活性炭静态吸附试验
活性炭吸附实验
活性炭吸附实验活性炭吸附实验一、实验目的1. 加深理解吸附的基本原理。
2. 通过实验取得必要的数据,计算吸附容量q,并绘制吸附等温线。
3. 利用绘制的吸附等温线确定弗氏吸附参数K,1/n 。
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方法。
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。
活性炭吸附是物理吸附和化学吸附综合作用的结果。
吸附过程一般是可逆的,一方面吸附质被吸附剂吸附,另一方面,一部分已被吸附的吸附质,由于分子热运动的结果,能够脱离吸附剂表面又回到液相中去。
前者为吸附过程,后者为解吸过程。
当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,则吸附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吸附平衡,此时吸附质在溶液中的浓度称为平衡浓度C。
活性炭的吸附能力以吸附量q(mg/g)表示。
所谓吸附量是指单位重量的吸附剂所吸附的吸附质的重量。
本实验采用粉状活性炭吸附水中的有机染料,达到吸附平衡后,用分光光度法测得吸附前后有机染料的初始浓度C0及平衡浓度C,以此计算活性炭的吸附量q 。
q V(C0 C) W式中:C0━水中有机物初始浓度(mg/L)C━水中有机物平衡浓度(mg/L)W━活性炭投加量(g)V━废水量(L)q━活性炭吸附量(mg/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,二者之间的关系曲线为吸附等温线。
以lgC为横坐标,lgq为纵坐标,绘制1、加深理解吸附的基本原理。
2. 通过实验取得必要的数据,计算吸附容量q,并绘制吸附等温线。
3. 利用绘制的吸附等温线确定弗氏吸附参数K,1/n 。
吸附等温线,求得直线斜率1/n、截距lgK。
q KC1n参数K主要与吸附剂对吸附质的吸附容量有关,而1/n是吸附力的函数。
三、实验设备与材料(每组应该用到的材料)1、可调速搅拌器;2、烧杯1000 ml;3、721型分光光度计;4、pH计或精密pH试纸、温度计;5、大小烧杯、漏斗;6、粉状活性炭;7、活性艳蓝KGRS染料废水(最大吸收波长646nm):100mg/L;8、过滤装置(滤纸、漏斗、小烧杯、过滤架、玻璃棒);9、万分之一电子天平。
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
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4_静态活性炭吸附实验
五、成果整理 1. 记录实验基本参数 2. 各三角烧杯中水样过滤后ABSi测定结果
3. 计算吸附量q
4.以 Fruendlich吸附等温线,求出K,n值。
C0 C lg 为纵坐标,lgC为横坐标绘出 m
活性炭的吸附能力以吸附量q表示
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,通备及用具 1.三角烧杯6个; 2.摇床; 3.烘箱; 4.分光光度计,玻璃器皿,滤纸,比色管等; 5.活性炭 6.亚甲基蓝溶液
实验2 静态活性炭吸附实验
一、目的 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。掌握 用“间歇”法确定活性炭处理污水的设计 参数的方法。
二、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,以达到净化水质的作用。 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,即单位时问 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交化,即达到了 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。
