果壳活性炭实验报告
活性炭制备实验报告
活性炭制备实验报告活性炭是以煤、木炭、果壳等为原料经过加热反应处理后制得的有机质固体,也是一种吸附剂,具有较大的比表面积、高的吸附能力、吸附选择性强等特点,常被用于水处理、气体处理、污染物治理、医药制造等领域,因此,如何制备活性炭是非常重要的课题。
本文将介绍活性炭制备实验的准备工作,酸碱度测定,以及活性炭改性处理。
一、实验前的准备工作1、准备原料:本实验所使用的原料为果壳炭,果壳炭经过炼热后,按粒度分为20mesh和80mesh,20mesh的用于制备活性炭,80mesh 的用于改性处理。
2、实验设备:实验所需设备为电炉、电子天平、蒸发杯组件和重量计,以及实验用的塑料容器等,这些设备可以完成试验酸碱度测定和活性炭制备改性处理等过程。
二、酸碱度测定使用电子天平把需要测定的果壳炭量称出,然后放在蒸发杯组件里,加入稀硫酸溶液,通过搅拌均匀,然后定时去样,采用滴定法测定果壳炭的弱酸弱碱度,从而确定正确的反应条件,控制反应进程.三、活性炭制备1、放入果壳炭,果壳炭的质量为60克,加入适量的水,搅拌均匀,放入电炉内进行烘烤,通过控制烘烤温度,使果壳炭发生有机变性反应,以形成活性炭,一般烘烤温度为450℃,时间为2小时,制备出的活性炭用重量计称量,记录制得活性炭的数量,计算热处理后活性炭收率。
2、烘烤后的活性炭将放在密封容器中进行贮存,以保证活性炭的质量。
四、活性炭改性处理1、改性处理前,先将活性炭分离成大小不一的两类,分别是20mesh和80mesh,其中20mesh的活性炭用于改性处理,而80mesh 的活性炭用于对比实验。
2、将20mesh的活性炭放入容器中,加入适量的还原剂(如硫酸钠),搅拌均匀,再加入其他改性剂,如碳酸钙,改性剂需要搅拌均匀,使它们能够深入到活性炭的表面和内部,这样可以有效提高活性炭的吸附性能,减少它的颗粒污染量。
3、改性处理后,将活性炭放入活性炭固体分离器中,进行耦合处理,这样可以使活性炭更加细腻,有效减少污染物的吸附性能,以达到最佳的处理效果。
油茶果壳制备活性炭及其对二苯并噻吩的吸附
0 引 言
随着 工业 化 的不断 发展 、 人们 生 活水 平 的提高 , 石油 的需 求量 与 日俱增 , 而与此 同时 , 石 油 当中含硫 化 合物 所带来 的环境 污染 问题 越来 越受 到人 们 的关注 … 。燃 料油 中的硫化 物经 发动 机燃 烧后 产生 的硫 氧化
受到人们的重视 。和其他脱硫技术相比, 活性炭脱硫 的优势有 : 吸附剂来源广 , 价格低廉 , 脱硫效率高, 设 备投资少等[ 4 ] 。
本 文 以油茶 果壳 为原 料 , 以氯 化锌 为活 化剂 , 在 减压条 件 下制备 了具有 高 比表 面 、 高孔 容积 的活 性炭 , 同时利 用静 态 吸附实 验 , 研究 了油 茶果 壳活 性炭 制备 条件 对二 苯并 噻 吩 ( D B T ) 的吸 附脱硫 性能 。
1 油茶 果 壳 活性 炭 实验
1 . 1 实验 原 料及试 剂
实验 原料 来 自广东 省信 宜龙耕 油茶 基 地 的油茶 果壳 ; 氯化锌 , 二苯并噻吩, 环 己烷 , 碘 化钾 , 均 为市 售
分析 纯 。 1 . 2 实验仪 器
J A 1 2 3 0 电子天平( 上皿电子天平 ) ; G L 一 1 2 0 0 气氛真空管式电炉 , 司阳精密设备上海有限公司; 马弗炉 , 上 海试验仪器总厂 ; I Q一 2 全 自动比表面与孔径分析仪, 美国康塔公司; L c一 4 库仑仪 , 洛阳双阳仪器公司。
第2 5卷
第 4期
.
