活性炭吸附实验讲义
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。
活性炭吸附实验
实验二 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；2.掌握间歇式活性炭吸附工艺处理污水确定设计参数的方法； 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，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，一是由于活性炭与内部分子吸附质分子通过分子间力产生的吸附，称为物理吸附；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，即单位时间内活性炭吸附的数量等于解吸的数量时，被吸附物质在溶液中的浓度和在活性炭表面的浓度均不再变化，而达到了平衡，此时的动态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MXM )C C (V q 0=-=式中：q ——活性炭吸附量，即单位质量的吸附剂所吸附的物质质量，g/g V ——污水体积，LC 0,C ——分别为吸附前原水及吸附平衡时污水中的污染物浓度，g/L X ——被吸附物质量，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，两者之间的变化曲线称为吸附等温线，通常用费兰德利希经验式加以表达。
q=K ·C 1/nq ——活性炭吸附量。
g/g C ——被吸附物质平衡浓度，g/LK,n ——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。
将费兰德利希经验式取对数后变换为下式： lgq=lgK+1/nlgC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 ，截距为K ，即可求得K 和n 。
三、实验设备与试剂1.间歇式活性炭吸附实验装置2.六联搅拌器1台或磁力振荡器3.250ml 锥形瓶5个4.粉末活性炭5.烘箱6.COD 、色度测定分析装置、滤纸7.配水 四、实验步骤1.将某污水用滤纸过滤，去除水中悬浮物或自配污水，测定该污水的COD 、色度等值。
实验三 活性炭吸附实验
实验三：活性炭吸附试验一、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是目前国内外应用比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废水，在有些特殊情况下也用于水处理。
活性炭吸附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。
活性炭的吸附作用产生于两个方面，一是物理吸附，指的是活性炭表面的分子受到不平衡的力，而使其他分子吸附于其表面上；另一个是化学吸附，指活性炭与被吸附物质之间的化学作用。
活性炭的吸附是上述两种吸附综合作用的结果。
当活性炭在溶液中的吸附和解析处于动态平衡状态时，成为吸附平衡，此时，被吸附的物质的溶液中的浓度和再活性炭表面的浓度均不再变化，而此时被吸附的物质在溶液中的浓度成为平衡浓度，活性炭的吸附能力以吸附容量q 表示，即：MC C V q )(0-= 式中 q ——活性炭吸附量，即单位质量的吸附剂所吸附的物质量（g/g ）； V ——污水体积（l ）；C 0，C ——分别为吸附前原水及吸附平衡时污水中的物质的质量浓度（g/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q 与吸附平衡时的质量浓度C 之间关系曲线称为吸附等温线。
在水处理工艺中，通常用Freundlich 吸附等温线来表示活性炭吸附性能。
其数学表达式为：nC K q 1∙= 式中 K ——与吸附比表面积、温度有关的系数；n ——与温度有关的常数；q ，C ——同前。
K ，n 求法是通过间歇式活性炭吸附实验测得q ，c 相应之值，将上式取对数后变换为下式：c nK D q lg 1lg lg += 将q ，c 相应值绘在双对数坐标上，所得直线斜率为n1，截距为K 。
实验二 吸附实验.pptx
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，qe 值就比较大。
1
描述吸附容量qe 与吸附平衡时溶液浓度C 的关系有Langmuir、BET 和 Fruendlieh 吸附等温式。在水和污水处理中通常用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
1
qe KC n
(2)
式中：qe ——吸附容量(mg/g)；
C——吸附平衡时的溶液浓度(mg/L)； K，n——与溶液的温度、pH值以及吸附剂和被吸附剂物质的性质有
关的常数。
K，n的求法： (2)式为一个经验公式，通常用图解方法求出K，n 的值．为
了方便易解，多将式(2)取对数变形，即：
lgq e
lgK
1 lgC n
(3)
当qe、C相应值点绘在双对数坐标纸上，所得直线斜率为1/n，截距为K。
三 、实验装置与设备
(一)实验装置 因时间关系，本实验采用间歇性吸附实验操作方法，采用三角烧杯内装入活
性炭和水样进行振荡方法。
(二)实验设备及仪器仪表
1．振荡器1 台
2. pH 计（或精密pH试纸）
3.
