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？