广 东石 油化 工学 院 学报
《利用果壳类废物制取活性炭》研究叙事
《利用果壳类废物制取活性炭》研究叙事活性炭的利用日益广泛,在医药、军事、净化等诸多领域都有所应用。
然而活性炭只有专门的生产企业才能生产,且工业制造所需的设备庞大,本小组对实验室制取活性炭产生了兴趣。
能否利用化学实验室的化学药品制取出活性炭呢?鉴于理论上利用生物质(本小组使用果壳类废物)可以制取活性炭。
2012年10月23日,我们确立了小组研究课题,即利用果壳类废物制取活性炭。
由于对利用果壳类废物制取活性炭的原理并没有很深入的了解,我们没有一开始就进实验室进行试验。
我们先利用两节课(90分钟)的时间上网查阅了工业制取活性炭的原理。
我们发现工业制取的难度较大,而且所需条件也很难达到。
因而我们有些丧气,看来活性炭是做不出来了,但课题已经进行了一段时间,这时候放弃我们都觉得有些可惜。
这时老师告诉我们可以去学校图书馆汲取一些灵感,我们抱着一丝希望投入了茫茫书海。
在图书馆里,经过小组5名同学的积极寻找,我们找到了不少有用的文献,并且对制取原理有了一定了解。
我们怀着试试看的心理进入了实验室。
我们先制取了活性炭的原料。
起先,我们想利用一位组员带来的碧根果作为原料,但却发现碧根果的果壳太薄,烧出的炭可能会太细碎,我们决定放弃使用碧根果。
在实验室老师的帮助下,我们找到了一箱废弃的核桃作为实验材料。
由于核桃壳体积太大,不便于放入试管。
我们先用榔头将核桃砸碎,在砸核桃的过程中,我们发现由于核桃存放时间过久,核桃内部果肉已经干枯,并且里面生出了许多小虫子。
这说明原料质量不是很好,这给我们的实验又增添了一份不确定因素。
在清理完各种干扰因素后,我们向实验室老师借取了实验器具及药品,正式开始了实验。
根据在图书馆里查阅到的资料——《浅谈活性炭的生产》(《中学化学》2006年第2期山东省莱芜市第五中学耿华田),我们首先对核桃壳进行了炭化工作。
一开始,我们将核桃壳放入稀硫酸中加热炭化,但只发现溶液颜色越变越红,而核桃壳却没有变为炭。
活性炭社会实践报告
一、前言活性炭作为一种重要的吸附材料,广泛应用于水处理、空气净化、食品加工、医药卫生等领域。
为了深入了解活性炭的应用现状、研究其性能及其在各个领域的应用效果,我们组织了一次以“活性炭在生活中的应用”为主题的社会实践活动。
本次实践旨在通过实地考察、问卷调查和数据分析等方法,全面了解活性炭的性能特点及其在实际生活中的应用。
二、实践目的与意义1. 目的- 了解活性炭的基本性质和制备方法。
- 探究活性炭在不同领域的应用效果。
- 分析活性炭在实际应用中存在的问题及改进措施。
2. 意义- 提高对活性炭的认识,增强环保意识。
- 为活性炭的进一步研发和应用提供参考。
- 促进环保产业的技术创新和可持续发展。
三、实践内容与方法1. 实践内容- 活性炭的基本性质研究。
- 活性炭在水质净化中的应用。
- 活性炭在空气净化中的应用。
- 活性炭在食品加工中的应用。
- 活性炭在医药卫生领域的应用。
2. 实践方法- 文献查阅:收集活性炭相关文献,了解其基本理论。
- 实地考察:参观活性炭生产企业、水处理厂、空气净化公司等,实地了解活性炭的应用情况。
- 问卷调查:设计调查问卷,对消费者、企业等进行调查,了解活性炭的使用效果和满意度。
- 数据分析:对收集到的数据进行分析,得出结论。
四、实践过程与结果1. 活性炭的基本性质研究- 通过查阅文献,了解到活性炭是一种多孔性物质,具有较大的比表面积和吸附能力。
- 研究发现,活性炭的吸附性能与其制备方法、原料和活化程度等因素密切相关。
2. 活性炭在水质净化中的应用- 实地考察发现,活性炭在水处理厂被广泛应用于去除水中的有机物、异味和色度等。
- 数据分析显示,活性炭对水质净化的效果显著,可以有效提高水质。
3. 活性炭在空气净化中的应用- 问卷调查结果显示,消费者对活性炭空气净化器的满意度较高。
- 通过数据分析,活性炭对空气中的有害物质具有较好的吸附效果,能有效改善室内空气质量。
4. 活性炭在食品加工中的应用- 实地考察发现,活性炭在食品加工中主要用于去除食品中的异味和色素。
活性炭的制备及其碘值及亚甲基蓝吸附值的测定-文档资料
平衡浓度/mg·L-1
图1磺基水杨酸(A)和3, 5二硝基水杨酸(B)吸附平衡等温线及Langmuir吸附等温方程拟合曲线 Fig. 1 Adsorption equilibrium isothermal of sulfosalicylic acid (A) and 3,5-dinitrosalicylic acid (B) on AC and AC-ox at 15 and 40℃.
讨论,得出一定的结论。
2、报告要指明测定所依据的国家标准。
3、结合自已本地特有的资源,提出可作为工业制
备活性炭的原料。(并希望免费给我们提供下届 学生实验的原料)
活性炭的制备方法
原料:煤、木材、沥青、果壳、桔杆、植物、橡胶…. 制备通常经两个过程:
碳化(去除所含的氧等得到碳)、活化(造孔) 制备活性炭的关键工艺是活化步骤
化学品活化法:用氯化锌、磷酸、或氢氧化钾等。 气体活化法:用水蒸汽或二氧化活等气体进行活化。
两种活化法各有优缺点, 采用化学品活化法,碳化过 程与活化过程可同时进行。选定的工艺参数主要是原 料、碳化和活化的温度及时间、活化剂的用量。
Q (mg.g-1) e
Q (mg.g-1) e
300
283K
250
AC-W
AC-H
AC-N
300313kACFra bibliotekWAC-H
300
343k
AC-W
AC-N
AC-H
250
250
AC-N
200 200
200
150
150
150
100
100
100
50
50
50
0
0
0
果壳活性炭实验报告.