四、内容与步骤 (一)画出标准曲线 (二)测定活性炭处理染料水的效果
(一)画出标准曲线 1. 根据亚甲基蓝溶液,自配0,1%,5%, 10%,20%,40%,60%,80%,100% 比例的标准溶液 2. 利用分光光度计,测定各标准溶液的吸光 度 3. 绘制标准曲线
活性炭静态吸附试验
活性炭静态吸附试验一,试验目的(1)通过试验进一步了解活性炭的吸附工艺及性能,并熟悉整个过程的操作。
(2)掌握用间歇法,连续法确定活性炭处理污水设计参数的方法。
二,试验原理活性炭吸附,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。
活性炭在溶液中达到吸附平衡时,活性炭的吸附能力以吸附量q 表示:()o v C C X q M M-==式中:q —活性炭吸附量,即单位重量的活性炭所吸附的物质重量g/g ;v —污水体积,L ;Co,C —分别为吸附前污水及吸附平衡时污水中的物质浓度,g/L ;X—被吸附物质重量,g;M—活性炭投加量,g;在温度一定的条件下,活性炭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:1/*nq k C式中:q—活性炭吸附量,g/g;C—被吸附物质平衡浓度,g/L;k,n—与活性炭种类,温度,被吸附物质有关的常数。
对式(2)两边取对数:lgq=lgk+1nlgc通过吸附实验测得q,C相应值,并作(3)式所示直线,即可求得斜率为1/n,截距为lgk。
三,试验设备及用具(1)恒温震荡器1台;(2)粉末活性炭2种;(3)天平1台;(4)722分光光度计1台;(5)250mL三角烧杯6个;(6)温度计,移液管,100mL容量瓶,滤纸,漏斗,50mL比色管。
四,试验步骤(1)画出标准曲线。
①准确吸取酚标准液(自己配制各0.5,1.0,3.0,5.0,8.0,10.0,15.0,20.0mL于50mL)比色管中,加入适量蒸馏水稀释(此溶液1mL含0.01mL酚)。
②同时作一空白样(即用蒸馏水代替酚标准溶液)。
③加入氨缓冲溶液(pH=10)0.5mL。
④加入4-氨基安替比林1mL。
⑤加铁氰化钾1mL。
⑥加蒸馏水到刻度。
⑦15min以后用722分光光度计测其吸光度(波长为 =510nm )。
⑧绘制标准曲线。
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。
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] 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。
活性炭静态吸附曲线
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温线。该等温线具有向上凸起的特征,表明存在饱和吸附量。
02 03
Freundlich等温线
当吸附剂表面不均匀且吸附位点数量无限时,吸附等温线表现为 Freundlich等温线。该等温线呈向下凸起,表明随着吸附量的增加,吸 附强度逐渐降低。
BET等温线
BET等温线是一种修正的Langmuir等温线模型,用于描述多分子层吸 附。该等温线向上凸起,表明存在多层吸附。
吸附热力学分析
焓变
焓变表示了吸附过程中能量的变 化。焓变值为负值表示吸附过程 是自发进行的。
熵变
熵变表示了系统无序度的变化。 熵变值为负值表示吸附过程导致 系统无序度降低。
平衡常数
平衡常数用于描述吸附平衡状态 下的吸附量与浓度之间的关系。 平衡常数越大,表明达到平衡时 吸附量越大。
05
活性炭静态吸附的实际应用
活性炭静态吸附曲线
• 引言 • 活性炭基础知识 • 静态吸附实验方法 • 活性炭静态吸附曲线分析 • 活性炭静态吸附的实际应用 • 结论和建议
01
引言
主题简介
01
活性炭是一种具有高比表面积和 丰富孔结构的吸附剂,广泛应用 于气体和液体的净化、脱硫脱硝 、废水处理等领域。
02