9.以lgqe为纵坐标，lgC为横坐标绘制Fruendlich吸附等温线。
10.从吸附等温线上求出K和n，代入（2）式，求出Fruendlich吸附等温式。
五、注意事项
1.注意正确操作分光光度计。 2.原水吸光度需经滤膜滤过后测定。 3.准确称取活性炭、准确量取原水，以减少实验误差。 4. 做吸附动力学实验时，为减少实验误差，在每一个三角瓶内加完水样后立 即放入振荡器，并同时计时。
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ᴀ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。
单位重量的活性炭吸附溶质的数量q e ，即吸附容量可按下式计算:mC C V q e )(0-=式中 q e —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 ；C 0、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 经验式加以表达。
n e C K q 1*=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q e 、C 相应之值，将式上式到对数后变换为下式：C nK q e lg 1lg lg +=将q e 、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。
活性炭吸附实验报告
活性炭吸附实验报告
引言概述：
本实验旨在研究活性炭材料在吸附过程中的性能和效果。
活性炭是一种具有高孔隙度和高吸附能力的材料，广泛应用于水处理、空气净化、废气处理等领域。
通过实验确定活性炭的吸附性能，可以为其在工业和环境应用中提供科学依据。
正文内容：
1.活性炭的原理和特性
1.1活性炭的制备方法
1.2活性炭的物理特性和表面结构
1.3活性炭的吸附原理
2.实验设计和方法
2.1活性炭的选择和准备
2.2吸附试剂的选择和制备
2.3实验装置和操作流程
3.吸附实验结果与分析
3.1吸附平衡实验
3.1.1吸附剂用量对吸附效果的影响
3.1.2吸附剂颗粒大小对吸附效果的影响
3.1.3吸附剂pH值对吸附效果的影响
3.2吸附动力学实验
3.2.1吸附速率对吸附效果的影响
3.2.2吸附温度对吸附效果的影响
3.2.3吸附剂可重复使用性能的评估
4.吸附实验的结果讨论
4.1吸附平衡实验结果分析
4.2吸附动力学实验结果分析
4.3吸附剂的选择和应用前景
5.实验改进和未来研究方向
5.1实验方法的改进和优化
5.2活性炭的改良和性能提升
5.3活性炭在环境治理中的应用研究
总结：
通过本实验，我们对活性炭吸附过程的性能和效果进行了研究。
实验结果表明，活性炭吸附效果受到吸附剂用量、颗粒大小、pH值、吸附速率和温度等因素的影响。
活性炭作为一种有潜力的吸附材料，在水处理、空气净化、废气处理等领域具有广阔的应用前
景。
未来的研究可以着重于改进实验方法、提升活性炭的吸附性能，并进一步探索其在环境治理中的应用。
实验3活性炭吸附实验报告
实验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。
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。
化而制成的多孔性疏水性吸附剂。
活性炭具有比表面积大、活性炭具有比表面积大、活性炭具有比表面积大、高度发达的孔隙结构、高度发达的孔隙结构、高度发达的孔隙结构、优良的机优良的机械物理性能和吸附能力，械物理性能和吸附能力，因此被应用于多种行业。
因此被应用于多种行业。
在水处理领域，在水处理领域，活性炭吸附通常作为饮用活性炭吸附通常作为饮用水深度净化和废水的三级处理，水深度净化和废水的三级处理，以除去水中的有机物。
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，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。
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。
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。
加深理解吸附的基本原理。
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。
实验五 活性炭吸附
实验五活性炭吸附一、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炭为主的物质(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1．6个500mL三角烧瓶；2．振荡器。
四、实验耗材1．水样采用自配苯酚溶液，浓度100mg/L。
2．吸附剂采用5#、8# 活性炭，经磨细(一般采用通过0.1mm筛孔以下的粒径)并水洗后，在110℃下干燥(烘干1小时)后备用。