材料学院实验报告实验名称:果壳活性炭的制备与性能报告内容一、实验目的和要求(一)实验目的1、采用磷酸化学活化法制备果壳活性炭,掌握一种木质材料化学活化法制备活性炭的工艺方法。
2、选择不同粒度的材料,采用不同的活化处理工艺制备活性炭,研究原始材料和工艺参数对活性炭性能的影响。
二、实验原理和方案(一)实验原理1、活性炭的性质、原料及其应用活性炭以石墨微晶为基础,性能稳定,可在不同温度、酸碱度的条件下使用,还可再生循环。
原料分为三类:1、木质活性炭2、煤质活性炭3、石油类活性炭4、污泥类活性炭。
活性炭是良好的吸附剂,在食品、制药、化工、电子、黄金、国防等工业部门,以及空气、水净化处理等环境保护中获得了广泛应用。
2、活性炭的制备方法活性炭的制备过程实际上是在高温下通过有机物的热分解和热缩聚作用,使碳原料中的非碳物质以挥发的形式去除,并合理消耗掉原料中一定量的碳,从而形成大量微孔结构的过程。
根据活化方式的不同,活化方法可以分为物理活化法、化学活化法、物理化学活化法和化学物理活化法。
物理活化法可分为炭化和活化两个阶段。
炭化是在惰性气体的环境下,于400℃以上对原料进行热分解处理,将原料中的O和H原子以H2O、CO、CO2、CH4以及小分子醛类等形式除去,也有部分以焦油的形式蒸发除去,排除大部分非碳组分,碳原子不断环化、芳构化,结果是氢氧氮等原子不断减少,碳不断富集,最后形成富碳或纯碳物质。
炭化后的料中含有一部分的碳氢化合物,所形成的额细孔容积小且易被堵塞,所以此时的碳吸附性能较低,需要通过活化提高其吸附性。
活化是利用水蒸气、二氧化碳或空气等氧化性气体与炭化料进行反应,使其具有发达的孔隙结构。
物理活化法制备活性炭的生产工艺简单、清洁,不存在设备腐蚀和环境污染的问题,并且活化无需清洗即可直接使用,但通常需要较高的活化温度和较长的活化时间,能耗也较高。
化学活化法是将原料以一定的比例加入到化学药品中浸渍一段时间,然后在惰性气体介质中加热,同时进行炭化活化,通过一系列的交联或缩聚反应形成丰富的微孔,同时也改变了活性炭表面官能团的类型和数量。
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。
果壳活性炭项目可行性研究报告申请报告
果壳活性炭项目可行性研究报告申请报告项目名称:果壳活性炭项目可行性研究一、项目背景和目标活性炭是一种非常重要的环保材料,广泛应用于水处理、空气净化、化工等领域,具有吸附性强、使用寿命长等特点。
而果壳是一种常见的农业废弃物,利用果壳制造活性炭既可以解决废弃物处理的问题,又能够创造经济效益。
本项目旨在通过利用果壳制造活性炭,提高果壳资源的利用率,推动农业废弃物资源化和循环经济的发展。
二、项目可行性1.市场需求分析目前,活性炭在环保领域和工业生产中的应用非常广泛,并且市场需求稳定增长。
根据前期调研数据显示,市场对活性炭的需求量在逐年上升,但供不应求。
2.技术可行性分析果壳是一种常见而丰富的农业废弃物,利用果壳制造活性炭的技术已经成熟。
通过炭化和活化等工艺,可将果壳转化为具有吸附性能的活性炭。
3.资源可行性分析果壳是农业废弃物,资源丰富且易获取,且无需投入大量资金进行采购。
活性炭制造过程中所需的其他原材料和辅助设备也相对简单且易获取。
4.财务可行性分析根据初步的财务分析,该项目的投资回报率预计在5年内能够达到20%以上,具有较高的经济效益。
三、项目实施方案1.建立果壳活性炭生产线。
选择适当的生产技术和设备,建立生产线,提高生产效率和品质。
2.选址和建设生产基地。
选择靠近果壳资源集中地或具备便利条件的区域,建设活性炭生产基地。
3.研发和优化生产工艺。
通过技术改进和创新,提高活性炭的吸附性能和制造成本效益。
4.建立销售渠道和市场推广。
与水处理、空气净化等相关行业建立紧密合作关系,推广活性炭产品。
四、项目风险和对策1.原材料供应不稳定。
建立稳定的供应渠道和合作关系,保证原材料的稳定供应。
2.技术更新换代。
密切关注科技发展,积极引进先进技术,并建立与科研机构的合作,提升生产工艺和设备水平。
3.市场竞争加剧。
提高产品质量和品牌影响力,通过积极开拓国内外市场,扩大市场占有率。
五、项目预算和经济效益初步预算为XX万元,主要包括固定资产投资、流动资金和项目建设费用等。
连续流活性炭吸附工艺实验报告
连续流活性炭吸附工艺实验报告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。
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。