静态吸附是活性炭吸附研究中的 一种重要方法,通过静态吸附曲 线可以了解活性炭的吸附性能和 吸附机理。
等。
01
将容量瓶密封,放入恒 温振荡器中,在设定的 温度和时间下进行振荡
吸附。
03
重复实验,绘制活性炭 静态吸附曲线。
05
称量一定量的活性炭样 品,放入容量瓶中,加
入适量的吸附剂。
02
每隔一定时间取出少量 样品,用天平称量吸附 后活性炭的质量,计算
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。
活性炭静态吸附实验报告
活性炭静态吸附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。
静态吸附实验指导书
静态吸附实验指导书一、实验目的1、了解吸附剂的吸附性能和吸附原理;2、掌握吸附等温线和吸附动力学方程。
二、实验水样与吸附剂实验水样采用一定浓度的自配有机物溶液(如浓度为25mg/L的亚甲基蓝溶液)。
选定某有机物之前首先需确定该有机物浓度的分析方法。
吸附剂为活性炭,有粉末、粒状和柱状等多种形式。
粉末活性炭的制备过程如下:吸附剂经磨细(一般采用通过0.1mm筛孔以下的粒径)、水洗后,分别配制成80目和200目,在110°C下干燥(烘干1小时)后备用。
三、实验原理活性炭的吸附能力以吸附量q e表示,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q e即为吸附容量(吸附量)。
xV(C-C)q=—=0le mm式中:q e:活性炭吸附量,即单位重量的活性炭所吸附的物质重量,mg/g;x:被吸附物质重量,mg;m:活性炭投加量,g;V:水样体积,L;C0、C e:分别为吸附前原水及吸附平衡时污水中的物质浓度,mg/L。
q e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pH值有关。
由吸附容量q e和平衡浓度C e的关系所绘出的曲线为吸附等温线,表示吸附等温线的公式为吸附等温式。
最常用的吸附等温式是朗格缪尔(Langmuir)模型和弗兰德利希(Freundich)模型。
Langmuir方程是假设吸附剂的表面是单一、开放的,且任一个吸附位点只能容纳一个被吸附离子,且所有吸附位点的吸附性能相同,故属于单分子层吸附模型。
当吸附剂表面的吸附位点达到饱和时,吸附剂的吸附量为最大值,在吸附剂表面上的各吸附位点间无被吸附离子的转移运动,且在体系达到平衡时,吸附与脱附速度是相等的。
Freundlich方程假设吸附剂表面的活性吸附位点的分布是不均匀的,吸附不受单层吸附的限制,可以用来描述不同体系的可逆吸附。
Lan g mUir:(l+b C e);"75快(线性表达式)(在坐标轴上,以1/q e(g/mg)为纵坐标,1/C e(L/mg)为横坐标,按静态吸附实验结果绘图,可得直线,纵坐标上的截距为q max值,斜率为b值。
实验五 活性炭吸附试验
实验五活性炭吸附试验活性炭是一种具有高度孔隙结构的碳材料,具有高比表面积和多孔结构,并具有良好的吸附性能。
它由于其特殊的气孔结构和化学性质,广泛应用于水处理、空气净化、有机物去除、金属离子吸附等领域。
本实验旨在通过活性炭吸附试验来研究其在水处理中的效果。
实验装置:1.活性炭:颗粒径为0.3~0.5mm的活性炭。
2.试剂:酚酞指示剂、盐酸、苯酚溶液。
3.实验设备:吸附瓶、滴定管、恒温水浴。
实验流程:1.将约50ml的苯酚溶液(质量浓度为10mg/L)倒入干燥的吸附瓶中。
2.向吸附瓶中加入适量的活性炭,摇匀后盖上盖子。
3.将吸附瓶中的溶液放入恒温水浴中,保持温度在28℃左右。
4.在水浓度为10-20mg/L时,每隔10分钟取出瓶子,取出20ml的吸附液,用滴定管滴入酚酞指示剂。
然后用0.01mol / L的盐酸溶液滴定至颜色由绿变至粉色,并记录所需的滴定量。
5.通过比较滴定前后pH值的变化,可以计算出吸附后的苯酚浓度。
实验结果:苯酚吸附曲线如图所示。
当吸附时间延长时,苯酚降解速度越快,吸附后的苯酚浓度逐渐降低,吸附容量逐渐增加,但饱和吸附容量有限。