五、实验步骤1. 在6个500mL的三角烧瓶中分别投加0、15、30、80、150、300mg 的吸附剂，然后分别加入250mL实验水样，测定水样；在振荡器上振荡30分钟(已接近吸附平衡)，用滤纸滤出吸附剂；2．测定原水及滤出液中酚的浓度；3．求出各吸附剂的吸附等温线，并以弗兰德利希方程求出其吸附方程式；4. 如要求含酚溶液浓度去除99%，试选一种吸附剂，并对该吸附剂(用原状颗粒)作动态实验，求平均吸附量A；或作静态实验，求平衡浓度下的单位吸附量A，并作比较。
(因时间关系，第4步可不做)。
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吸附剂投加量M/mg0153080150300平衡浓度/(mg/L)单位吸附量/(mg/g)2．求出吸附方程式并绘制吸附等温线。
七、思考题1．评价各种吸附剂对苯酚的吸附能力。
2．为什么要将吸附剂磨细？其吸附能力及吸附速度与原状吸附剂相同吗？3．静态吸附与动态吸附有何不同？分别在什么情况下采用？4．吸附等温线有何实际意义？。
活性炭吸附实验
实验3 活性炭吸附实验背景材料：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。
一、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。
二、实验原理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。
水中所含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e q ，即吸附容量可按下式计算：mx q e = （6-1） e q 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 有关。
一般说来，①当被吸附的物质能够与活性炭发生结合反应，②被吸附物质不易溶解于水而受到水的排斥作用，③活性炭对被吸附物质的亲和作用力强，④被吸附物质的浓度又较大时，e q 值就比较大。
描述吸附容量e q 与吸附平衡时溶液浓度C 的关系有Langmuir 、BET 和Freundlich 吸附等温式等。
水实验讲义-活性炭吸附
实验三活性炭吸附实验一、实验目的1、了解活性炭吸附的特点；2、观察活性炭对印染废水和生活污水的色度的去除过程。
二、实验原理吸附是发生在固－液（气）两相界面上的一种复杂的表面现象，它是一种非均相过程。
大多数的吸附过程是可逆的，液相或气相内的分子或原子转移到固相表面，使固相表面的物质浓度增高，这种现象就称为吸附；已被吸附的分子或原子离开固相表面，返回到液相或气相中去，这种现象称为解吸或脱附。
在吸附过程中，被吸附到固体表面上的物质称为吸附质，吸附吸附质的固体物质称吸附剂。
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。
活性炭吸附的作用产生于两个方面：一方面是由于活性炭内部分子在各个方面都受着同等大小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，此过程为物理吸附；另一方面是由于活性炭与被吸附物质之间的化学作用，此过程为化学吸附。
活性炭的吸附是上述两种吸附综合作用的结果。
当活性炭在溶液中吸附速度和解吸速度相等时，即单位时间内活性炭吸附的数量等于解吸的数量时，被吸附物质在溶液中的浓度和在活性炭表面的浓度均不再变化，而达到了平衡，此时的动态平衡称为活性炭吸附平衡。
三、教学重点与难点教学重点：吸附机理，实验方案的设计教学难点：实验方案的设计四、实验仪器设备比色管；活性炭吸附实验装置(如下图)。
五、实验过程（步骤）1、配制实验废水（染料废水）采用两种染料配置实验用废水。
一是生物染料，二是化工染料。
分别称取1g质量的染料配置成10L的染料废水进行实验。
2、实验装置运行（1）连接好活性炭吸附实验装置；（2）分别用生物染料废水、化工染料废水和生活污水按10L/h左右的进水流量进入活性炭吸附柱进行吸附实验；（3）吸附完成后对出水水样测其色度。
3、水样的测定对原废水和吸附后废水分别采用“目测比色法”测定其色度。
六、实验数据记录和处理实验数据记录和处理七、思考题活性炭吸附达到饱和后能否再次利用？。
活性炭吸附实验
活性炭吸附实验活性炭吸附是目前国内外应用较多的一种水处理工艺，由于活性炭种类多、可去除物质复杂，因此掌握活性炭吸附工艺设计参数的方法，对水处理工程技术人员至关重要。
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”法确定活性炭处理污水设计参数的方法。
二、实验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，往往使用活性炭吸附装置。
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，这就使其它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，即单位时间内活性炭吸附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再变化，而达到了平衡，此时的动态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 e 表示。