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。
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。
(2)掌握活性炭吸附公式中常数的确定方法。
(3)掌握用间歇式静态吸附法确定活性炭等温吸附式的方法。
(4)利用绘制的吸附等温曲线确定吸附系数:K、1/n。
K为直线的截距,1/n为直线的斜率三、主要仪器与试剂本实验间歇性吸附采用三角烧瓶内装人活性炭和水样进行振荡方法。
3.1仪器与器皿:恒温振荡器1台、分析天平1台、分光光度计1台、三角瓶5个、1000ml容量瓶1个、100ml容量瓶5个、移液管 3.2试剂:活性炭、亚甲基蓝四、实验步骤(1)、标准曲线的绘制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。
核桃壳活性炭吸附甲基橙的性能研究
核桃壳活性炭吸附甲基橙的性能研究染料废水是目前最主要的水体污染源之一。
因其色度深、有机污染物含量高、性质稳定、不易生物降解,且染料组分排入水体会造成透光率降低而导致水体生态系统被破坏,因此,染料废水成为难处理的工业废水。
活性炭在水处理领域应用广泛,尤其适用于工业废水处理、污水深度处理等领域。
然而,传统的活性炭主要以煤或木材为原料,不利于石油和森林资源的保护,且价格昂贵,其应用受到一定程度的限制。
核桃壳是一种固定碳和挥发分含量较高而灰分较少的含碳物质,用核桃壳制备出高性能的活性炭,是很有价值的事情,一方面让核桃壳不再只是农林废弃物,有了它的利用价值; 另一方面也为活性炭找到了新的大量的原材料,可以节省木材和煤资源,缓解能源问题。
本文以核桃壳为原料,采用氯化锌化学活化法制备活性炭,研究活性炭对甲基橙的吸附性能,为废弃核桃壳的综合开发利用提供实验依据,为核桃壳活性炭的工业化生产提供参考。
1 实验部分1.1 材料与仪器甲基橙,指示剂; 氯化锌、盐酸、NaOH 均为分析纯; 核桃壳,市售。
FA2004B 型电子天平; DHG-9070 型电热恒温干燥箱; WFJ7200 型可见光光度计; SHA-B 型恒温振荡器; SXL 型程控箱式电炉; DS-7250 型高速多功能粉碎机。
1. 2 核桃壳活性炭的制备核桃壳洗净、烘干、粉碎,与质量浓度40% 的氯化锌溶液按料液比1;2.5g /mL 混合,充分搅拌,浸泡活化14 h。
将料液移至坩埚中,放在程控箱式电炉中烧制, 300 ℃炭化80 min,600 ℃活化50 min 后立即取出,冷却。
用质量浓度1% 稀盐酸除灰,再用蒸馏水洗涤至pH 值为7。
随后倒入干净的烧杯中,在电热恒温干燥箱内120 ℃下干燥至恒重,研磨,过200 目筛,即得核桃壳活性炭。
1. 3 吸附实验取模拟废水200 mg/L 甲基橙溶液50 mL,置于150 mL 锥形瓶中,加入0.15 g 核桃壳活性炭,密封。
果壳活性炭
活性炭在许多吸附过程中伴有催化反应,表现出催化剂的活性。
例如活性炭吸附二氧化硫经催化氧化变成三氧化硫。
由于活性炭有特异的表面含氧化合物或络合物的存在,对多种反应具有催化剂的活性,例如使氯气和一氧化碳生成光气。
由于活性炭和载持物之间会形成络合物,这种络合物催化剂使催化活性大增,例如载持钯盐的活性炭,即使没有铜盐的催化剂存在,烯烃的氧化反应也能催化进行,而且速度快、选择性高。
由于活性炭具有发达的细孔结构、巨大的内表面积和很好的耐热性、耐酸性、耐碱性,可作为催化剂的载体。
例如,有机化学中加氢、脱氢环化、异构化等的反应中,活性炭是铂、钯催化剂的优良载体。
活性炭机械性(1)粒度:采用一套标准筛筛分法,求出留在和通过每只筛子的活性炭重量,表示粒度分布。
(2)静观密度或堆密度:饮食孔隙容积和颗粒间空隙容积的单位体积活性炭的重量。
(3)体积密度和颗粒密度:饮食孔隙容积而不饮食颗粒间空隙容积的单位体积活性炭的重量。
(4)强度:即活性炭的耐破碎性。
(5)耐磨性:即耐磨损或抗磨擦的性能。
这些机械性质直接影响活性炭应用,例如:密度影响容器大小;粉炭粗细影响过滤;粒炭粒度分布影响流体阻力和压降;破碎性影响活性炭使用寿命和废炭再生。
影响活性炭吸附的主要因素①活性炭吸附剂的性质其表面积越大,吸附能力就越强;活性炭是非极性分子,易于吸附非极性或极性很低的吸附质;活性炭吸附剂颗粒的大小,细孔的构造和分布情况以及表面化学性质等对吸附也有很大的影响。
②吸附质的性质取决于其溶解度、表面自由能、极性、吸附质分子的大小和不饱和度、附质的浓度等③废水PH值活性炭一般在酸性溶液中比在碱性溶液中有较高的吸附率。
PH值会对吸附质在水中存在的状态及溶解度等产生影响,从而影响吸附效果。