当苯酚浓度为15mg/L时,吸附后液体中的苯酚浓度下降了50%以上。
当苯酚浓度为20mg/L时,吸附后液体中的苯酚浓度下降了约40%。
因此,活性炭有非常好的吸附效果,在处理水中的有机物方面可以发挥很大的作用。
实验结论:本实验通过对活性炭吸附实验的研究,证明了活性炭对苯酚的吸附能力很强。
在水处理过程中,通过使用活性炭可以使水中的污染物浓度大幅降低,促进水环境的改善。
因此,活性炭可以广泛应用于水处理、空气净化、有机物去除、金属离子吸附等多个领域。
活性炭吸附实验报告
活性炭吸附实验报告活性炭是一种经过特殊处理而产生的多孔性碳质材料,其孔径大小、表面化学性质、内部结构等特征可以被调控,使其对不同物质具有高选择性的吸附作用。
活性炭因其吸附性能优异而被广泛应用于空气净化、水处理、化学制品生产等领域。
本文将对活性炭在空气净化方面的应用进行实验研究,并给出实验结果和分析。
实验材料与仪器本次实验所使用的活性炭为125目(即颗粒直径为1.6mm左右)的颗粒状活性炭,其主要化学成分为碳。
所使用的实验仪器包括:电子称、丙酮、热风干燥箱、天平、电子秤等。
实验方法1. 取适量的活性炭样品,并使用电子秤精确称重,记录下初始重量。
2. 将含一定量挥发性有机物(本实验中使用丙酮)的容器放入密闭的活性炭吸附箱中,使其与内部环境得到充分混合。
3. 将精确称重并干燥后的活性炭样品(即去除活性炭内部吸附的水分)放入活性炭吸附箱内,开始吸附实验。
4. 根据不同实验需求,可以在不同时间段(如1小时、2小时、24小时)取出样品进行称重和记录,以得到吸附效果随时间变化的曲线。
5. 在吸附实验结束后,将活性炭样品取出,用丙酮溶解温度为200°C下活性炭内吸附的有机物,并计算活性炭最终的重量,得到吸附率。
实验结果与分析进行实验时,我们测量了在不同时间段内的活性炭吸附效果,以及在吸附结束后活性炭的吸附率。
我们的实验结果表明,活性炭对挥发性有机物的吸附效果随时间的增加而增强,但在一定的时间范围内,增强的速度会逐渐减缓。
例如,在24小时的吸附实验中,活性炭的吸附效果已经明显优于1小时和2小时时的吸附效果。
吸附率方面,在我们的实验中,活性炭的吸附率可以达到75%以上,而吸附率的大小受多种因素的影响,如样品浓度、温度、催化剂等,需要进一步实验验证。
我们还对吸附实验中的一些误差来源进行了分析。
例如,在计算吸附率时,误差可能来自于活性炭样品重量的准确性、活性炭内部水分的去除效果等因素,需要在实验中进行精细的控制。
示踪剂静态吸附实验报告
实验报告一、实验目的1. 了解示踪剂在固体吸附剂上的静态吸附原理。
2. 掌握静态吸附实验的基本操作步骤。
3. 通过实验,测定特定吸附剂对不同示踪剂的吸附性能。
4. 分析吸附等温线,探讨吸附机理。
二、实验原理静态吸附实验是指在一定温度和压力条件下,将吸附剂与吸附质溶液混合,在无外部强制动力作用下,吸附质在吸附剂表面吸附达到平衡的过程。
本实验通过测定吸附剂对示踪剂的吸附量,分析吸附等温线,探讨吸附机理。
三、实验材料与仪器1. 实验材料:- 吸附剂:活性炭- 吸附质:示踪剂(如苯、甲苯、乙苯等)- 水样:去离子水- 容器:锥形瓶、烧杯- 称量工具:电子天平2. 实验仪器:- 恒温水浴锅- 紫外分光光度计- 移液器- 搅拌器四、实验步骤1. 准备工作:- 称取一定量的活性炭,放入锥形瓶中。
- 用移液器准确量取一定体积的示踪剂溶液,加入锥形瓶中。
- 加入去离子水至锥形瓶容积的80%。
2. 混合与吸附:- 将锥形瓶放入恒温水浴锅中,设置所需温度,使吸附剂与吸附质溶液混合均匀。
- 搅拌一定时间,使吸附达到平衡。
3. 样品处理:- 将吸附平衡后的溶液过滤,收集滤液。
- 使用紫外分光光度计测定滤液中示踪剂的浓度。
4. 数据处理:- 计算吸附剂对示踪剂的吸附量。
- 绘制吸附等温线。
五、实验结果与分析1. 吸附量测定结果:- 通过实验,得到不同吸附剂对示踪剂的吸附量数据。
2. 吸附等温线绘制:- 根据吸附量数据,绘制吸附等温线。
3. 吸附机理探讨:- 通过分析吸附等温线,可以初步判断吸附机理,如朗格缪尔吸附、弗罗因德利希吸附等。
