 吸附 实验
关于亚甲基蓝在活性炭表面吸附投影面积σA的探讨
关于亚甲基蓝在活性炭表面吸附投影面积σA的探讨华南平【摘要】摘要溶液吸附法测定活性炭比表面积是大学本科基础物理化学实验中一个较重要的实验。
亚甲基蓝在活性炭表面的吸附符合Langmuir单分子层吸附,但按照实验教科书及文献介绍的溶液吸附法测定活性炭比表面积的方法,大量学生实验的测定结果比活性炭实际比表面积偏低很多。
本文以BET表面吸附装置测定活性炭比表面积,再以溶液吸附法测定了亚甲基蓝在活性炭表面的最大吸附量Г∞,计算了亚甲基蓝在活性炭表面吸附投影面积σA。
结果表明亚甲基蓝在活性炭表面可能不是端基吸附,而是平面吸附,分子的投影面积σA 应为1.35×10-18m2。
【期刊名称】大学化学【年(卷),期】2005(020)001【总页数】5【关键词】亚甲基蓝;表面吸附;基础物理;溶液;单分子层吸附;BET;比表面积;活性炭;吸附法;投影面积测定固体多孔材料比表面积的方法很多,有色谱法、X衍射法、溶液吸附法和BET低温吸附法等,目前应用较多的是BET表面吸附测定法。
BET法是目前常用的也是权威的测定比表面积的方法,精度较高。
溶液吸附法是建立在Langmuir单分子层吸附的理论基础上,虽然测量精度较低,但具有仪器装置简单,操作方便,而且能同时测量多个样品等特点,也常被采用[1]。
溶液吸附测定法采用的吸附质要求对吸附剂具有最大的吸附倾向。
水溶性染料的吸附已应用于测定固体多孔材料的比表面积,在所有的染料中亚甲基蓝吸附作用最强,当亚甲基蓝溶液浓度在一定范围时为单分子层吸附,符合Langmuir吸附等温式,即随着吸附质(亚甲基蓝)平衡浓度的增加,固体表面的吸附量增大,达到平衡时为一水平线,此时的吸附量为最大吸附量Г∞,由公式:S=Г∞LσA(1)计算固体的比表面积。
式中S为比表面积(m2/g),L为阿伏加德罗常数,σA 是吸附质分子在固体表面吸附的投影面积。
活性炭是一种具有较大比表面积的固体多孔材料,广泛应用于工业吸附剂,脱色剂及催化剂。
化学师范专业活性炭吸附亚甲基蓝综合实验
木质活性炭试验方法 亚甲基蓝吸附值的测定
木质活性炭试验方法亚甲基蓝吸附值的测定一、实验目的:1、了解木质活性炭的吸附性能;3、了解木质活性炭的制备工艺和应用范围;二、实验原理:1、活性炭对亚甲基蓝的吸附特性:活性炭的吸附性能是利用其孔隙结构和表面化学位点来完成的。
根据孔径的不同,将孔隙分为微孔、介孔和宏孔。
微孔和介孔是活性炭成为非常优秀的吸附剂的主要原因。
而表面化学位点则是达到一定程度的吸附选择性的基础,在蓝色染料方面活性炭也具有不错的吸附性能。
亚甲基蓝吸附值是评价活性炭吸附能力的指标之一,可以用于检测活性炭的吸附性能和比较不同的活性炭吸附能力的大小。
亚甲基蓝可以被吸附在活性炭的孔洞中,通过测定未被吸附的亚甲基蓝浓度和初始亚甲基蓝浓度之差来计算出亚甲基蓝的吸附值。
三、实验步骤:1、制备活性炭样品:取制备好的木质活性炭进行研磨,筛选出粒径为0.18-0.25mm的颗粒作为试样。
2、测定活性炭的饱和吸附量:将木质活性炭样品加入至容量为100mL的烧瓶中,加入50mL的亚甲基蓝溶液,摇动30min,然后通过滤膜将木质活性炭和亚甲基蓝分离开来,取滤液中的余量,用比色法分光光度计直接测定其吸光度值,计算亚甲基蓝未被吸附的量。
3、计算吸附值:将亚甲基蓝的初始浓度和未被吸附的浓度相减,得出亚甲基蓝被活性炭吸附的浓度。
根据试样的质量和吸附浓度的比值,计算出活性炭的吸附值。
四、实验结果及分析:根据实验数据测算,木质活性炭的亚甲基蓝吸附值为5.85mg/g。
活性炭的吸附性能受到吸附时间、吸附温度、pH值等因素的影响,因此,要进行综合评估,采取多种指标并综合考虑。
五、实验结论:通过本次实验得到的结果可以看出,木质活性炭具有较好的亚甲基蓝吸附能力,其吸附值为5.85mg/g,这证明了木质活性炭是一种有效的吸附材料,可以应用于废水处理、气体净化等领域。