④共存物质共存多种吸附质时,活性炭对某种吸附质的吸附能力比只含该种吸附质时的吸附能力差⑤温度温度对活性炭的吸附影响较小⑥接触时间应保证活性炭与吸附质有一定的接触时间,使吸附接近平衡,充分利用吸附能力。
核桃壳活性炭开题报告
核桃壳活性炭开题报告
本文以山核桃壳为原料,采用磷酸活化法制备了山核桃壳生物质活性炭,采用单因素法考察了活化温度、活化时间、活化剂浓度对活性炭亚甲基兰吸附值、碘吸附值的影响,并对制备的活性炭进行了表征,进而做了对甲基橙的吸附性应用。
实验结果表明,在磷酸浓度为活化温度,活化时间为l小时的条件下,所制备的活性炭性能最优。
上述条件制备的活性炭碘值,亚甲基兰值,符合国标木附水中甲基橙最佳条件。
综上,本文以山核桃壳作为原料,磷酸作为活化剂,制备出了低能耗、高吸附性能的环境友好型活性炭,对染料吸附性能优良,有望成为新一代的活性炭产品。
最新活性炭吸附实验报告
最新活性炭吸附实验报告
实验目的:
本实验旨在探究活性炭对水中有机污染物的吸附能力,以及影响吸附效果的各种因素,如活性炭的类型、粒径、吸附时间、污染物浓度和pH值等。
实验方法:
1. 材料准备:选取两种不同来源的活性炭样品,分别为木质活性炭和果壳活性炭。
2. 仪器设备:电子天平、恒温水浴、磁力搅拌器、pH计、紫外分光光度计等。
3. 实验步骤:
a. 配制一定浓度的目标污染物溶液。
b. 称取一定质量的活性炭样品,加入到含有污染物的溶液中。
c. 在设定的pH值和温度条件下,使用磁力搅拌器进行搅拌,使活性炭充分吸附。
d. 经过一定时间后,使用离心机分离活性炭和溶液。
e. 采用紫外分光光度计测定上清液中污染物的浓度,从而计算吸附率。
f. 改变实验条件(如活性炭粒径、pH值、吸附时间等),重复上述步骤,获取不同条件下的吸附数据。
实验结果:
实验数据显示,木质活性炭和果壳活性炭对目标污染物均有一定的吸附效果,但木质活性炭的吸附容量略高于果壳活性炭。
吸附效果随活性炭粒径的减小而增加,且在pH值为7左右时达到最佳。
随着吸附时间的延长,吸附率逐渐增加,但在达到某个时间点后,吸附率的提升趋于平缓。
污染物初始浓度的增加会导致吸附率的下降。
结论:
通过本次实验,我们得出了活性炭对水中有机污染物的吸附特性,并找到了优化吸附效果的条件。
这些发现对于实际的水处理工艺具有重要的参考价值。
未来的工作可以进一步探索其他影响因素,如共存污染物的影响、活性炭的再生能力等,以提高活性炭在水处理领域的应用效率。
果壳活性炭的液相吸附分析
1.2 果壳活性炭由于其微孔发达, 而且微孔孔径分布宽,具有疏水 性、耐酸、耐碱、耐高温,因而 广泛应用于国民经济各个领域。
从国防工业中防毒面具,到民用 工业中净水剂,几乎到处用到活 性炭。大到生物工程中发酵液的 精制、药品精制、化工原料精制、 食品中氨基酸精制等;汽车工业尾 气处理,能源工业上发电厂脱硫、 天然气脱硫,环境保护、水资源 保护中废水处理、上水处理;电子 工业中的大容量电容器上使用;小 到冰箱除臭,香烟滤嘴,脱臭鞋 垫等等。
在双对数坐标纸上,以平衡浓度C 为横坐标,X/M为纵坐标,将各实 验点连接起来为一直线,不同类 型的炭对某一被吸附物有其自己 的特性线。
由此可以比较出各种炭对某吸 附物的吸附性能优劣。
碘的测定定
1.2.1 碘元素的分子质量为254, 分子直径一般认为是0.49~0.53nm。 是比较小的分子,把碘看作是在 液相中活性炭对小分子物质吸附 能力和活性炭内微孔多寡的衡量 指标。ASTM D 4607,制订了碘吸 附的测定方法,此法是基于液相 等温线方法,用3个炭样绘出拟合 线。规定为剩余浓度C=0.02mol/L 时,X/M为碘吸附值。
1.1 测定果壳活性炭吸附能 力的方法
美国材料试验协会(ASTM)制 定的液相等温线测定活性炭吸附 能力的标准方法ASTM D 3860,是 一个测定液相吸附能力的基本方 法。其它测定活性炭液相吸附能 力的方法均由此法延伸或派生出 来。
ASTM D3860是基于弗伦德 利希(Fre-undlich)吸附等温方程,
2.2单宁酸值测定方法和标准的 制订
果壳活性炭在出口过程中, 外商也经常提出测定单宁酸值(估 计用于水处理中),然而国内尚无 测定单宁酸值的标准方法,所以 有必要制订单宁酸值的测定方法。
核桃壳质活性炭的制备及吸附恶臭气体的研究
活性炭是比较常见的炭基吸附剂,它具有大的比表面积、发达的孔隙结构和各种表面活性基团,可以单独作为吸附剂,用于吸附处理各种恶臭气体,是吸附净化的首选材料[1-2]。
同时,活性炭还具备催化活性,其表面各种含氧官能团的存在使其产生了特异的催化性能,能将典型恶臭气体硫化氢直接催化氧化为单质硫,实现脱臭的目的。