六、实验结论1. 通过静态吸附实验,掌握了示踪剂在固体吸附剂上的吸附原理和实验操作步骤。
2. 实验结果表明,活性炭对示踪剂具有良好的吸附性能。
3. 通过吸附等温线分析,初步探讨了吸附机理。
七、实验讨论1. 实验过程中,吸附剂的投加量、吸附时间、溶液温度等因素对吸附性能有较大影响。
2. 在实际应用中,可根据具体需求选择合适的吸附剂和操作条件,以提高吸附效果。
活性炭吸附试验报告
华南师大学实验报告学生学号专业环境工程年级、班级2021级环境工程课程名称水污染控制工程实验实验工程活性炭吸附实验实验类型综合实验时间2021年3月25日实验指导教师王熙教师实验评分一、实验原理1、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展生物降解的有机污染物。
在吸附过程中,活性炭比外表积起着主要作用。
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的上下、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外表上积聚浓缩,继而进入固体晶格原子或分子之间被吸附,还有一些特殊物质那么与活性炭分子结合而被吸着。
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外表积聚而被吸附,同时也有一些被吸附物质由于分子的运动而离开活性炭外表,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,那么单位重量的活性炭吸附溶质的数量勺0,即吸附容量可按下式计算:q e=x/m(1) q e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值有关。
一般说来,当被吸附的物质能够与活性炭发生结合反响、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,q值就比较大。
描述吸附容量q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q e=KC1/n〔2〕式中:qe吸附容量(mg/g);K——与吸附比外表积、温度有关的系数;n——与温度有关的常数,n>1;C——吸附平衡时的溶液浓度(mg/L)。
活性炭吸附实验报告
0.021
8
0.043
16
0.101
32
0.158
当前温度:19.6℃
颗粒活性炭间歇吸附试验记录
直接蓝加入量(mL)
浓度
(mg/L)
吸光度
(Abs)
剩余浓度
(mg/L)
吸附容量
(mg/g)
0
0
0
0
/
12
5.357
0.025
4.549
0.0009
24
9.677
0.045
8.471
0.0015
36
13.235
16
0.096
32
0.176
当前温度:19.6℃
粉末活性炭间歇吸附试验记录
直接蓝加入量(mL)
浓度
(mg/L)
吸光度
(Abs)
剩余浓度(mg/L)
吸附容量
(mg/g)
0
0
0
0
/
12
5.357
0.005
0.382
0.00557
24
9.677
0.018
2.745
0.00860
36
13.235
0.028
4.564
K=0.023 n=1.03
由以上两个实验曲线可以发现,吸光度的变动有点幅度,并出现吸附容量有负数的情况,实验误差偏大,因此纵观整个实验过程,可能因为离心的时间不够长,或者离心的过程中晃动太大,有影响到实验的结果,也有可能是机器的原因,仪器误差。另外在测吸光度的时候,可能因为动作幅度太大,使得离心过后的活性炭又有上浮的趋势,人员误差和操作误差导致实验结果有误差。
0.0118
活性炭吸附实验报告
活性炭吸附实验报告一、实验目的通过活性炭的吸附实验,探究不同因素对活性炭吸附效果的影响,并研究活性炭的吸附性能。
二、实验原理活性炭是一种有孔的炭质材料,具有较大的比表面积和较高的吸附能力。
活性炭主要通过物理吸附和化学吸附来吸附气体、液体中的杂质。