0()e e V C C q m-=3-2-1 式中， q e ——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 ）；C 0、C e ——分别为吸附前原水及吸附平衡时污水中的物质的质量浓度（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为吸附等温线，通常用Freundlich （费兰德利希）经验式加以表达：1ne e q K C =⋅ 3-2-2式中， q e ——活供炭吸附量（mg/g ）；C e ——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。
活性炭吸附实验
实验七 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 (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，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，这就使其它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，即单位时间内活性炭吸附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再变化，而达到了平衡，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 0,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，两者之间的变化曲线称为吸附等温线，通常用费兰德利希经验式加以表达。
式中q——活性炭吸附量，g/gC——被吸附物质平衡浓度 ，g/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。
K、n 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，将费兰德利希经验式取对数后变换为下式： 当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勃(Bohart)和亚当斯(Adams)所提出的关系式来表达。
活性炭吸附实验2015
五．思考题
(1) 活性碳投加量对于吸附平衡浓度的测定有 什么影响，该如何控制？ (2) 实验结果受哪些因素影响较大，该如何控 制？ (3)吸附等温线有何实际意义？
极性分子(或离子)型的吸附剂容易吸附极性分子 (或离子)型的吸附质。 非极性分子型的吸附剂容易吸附非极性的吸附质。 三、吸附剂 1. 活性炭
在水处理中较多采用颗粒活性炭。
再生是在吸附剂本身的结构基本不发生变化的情 况下，用某种方法将吸附质从吸附剂微孔中除去,恢复 它的吸附能力。
加热再生法 再 生 方 法
四、 吸附工艺和设备
间歇式
操 作 方 式
将废水和吸附剂放在吸附池内进行搅拌 30min左右，然后静置沉淀，排除澄清液
固定床
吸附剂固定填放在吸附柱(或 塔 )中 在操作过程中定期地将接近饱 和的一部分吸附剂从吸附柱中 排出，并移动床
流化床
吸附剂在吸附柱内处于膨胀状态， 悬浮于由下而上的水流中
吸附 阶段
孔隙扩散 阶段 吸附反应 阶段
吸附速度主要取决于外部扩散速度和孔隙扩散速度。 与溶液浓度成正比 外部扩 散速度 与吸附剂的比表面积的大小成正比 吸附剂颗粒直径越小，速度越快 增加溶液与颗粒间的相对运动速度， 可提高速度 孔隙扩 散速度 吸附剂颗粒越小，速度越快
吸附剂的物理化学性质和吸附质的物理化学性 质对吸附有很大影响。
(一) 吸附等温线吸附实验步骤 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 在三角玻璃瓶中，装入以下重量的已准备好的活性炭(粉末)：0、 1、2、4、8、16毫克，活性炭（颗粒）0、10、20、40、60、 120毫克。 3 准备浓度为50mg/L 的亚甲兰溶液一升。 4 在三角烧瓶各注入50 毫升50mg/L 的亚甲兰溶液。 5 将锥形瓶置于恒温振荡器上震动0.5小时，然后用静沉法或滤纸 过滤法移除活性炭。 6 测定每个瓶中溶液的吸收量，并用标准图交换为浓度单位。 7 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。
2(专)活性炭吸附实验
实验二 活性炭吸附实验一 实验目的本实验采用活性炭间歇和连续吸附的方法通过本实验确定活性炭对水中所含某些杂质的吸附能力。
通过实验希望达到下述目的： (1)加深理解吸附的基本原理；(2)巩固标准曲线的绘制方法，掌握间歇式活性炭吸附的实验操作。
二 实验原理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。
活性炭吸附过程包括物理吸附和化学吸附。
其基本原理就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，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，即单位时间内活性炭吸附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再变化，而达到了平衡，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。