并可通过对其进行改性处理,调节活性炭表面含氧官能团的种类及数量,调整表面酸碱性,以增大其硫容量。
目前,有大量的文献资料记载以焦炭、石油焦、沥青焦等高含碳物质为原料,并采用氢氧化钾活化法来制备活性炭,由于强碱的腐蚀性及成本相对较高等弊端,在实际应用中受到一定的限制。
为此,研究采用核桃壳为原料,通过ZnCl 2活化法制备活性炭,并用KIO 3对其进行改性处理,研究其脱臭性能。
1实验部分1.1实验材料与仪器材料:粉碎至24目的核桃壳(江苏省宜兴市隆兴核桃壳);硫化氢标准气体。
主要仪器:MF-5B 型动态配气仪;气相色谱;SK 2-6-12管式加热炉;箱式马弗炉;鼓风干燥箱。
1.2核桃壳质活性炭的制备将粉碎的核桃壳除杂、干燥后进一步过筛,储存于广口瓶中密封备用。
配置一定质量分数的ZnCl 2溶液,称取粉碎过筛试样300g 浸渍于ZnCl 2溶液中,搅拌数小时后静置24h ,干燥后放入管式加热炉中,在N 2的氛围下于300℃下炭化一定时间,所得炭化样品再在不同浓度的ZnCl 2溶液中浸渍20min ,经抽滤、干燥后置于马弗炉中于一定温度下活化一定的时间,冷却后所得产品再用一定质量分数的盐酸溶液煮沸20min ,再用去离子水将所得产物洗涤至中性,置于干燥箱中于120℃烘干。
1.3典型恶臭气体硫化氢的吸附称取10.0g 自制的核桃壳质活性炭,装填于内核桃壳质活性炭的制备及吸附恶臭气体的研究李秀玲,赵朝成(中国石油大学(华东)环境科学与工程系,山东东营257061)摘要:研究了用ZnCl 2活化法制备核桃壳质活性炭的工艺条件及其改性前后吸附典型恶臭气体硫化氢的硫容量及穿透行为。
活性炭的实验报告
活性炭的实验报告活性炭的实验报告引言:活性炭是一种具有高度多孔结构的吸附剂,广泛应用于水处理、空气净化、食品工业、药物制造等领域。
本实验旨在通过制备活性炭并测试其吸附性能,探究其在环境治理中的应用潜力。
实验步骤:1. 原料准备:将某种含碳物质(如木炭、果壳等)研磨成粉末状。
2. 活化剂制备:将硫酸铵和磷酸铵按一定比例混合,加热至溶解,并冷却后得到活化剂溶液。
3. 活化过程:将活化剂溶液与原料混合,搅拌均匀后在高温下进行炭化反应。
4. 洗涤处理:用去离子水反复洗涤活化炭,去除残留的活化剂和杂质。
5. 干燥处理:将洗涤后的活化炭放入烘箱中进行干燥,直至完全干燥。
实验结果:经过制备,我们得到了一种黑色的颗粒状物质,即活性炭。
为了测试其吸附性能,我们选择了甲醛作为模拟有害气体。
首先,我们将一定量的活性炭放入一个密封容器中,然后向容器中注入一定浓度的甲醛气体。
经过一段时间的接触,我们测量了容器内甲醛浓度的变化。
实验结果显示,活性炭对甲醛具有较好的吸附效果。
随着接触时间的增加,容器内的甲醛浓度逐渐降低。
这表明活性炭能够有效吸附甲醛分子,净化室内空气。
讨论与分析:活性炭的吸附性能与其多孔结构有着密切关系。
活性炭具有丰富的微孔和介孔,这些孔道能够提供大量的吸附位点,吸附有害气体分子。
此外,活性炭还具有较大的比表面积,增加了吸附剂与被吸附物质之间的接触面积,进一步提高了吸附效率。
在实际应用中,活性炭可以用于水处理。
由于其对有机物和重金属离子的吸附能力,活性炭可以有效去除水中的污染物,提高水质。
同时,活性炭还可以用于空气净化。
它可以吸附空气中的有害气体和异味,改善室内空气质量,保护人们的健康。
然而,活性炭在吸附过程中也存在一些问题。
首先,活性炭的吸附容量是有限的,一旦达到饱和状态,就需要进行再生或更换。
其次,活性炭对不同气体的吸附性能存在差异,需要根据实际情况选择合适的吸附剂。
此外,活性炭的制备过程较为复杂,需要一定的技术和设备支持。
山竹果壳活性炭的制备及其对cu(Ⅱ)离子吸附性能研究
弃物, 如果不对这些废弃物加以利用会造成生物质资源的严重 滞, 甚至死亡。 研究表明过量的铜在人体内蓄积, 会引发威尔
浪费。 目前有关山竹果壳的研究主要集中在其所含天然色素、 氧杂蒽酮等成分的提取和应用[1-2] , 但是鲜有利用山竹果壳制
逊( Wilson) 氏症。 成年人体内铜含量过高会导致高血压、 冠心 病、 动脉硬化等诸多不良后果[7] 。 探究基于山竹果壳活性炭对
摘摇 要: 以农业剩余物山竹果壳为原料, 采用氢氧化钾( KOH) 为活化剂制备活性炭。 利用正交实验( L16(44 ) ) 确定活性炭的
最佳制备工艺。 并以活性炭为吸附剂, 采用单因素变量法, 研究 Cu( 域) 初始浓度、 溶液 pH 值、 吸附温度、 吸附时间对活性炭吸 附性能的影响, 探究其等温吸附过程和吸附动力学特征。 结果表明: Langmuir 模型能更好的描述活性炭对 Cu( 域) 的吸附过程, 最 大吸附量为 18郾 15 mg / g; 吸附动力学可用准二级动力学方程来拟合, 其相关系数为 0郾 9987。