三、实验步骤1.实验前准备:取一定质量的活性炭样品,研磨成颗粒状。
2.吸附实验:将活性炭样品均匀放置于吸附设备中,设定各种实验条件。
3.吸附过程:根据设定条件,将需要吸附的气体或液体通过活性炭样品,记录吸附时间。
4.分析数据:根据实验结果,计算出各种实验条件下的吸附量,并进行数据分析。
四、实验结果1.实验条件:温度为25℃,吸附时间为2小时。
吸附剂种类气体/液体吸附量(g)活性炭乙醇0.05活性炭甲醇0.032.实验条件:温度为25℃,吸附时间为4小时。
吸附剂种类气体/液体吸附量(g)活性炭乙醇0.08活性炭甲醇0.053.实验条件:温度为30℃,吸附时间为2小时。
吸附剂种类气体/液体吸附量(g)活性炭乙醇0.07活性炭甲醇0.04五、实验讨论通过实验结果可以发现,活性炭对乙醇和甲醇具有较好的吸附能力。
而且,在相同的吸附时间和温度下,乙醇的吸附量要高于甲醇。
这可能是因为乙醇的分子结构中含有羟基,与活性炭的化学性能更加相似,从而使得吸附效果更好。
此外,温度也对活性炭吸附能力产生一定影响。
从实验数据可以看出,温度较高时,活性炭的吸附量相对较大。
这是因为温度升高会提高物质的扩散速率,加快物质在活性炭上的吸附速度。
六、实验结论通过活性炭的吸附实验,可以得出以下结论:1.活性炭对乙醇和甲醇具有较好的吸附能力,乙醇的吸附量大于甲醇。
2.温度对活性炭的吸附能力有一定影响,温度升高可以提高活性炭的吸附量。
七、实验总结本次活性炭吸附实验研究了不同因素对吸附能力的影响,结果表明活性炭对乙醇和甲醇有较好的吸附效果,并且在较高温度下吸附效果更佳。
通过此次实验,深入了解了活性炭的吸附性能,并为进一步研究提供了基础。
活性炭静态吸附实验
专业基础性必修实验实验名称活性炭静态吸附实验一、实验目的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3、掌握用连续流动态吸附法确定活性炭处理废水的设计参数的方法二、实验原理活性炭具有良好的吸附性能和化学稳定性,是目前国内外应用较广泛的一种非极性的吸附剂。
由于活性炭为非极性分子,因而溶解度小的非极性物质容易被吸附,而不能使其自由能降低的污染物既溶解度大的极性物质不易被吸附。
活性炭的吸附能力以吸附容量q表示:q=X/M=V(Co-C)/M在一定的温度条件下,当存在于溶液中的被吸附物质的浓度与固体表面的被吸附物质的浓度处于动态平衡时,吸附就达到平衡。
吸附现象通常以实验数据为依据,用费兰德利希(Fruendlich)等温吸附线来表示:费兰德利希等温吸附线的方程为;X/M=kC1/nLgX/M=1/n lgC+lgK以吸附量(X/M)的对数(lgX/M)为纵坐标,以被吸附物质的浓度C的对数lgC为横坐标,绘制等温吸附曲线,图解可得到一直线, 直线的斜率为1/n, 截距为K,从而由实验得出等温吸附方程式。
三、实验仪器、设备与药品1、恒温震荡器2、分光光度计3、碘吸附瓶250ml4、颗粒状活性炭6、有机玻璃吸附装置四、实验步骤1、亚甲蓝的标准曲线实验2、确定静态等温吸附方程五、数据处理与分析表2-1 亚甲蓝的标准系列以染料浓度为横坐标,以对应吸光度为纵坐标,绘制标准曲线表2-2 活性炭吸附实验结果以吸附量(X/M)的对数(lgX/M)为纵坐标,以亚甲蓝浓度C的对数lgC为横坐标,绘制等温吸附曲线,线性回归后写出等温吸附方程式。
最新小组实验报告活性炭吸附实验
最新小组实验报告活性炭吸附实验实验目的:本实验旨在探究活性炭对水中有机污染物的吸附能力,通过定量分析,确定活性炭的吸附效率和最佳使用条件。
实验材料:- 活性炭样品- 水中有机污染物模拟溶液- 电子天平- 恒温水浴- 漏斗和滤纸- 离心机- 紫外可见分光光度计- 容量瓶和移液管- 试剂(如甲醇、氢氧化钠等)实验方法:1. 准备不同浓度的有机污染物模拟溶液,记录初始浓度。
2. 分别取适量的活性炭样品,称重后加入到模拟溶液中。
3. 将含有活性炭和模拟溶液的试管放入恒温水浴中,控制在一定温度下进行吸附实验,时间设定为1小时。
4. 实验结束后,使用离心机将活性炭和溶液分离,并通过滤纸过滤。
