活性炭吸附实验2015

在高温条件下，提高了吸附质分 子的能量，使其易于从活性炭的 活性点脱离；而吸附的有机物则 在高温下氧化和分解，成为气态 逸出或断裂成低分子
化学再生法
通过化学反应，使吸附质转化为 易溶于水的物质而解吸下来wk.baidu.com
2. 腐植酸类吸附剂
种类：天然的富含腐植酸的风化煤、泥煤、褐 煤等，它们可以直接使用或经简单处理后使用；将 富含腐植酸的物质用适当的黏合剂制备成的腐植酸 系树脂。 腐植酸是一组芳香结构的，性质与酸性物质相 似的复杂混合物。 腐植酸对阳离子的吸附，包括离子交换、螯合、 表面吸附、凝聚等作用。 腐植酸类物质能吸附工业废水中的许多金属离 子，如汞、铬、锌、镉、铅、铜等。 腐植酸类物质在吸附重金属离子后,可以用H2SO4、 HCl、NaCl等进行解吸。
表 2 活性炭吸附实验结果 投加活性炭量 M(mg) 吸光度 A 亚甲蓝浓度 C(mg/L) 吸 附 量
X/M=(Co-C)V/M 亚甲蓝浓度 C(mg/L) 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。
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，并同时将等量的新鲜吸 附剂加入柱中
连续式
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
一．实验目的
1. 加深理解吸附的基本原理，掌握活性 炭吸附公式中常数的确定方法，并明 确其实际意义， 2. 了解活性炭的吸附性能与炭型选择。 学会测定吸附等温线。
二．实验原理（略）

1、仪器 （1）三角锥形瓶500ml 6个 （2）500ml烧杯若干 （3）10ml移液管5个 （4）恒温震荡器 （5）分光光度计 2、试剂 （1）活性炭（粉末状，粒状） （2）亚甲兰溶液 10mg/L,50mg/L
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
五、吸附法在污水处理中的应用举例 1. 吸附法除汞
活性炭有吸附汞和汞化合物的性能，但因其吸附 能力有限，只适宜于处理含汞量低的废水。
吸附法除汞流程
2. 炼油厂、印染厂废水的深度处理 某炼油厂含油废水，经隔油，气浮和生物处理 后，再经砂滤和活性炭过滤深度处理。 废水的含酚量从0.1mg/L(生物处理后)降至 0.005mg/L，氰从0.19mg/L降至0.048mg/L，COD从 85mg/L降至18mg/L。
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。
I.吸附法简介
一、 吸附原理
吸附剂：固体表面有吸附水中溶解及胶体物质的 能力,比表面积很大的活性炭等具有很高的吸附能力。 吸附剂与吸附物质之间是通过 分子间引力(即范徳华力)而产 生的吸附
物理吸附 吸 附 化学吸附
吸附剂与被吸附物质之间产 生化学作用，生成化学键引 起吸附
表明被吸附物的量与浓度之间的关系式称为 吸附等温式。
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？
(二) 画出标准曲线 1. 配置10mg/L 的亚甲兰溶液。 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(给出最大吸收波长 660nm)。 4. 将1 准备的亚甲兰稀释，取0ml、0.2ml、0.6ml、 1ml、1.4ml、1.8ml、2.2ml 的10mg/L 亚甲兰，用比色管定容到25ml，用分光光度计从3 所 得波长测得吸光度。 5. 画出吸收量与亚甲兰浓度（克分子/升）的关系曲线， 即标准曲线。 颜色过深可稀释10倍测量。
(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。
Freundlich等温式
y K 1 n m
对上式取对数，可得：
y 1 lg( ) lg K lg m n
二、影响吸附的因素
衡量 指标
吸附能力 吸附速度
颗粒外部 扩散阶段
固体吸附剂用吸附量衡量 单位质量吸附剂在单位 时间内所吸附的物质量
吸附质从溶液中扩散到吸附 剂表面 吸附质在吸附剂孔隙中继续 向吸附点扩散 吸附质被吸附在吸附剂孔隙 内的吸附点表面