关键词: 山竹果壳; 活性炭; 正交实验; 铜离子; 吸附
摇 中图分类号: O647郾 32 摇 摇
摇 文献标志码: A
文章编号: 1001-9677(2020)09-0087-06
Preparation of Mangosteen Shell Activated Carbon and Its Adsorption for Cupric( 域) Ion*
Abstract: Active carbon was prepared by potassium hydroxide ( KOH ) from mangosteen shell郾 Orthogonal test (L16(44 ) ) was used to determine the optimal preparation technology of activated carbon郾 The activated carbon was used as an adsorbent to remove Cu ( 域) from aqueous solution by single - factor variable experiments郾 The effects of initial heavy metal concentration, pH value, temperature, adsorption time on the removal of cupric ion were investigated郾 Isotherm adsorption and kinetic characteristics were also discussed郾 The results showed that the Langmuir model can better describe the activated carbon for Cu( 域) adsorption process, the maximum adsorption quantity was 18郾 15 mg / g郾 The adsorption kinetics can be fitted by a quasi-second-order kinetic equation with a correlation coefficient of 0郾 9987郾
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材料学院实验报告
实验名称:果壳活性炭的制备与性能
报告内容
一、实验目的和要求
(一)实验目的
1、采用磷酸化学活化法制备果壳活性炭,掌握一种木质材料化学活化法制备活性炭的工艺方法。
2、选择不同粒度的材料,采用不同的活化处理工艺制备活性炭,研究原始材料和工艺参数对活性炭性能的影响。
二、实验原理和方案
(一)实验原理
1、活性炭的性质、原料及其应用
活性炭以石墨微晶为基础,性能稳定,可在不同温度、酸碱度的条件下使用,还可再生循环。
原料分为三类:1、木质活性炭2、煤质活性炭3、石油类活性炭4、污泥类活性炭。
活性炭是良好的吸附剂,在食品、制药、化工、电子、黄金、国防等工业部门,以及空气、水净化处理等环境保护中获得了广泛应用。
2、活性炭的制备方法
活性炭的制备过程实际上是在高温下通过有机物的热分解和热缩聚作用,使碳原料中的非碳物质以挥发的形式去除,并合理消耗掉原料中一定量的碳,从而形成大量微孔结构的过程。
根据活化方式的不同,活化方法可以分为物理活化法、化学活化法、物理化学活化法和化学物理活化法。
物理活化法可分为炭化和活化两个阶段。
炭化是在惰性气体的环境下,于400℃以上对原料进行热分解处理,将原料中的O和H原子以H2O、CO、CO2、CH4以及小分子醛类等形式除去,也有部分以焦油的形式蒸发除去,排除大部分非碳组分,碳原子不断环化、芳构化,结果是氢氧氮等原子不断减少,碳不断富集,最后形成富碳或纯碳物质。
炭化后的料中含有一部分的碳氢化合物,所形成的额细孔容积小且易被堵塞,所以此时的碳吸附性能较低,需要通过活化提高其吸附性。
活化是利用水蒸气、二氧化碳或空气等氧化性气体与炭化料进行反应,使其具有发达的孔隙结构。
物理活化法制备活性炭的生产工艺简单、清洁,不存在设备腐蚀和环境污染的问题,并
且活化无需清洗即可直接使用,但通常需要较高的活化温度和较长的活化时间,能耗也较高。
化学活化法是将原料以一定的比例加入到化学药品中浸渍一段时间,然后在惰性气体介质中加热,同时进行炭化活化,通过一系列的交联或缩聚反应形成丰富的微孔,同时也改变了活性炭表面官能团的类型和数量。