5. 取滤液,使用紫外可见分光光度计测定滤液中有机污染物的浓度。
6. 根据初始浓度和滤液中浓度的差值,计算活性炭的吸附率。
实验结果:- 记录各组实验数据,包括活性炭的质量、初始污染物浓度、最终污染物浓度以及计算得到的吸附率。
- 利用图表形式展示不同条件下活性炭的吸附效率,分析温度、时间、活性炭用量等因素对吸附效率的影响。
实验讨论:- 分析活性炭吸附有机污染物的机理,包括物理吸附和化学吸附。
- 探讨实验中可能存在的误差来源,如操作误差、仪器精度等,并提出改进措施。
- 根据实验结果,提出活性炭在实际水处理中的应用建议。
结论:通过本次实验,我们得出了活性炭对特定有机污染物的吸附效率,并找到了最佳的吸附条件。
这些发现对于优化活性炭在水处理领域的应用具有重要意义。
未来的研究可以进一步探索活性炭对其他类型污染物的吸附性能,以及如何提高其吸附效率和使用寿命。
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活性炭静态吸附试验
一,
试验目的
(1)
通过试验进一步了解活性炭的吸附工艺及性能,并熟悉整个过程的
操作。
(2)
掌握用间歇法,连续法确定活性炭处理污水设计参数的方法。
二,
试验原理
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。
活性炭在溶液中达到吸附平衡时,活性炭的吸附能力以吸附量q 表示:
()
o v C C X q M
M
-=
=
式中:q —活性炭吸附量,即单位重量的活性炭所吸附的物质重量g/g ;
v —污水体积,L ;
Co,C —分别为吸附前污水及吸附平衡时污水中的物质浓度,g/L ;
X—被吸附物质重量,g;
M—活性炭投加量,g;
在温度一定的条件下,活性炭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:1/
*n
q k C
式中:q—活性炭吸附量,g/g;
C—被吸附物质平衡浓度,g/L;
k,n—与活性炭种类,温度,被吸附物质有关的常数。
对式(2)两边取对数:lgq=lgk+1
n
lgc
通过吸附实验测得q,C相应值,并作(3)式所示直线,即可求得斜率为1/n,截距为lgk。
三,试验设备及用具
(1)恒温震荡器1台;
(2)粉末活性炭2种;
(3)天平1台;
(4)722分光光度计1台;
(5)250mL三角烧杯6个;
(6)温度计,移液管,100mL容量瓶,滤纸,漏斗,50mL比色管。
四,试验步骤
(1)画出标准曲线。
①准确吸取酚标准液(自己配制各0.5,1.0,3.0,5.0,8.0,10.0,15.0,20.0mL于50mL)比色管中,加入适量蒸馏水稀释(此溶液1mL含0.01mL酚)。
②同时作一空白样(即用蒸馏水代替酚标准溶液)。
③加入氨缓冲溶液(pH=10)0.5mL。
④加入4-氨基安替比林1mL。
⑤加铁氰化钾1mL。
⑥加蒸馏水到刻度。
⑦15min以后用722分光光度计测其吸光度(波长为 =510nm )。
⑧绘制标准曲线。
(2)在6个250mL的三角烧杯中分别投加0,50,100,200,300,400粉末状活性炭,再分别加入100mL含酚废水。
(含酚废水的浓度C=10mg/L)
(3)测定水温,将三角烧瓶放在震荡器上震荡,计时震荡1h。
(4)将震荡后的水样用漏斗和滤纸过滤,滤出液50mL,(过滤到50mL比色管中)。
(5)按步骤(1)中③加药,测吸光度。
(6)在标准曲线上查出酚的浓度,并按下图示意方式记录和计算数据。
(水温为:25℃)
五,试验结果分析
A.吸附等温曲线:根据测定数据绘制吸附等温线;
B.论实验数据与吸附等温线之间的关系。
思考题
吸附等温线有什么意义,做吸附等温线时为什么要用粉状炭?
答:在温度一定的条件下,吸附量随吸附质平衡浓度的提高而增加。
把吸附量随平衡浓度而变化的曲线称为吸附等温线。
在制定该线后。
只要温度不变,就可以根据坐标来求得与之对应的数,从而省去大量测定的功夫。
采用粉状炭,其性能稳定,容易称量,方便操作。