在日常生活中,我们也可以通过使用活性炭过滤器来净化水或空气,提高生活品质、保护健康。
活性炭亚甲基蓝吸附值的测定
活性炭亚甲基蓝吸附值的测定活性炭的吸附性能不仅在气相中表现出色,在液相中同样表现出优异的吸附性能。
因此,活性炭在许多领域中得到广泛应用,如糖、柠檬酸、味精和油脂的脱色等。
亚甲基蓝是一种常用的脱色试剂之一。
具体操作方法是:首先配制亚甲基蓝溶液,将50ml亚甲基蓝溶液倒入400ml烧杯中,加入25.00ml 重铬酸钾溶液,放入水浴中加热至(75±2)℃,搅拌均匀并在(75±2)℃下保持20min后冷却,过滤并用水洗涤,将滤液收集在300ml锥形瓶中,加入25ml硫酸溶液和10ml碘化钾溶液,摇匀,用硫代硫酸钠标准溶液进行滴定,直到溶液变为淡黄色时,加入2ml淀粉指示液继续滴定,直到蓝色消失为止。
进行空白试验时,不加亚甲基蓝溶液。
计算亚甲基蓝溶液的浓度c的公式为:c=(V2-V1)×c'×106.6/50,其中c'为硫代硫酸钠溶液中Na2S2O3的浓度,单位为mol/升。
接着,取0.1g(精确至0.001g)试样,放入100ml磨口瓶中,用滴管加入5~15ml(精确至0.02ml)亚甲基蓝溶液,盖紧瓶塞,放在振荡器上震荡20min。
将上述被试样吸附过的亚甲基蓝溶液滤入比色管中,并将滤液混匀,用10mm比色管在分光光度计665nm波长处以蒸馏水(去离子)为参比液测出消光值。
然后调整加入亚甲基蓝溶液的毫升数,直到测出试样滤液与硫酸铜标准色溶液的消光值读数差不超过±0.02时为止。
吸附值按下式计算:Ay=c×V/m,其中Ay为亚甲基蓝吸附值,单位为mg/g,c为亚甲基蓝溶液的浓度,单位为mg/ml,V为测定试样所耗用的亚甲基蓝溶液体积,单位为ml,m为试样质量,单位为g。
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。
吸附对比实验报告
一、实验目的1. 比较活性炭和活性氧化铝对亚甲基蓝的吸附效果;2. 分析不同吸附剂对亚甲基蓝的吸附动力学和吸附等温线;3. 探讨吸附剂吸附性能的影响因素。
二、实验原理吸附是指吸附剂表面吸附质分子的过程。
活性炭和活性氧化铝都是常用的吸附剂,它们具有较大的比表面积和丰富的孔结构,能够有效地吸附水中的有机污染物。
本实验通过比较活性炭和活性氧化铝对亚甲基蓝的吸附效果,分析不同吸附剂的吸附动力学和吸附等温线,探讨吸附剂吸附性能的影响因素。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 活性炭:颗粒状,粒度0.2-0.8mm;- 活性氧化铝:颗粒状,粒度0.2-0.8mm;- 亚甲基蓝溶液:浓度为10mg/L;- 氯化钠溶液:浓度为0.1mol/L;- 0.1mol/L的氢氧化钠溶液;- 0.1mol/L的盐酸溶液。
2. 实验仪器:- 电子天平;- 恒温水浴锅;- 分光光度计;- 旋转式振荡器;- 烧杯;- 移液管;- 容量瓶。
四、实验方法1. 吸附剂预处理:将活性炭和活性氧化铝分别用0.1mol/L的氢氧化钠溶液和0.1mol/L的盐酸溶液浸泡24小时,然后用去离子水冲洗至中性。
2. 吸附实验:1) 分别称取活性炭和活性氧化铝0.5g,置于烧杯中;2) 将亚甲基蓝溶液50mL加入烧杯中,置于恒温水浴锅中,在特定温度下振荡吸附;3) 在不同时间点取溶液,用分光光度计测定吸光度;4) 根据吸光度计算吸附量。
3. 吸附动力学实验:1) 在不同时间点取溶液,用分光光度计测定吸光度;2) 根据吸光度计算吸附量;3) 采用一级动力学模型和二级动力学模型对实验数据进行拟合。
4. 吸附等温线实验:1) 在不同浓度下,分别取活性炭和活性氧化铝0.5g,进行吸附实验;2) 根据吸光度计算吸附量;3) 采用Langmuir和Freundlich吸附等温线模型对实验数据进行拟合。
五、实验结果与分析1. 吸附效果比较根据实验数据,活性炭对亚甲基蓝的吸附效果优于活性氧化铝。