化学活化的炭化活化通常一步完成,活化时间较短且温度较低,具有能耗低、产率高的优点,炭的活化程度可通过浸渍比调节,所制备的活性炭比表面积和空容大。
3、磷酸活化制备活性炭
磷酸作活化剂时,磷酸在活化过程中既具有脱水的作用,同时也起到酸催化的作用。
磷酸进入原料的内部与原料的无机物生成磷酸盐,使原料膨胀,碳微晶的距离增大,通过洗涤除去磷酸盐,可以得到发达的孔结构:磷酸对于已经形成的碳能起到进一步缓解氧化的作用,侵蚀碳体而造孔。
磷酸法生产活性炭的工艺主要包括原料预处理,磷酸浸渍,炭化、活化,水洗,干燥,包装等环节。
原料预处理是将原料经过除杂、干燥、破碎、筛分等环节,达到生产所需要求。
浸渍是将处理好的原料用特定浓度的磷酸溶液浸渍一段时间,磷酸浓度、浸渍时间、浸渍温度等对活性炭性能有较大的影响。
磷酸法生产活性炭中炭化活化是一步完成的。
生产中将磷酸浸渍好原料装入高温炉中,设定好炭化温度、炭化时间、活化温度、活化时间等工艺参数。
通过一次连续加热即可制备出活性炭。
将制备出的活性炭经清洗后分离、烘干即得活性炭产品。
根据不同用途,活性炭可进行后续加工处理。
如负载特定粒子成为专用活性炭,经球磨后加入粘结剂做成型活性炭等。
(二)实验工艺方案
B2组试验工艺
物料比1:4
果壳50g,磷酸150ml,柠檬酸2g 混合浸渍24小时沥干
炭化活化炭化温度200℃,时间2h 活化温度410℃,时间1h
三、主要仪器设备与材料
1、实验材料为果壳、50%磷酸、亚甲基蓝、碘、淀粉等。
2、实验设备主要有箱式电炉、恒温水浴锅、震荡器(槽)、干燥箱。
3、量筒(50ml、100ml)烧杯(50ml、100ml、200ml、500ml)、漏斗、移液管(10ml)、玻璃棒、玻璃试管、容量瓶(1000ml)、锥形瓶等若干。
四、实验过程
1、备料、浸渍:将核桃壳打碎备用。
称取50g碎壳原料,150ml磷酸、2g柠檬酸加入烧杯中搅拌均匀,放置24小时。
2、沥干:将浸渍过的果壳在瓷质有小孔的漏斗过滤,放置24小时,使其过滤得更加彻底。
3、入炉、炭化活化:将滤完了的果壳放入坩埚中,将坩埚刚入加热炉炭化活化。
炭化活化的温度时间都预先设定好。
炭化活化结束后使其自然降温。
4、清洗、干燥:将炭化活化后的物质反复过滤,使其pH由原先的酸性变成中性,再放入加热炉加热。
5、研磨、称量:此时活性炭已经基本成型,需要测量其性能,所以需要把活性炭研磨成细小的粉末,便于吸附杂质。
研磨后用筛子筛,取通过筛子的粉末活性炭大概5g。
称量两份0.5g,三份1.0g的活性炭备用。
注意称量时多称0.003的量,用来弥补误差。
6、性能测验:分别进行碘滴定和亚甲基蓝滴定,并计算其吸附值,判断此次制备的活性炭的性能的优劣。
五、实验结果
碘吸附值=5(1-0.12V)*127*D/0.5 D=0.9250 V—滴定体积
所以碘吸附值为5(1-0.12*3.5)*127*0.925/0.5=681.335mg/g
亚甲基蓝吸附值=15V*5/6,由于亚甲基蓝存放时间稍长,所以用5/6进行修正
所以亚甲基蓝的吸附值为15*18.33*5/6=229.125mg/g
从实验结果与正常实验经验对比可以看出,此次制备出的活性炭吸附碘的能力不好,即活性炭的微孔体积较小。
其吸附亚甲基蓝的能力较强,说明活性炭的中孔体积较大。
六、讨论与心得
1、制备的活性炭达到什么标准或指标?如何进一步提高性能或改进?
该实验当中,果壳活性炭碘吸附值大于750,亚甲基蓝吸附值大于200才符合标准。
我们制备的果壳活性炭碘吸附值不达标,亚甲基蓝吸附还行。
2、你的家乡有没有可用来制造活性炭的农副产品剩余物?或在日常生活中见到的哪些废弃物可用来制造活性炭?你认为是否有应用价值?
有,各种秸秆、稻壳之类的农副产品剩余物都可以制造活性炭。
很有应用价值。
农村每到收割的季节就会有很多很多的秸秆,很多人嫌整理麻烦就直接将秸秆焚烧,严重污染环境,如果将秸秆回收利用,用来制造活性炭的话,不仅能够缓解收割季节的环境污染问题,而且能够生产出很多活性炭,用于各个方面。
3、本实验所用工艺用于实际生产应注意什么问题,你认为该如何解决?
实际生产过程要求比较高,应该注意严格检测把关。
每道工序抽检。
4、该技术如何宣传、推广应用?
该技术可以作为环境改善的方案,在农村里进行推广。
5、完成该实验后想到的
试验结束后想到,利用果壳制备活性炭确实是一个节约能源的好方法,但是从实验过程就可以看出,该实验步骤繁多,过程繁琐,实验要求较高,所以要将这项技术很好地推广的话就需要改善实验过程及实验设备。
小组成员:姓名:XXX 学号:XXX
姓名:XXX 学号:XXX
姓名:XXX 学号:XXX
2013年10月21 日。