活性炭吸附能力以吸附容量表示。
()0mg e C C Vx q m m-==（/g ） （2-1） 式中 q e —活性炭吸附量，即单位重量的吸附剂所吸附的物质量，单位mg/g ；V —污水体积，单位L ；c 0、c —分别为吸附前原水及吸附平衡时污水中的物质浓度，单位mg/L ； m —活性炭投加量，单位g ；q e 的大小除了取决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。
一般来说，当被吸附物质能够与活性炭发生结合反应、被吸附物质不易溶于水而受到水的排斥作用、活性炭对被吸附物质的亲和力强、被吸附物质的浓度又较大时，q e 值就比较大。
活性炭吸附PPT课件
生物法
→
药剂再生法
低温
（1）加热再生法
高温
高温加热法：脱水→干燥→碳化→活化→冷却
脱水：使活性炭和输送液体进行分离。
干燥：加温到100~150 0C
时挥发低沸 点有机物。
,将细孔中的水分蒸发，同
碳化：加热到 300~700 ，高沸点有机物由于热分解，一部分 成为低沸点的有机物进行挥发；另一部分碳化，留在活性炭的细孔 中。
活性炭吸附
吸附：在相界面上，物质的浓度自动发生累积或浓集的现象。分为 物理吸附和化学吸附。
物理吸附：吸附剂和吸附质之间通过分子间力产生的吸附。
化学吸附：吸附剂和吸附质之间发生化学作用，由于化学键力引起 的。
废水处理中常用的吸附剂有活性炭，磺化煤、活化酶、沸石、活性 白土、硅藻土、焦炭、木炭、木屑等。
表示I型等温式有浪缪尔公式和费兰德利希公式，表示II型吸附等温式 有BET公式。
（1）朗缪尔公式从动力学观点出发，通过一些假设条件而推导的单分 子公式
q=abC/(1+aC)
式中a,b为常数
C为吸附平衡时水中剩余的吸附质浓度g/L。
为计算方便，将上式改为导数式1，即：1 • 1 1 q ab C b
降流式固定床型吸附塔示意图
（2）移动床
原水从吸附塔底部流入和吸附剂进行逆流接触，处理后的 水从塔顶流出，再生后的吸附剂从塔顶加入，接近吸附饱和的吸附 剂从塔底间歇的排除。
五 活性炭柱试验
炭柱在未出现出水泄漏之前存在三个区：失效区、吸附区和未
利用区，随着过滤的进行，吸附区保持固定的高度向下推移。 泄漏曲线的形状与进水水质、滤速及炭床高度有关，当v、
比表面积：每克吸附剂所具有的表面积。活性炭的比表面积可达 500~1700m2/g，其中小孔占95%。 使活性炭具有吸附功能的是小孔，大孔的作用是将溶液导入，使 其进入小孔的吸附功能区。
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活性炭吸附实验
一、实验目的
(1)了解活性炭吸附的工作原理和特点。
(2) 观察活性炭对色度较高工业废水（如：印染废水）和生活污水的色度的去除过程。
(3) 掌握活性炭吸附饱和后的再生方法。
二、实验原理
吸附是发生在固－液（气）两相界面上的一种复杂的表面现象，它是一种非均相过程。
大多数的吸附过程是可逆的，液相或气相内的分子或原子转移到固相表面，使固相表面的物质浓度增高，这种现象就称为吸附；已被吸附的分子或原子离开固相表面，返回到液相或气相中去，这种现象称为解吸或脱附。
在吸附过程中，被吸附到固体表面上的物质称为吸附质，吸附吸附质的固体物质称吸附剂。
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。
活性炭吸附的作用产生于两个方面：一方面是由于活性炭内部分子在各个方面都受着同等大小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，此过程为物理吸附；另一方面是由于活性炭与被吸附物质之间的化学作用，此过程为化学吸附。
活性炭的吸附是上述两种吸附综合作用的结果。
当活性炭在溶液中吸附速度和解吸速度相等时，即单位时间内活性炭吸附的数量等于解吸的数量时，被吸附物质在溶液中的浓度和在活性炭表面的浓度均不再变化，而达到了平衡，此时的动态平衡称为活性炭吸附平衡。
三、实验设备与试剂
(1) 活性炭吸附实验装置：1套 (如下图)。
(2) 50mL比色管：6个
(3) 500mL烧杯：2个
(4) 色度较高工业废水（如：印染废水，可自配）：5L
(5) 生活污水: 5L
四、实验步骤
1、配制实验废水（染料废水）
采用两种染料配置实验用废水。
一是生物染料，二是化工染料。
分别称取1g质量的染料配置成5L的染料废水进行实验。
另从生活污水管道采集生活污水5L，待用。
2、实验装置运行
（1）连接好活性炭吸附实验装置。
（2）分别用生物染料废水、化工染料废水和生活污水按10L/h左右的进水流量进入活性炭吸附柱进行吸附实验。
（3）吸附完成后对出水水样测其色度。
（4）观察和分析活性炭是否达到饱和，如果饱和，则对其进行再生。
3、水样的测定
对原废水和吸附后废水分别采用“目测比色法”测定其色度。
五、实验数据记录与处理
参考表1记录实验数据。
表1 实验数据记录和处理
六、注意事项
(1) 实验前必须首先计算活性炭容积。
(2) 实验时要注意稳定流量。
七、思考题
(1) 活性炭吸附达到饱和后能否再次利用？
(2) 活性炭饱和后如何再生？。