活性炭吸附實(shí)驗(yàn)方案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上活性炭吸附實(shí)驗(yàn)方案1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康谋緦?shí)驗(yàn)用亞甲基藍(lán)（C16H18ClN3S）代替工業(yè)廢水中有機(jī)污染物，采用活性炭吸附法，探究活性炭投放量、吸附時(shí)間等因素對活性炭吸附性的影響，探究活性炭處理有機(jī)污染水體時(shí)的最優(yōu)工藝參數(shù)。2.實(shí)驗(yàn)原理2.1活性炭特性活性炭是水處理吸附法中廣泛應(yīng)用的吸附劑之一，有粒狀和粉狀兩種。其中粉末活性炭應(yīng)用于水處理在國內(nèi)外已有較長的歷史?；钚蕴渴且环N暗黑色含炭物質(zhì)，具有發(fā)達(dá)的微孔構(gòu)造和巨大的比表面積。它化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可耐強(qiáng)酸強(qiáng)堿，具有良好吸附性能，是多孔的疏水性吸附劑。活性炭最初用于制糖業(yè)，后來廣泛用于去除受污染水中的有機(jī)物和某些無機(jī)物。它幾乎可以用含有

2、碳的任何物質(zhì)做原材料來制造，活性炭在制造過程中，其揮發(fā)性有機(jī)物被去除，晶格間生成空隙，形成許多形狀各異的細(xì)孔。其孔隙占活性炭總體積的 70% 80%，每克活性炭的表面積可高達(dá) 500 1700 平方米，但 99.9都在多孔結(jié)構(gòu)的內(nèi)部?；钚蕴康臉O大吸附能力即在于它具有這樣大的吸附面積1,2。2.2活性炭在水處理中的運(yùn)用用活性炭吸附法處理污水或廢水就是利用其多孔性固體表面，吸附去除污水或廢水中的有機(jī)物或有毒物質(zhì)，使之得到凈化。研究表明，活性炭對分子量500-1000范圍內(nèi)的有機(jī)物具有較強(qiáng)的吸附能力?；钚蕴繉τ袡C(jī)物的吸附受其孔徑分布和有機(jī)物特性的影響，主要是受有機(jī)物的極性和分子大小的影響。同樣大小的

3、有機(jī)物，溶解度越大、親水性越強(qiáng)，活性炭對它的吸附性越差，反之，對溶解度小，親水性差、極性弱的有機(jī)物如苯類化合物、酚類化合物等具有較強(qiáng)的吸附能力3活性炭水處理的主要影響因素有: 活性炭的性質(zhì)、吸附質(zhì)性質(zhì)、吸附質(zhì)的濃度、溶液pH、溶液溫度、多組分吸附質(zhì)共存和吸附操作條件等4.3.儀器與藥品儀器可見分光光度計(jì) 恒溫?fù)u床藥品亞甲基藍(lán)、粉末活性炭(PAC)、不定型顆粒活性炭(GAC)4.實(shí)驗(yàn)操作4.1亞甲基藍(lán)標(biāo)線繪制1、 配制100mg/L的亞甲基藍(lán)溶液：稱取0.1g亞甲基藍(lán)，用蒸餾水溶解后移入1000ml容量瓶中，并稀釋至標(biāo)線。 2、 用移液管分別移取亞甲基藍(lán)標(biāo)準(zhǔn)溶液5、

4、10、20、30、40ml于100ml容量瓶中，用蒸餾水稀釋至100ml刻度線處，搖勻，以水為參比，在波長664nm處，用1cm比色皿測定吸光度，繪出標(biāo)準(zhǔn)曲線。4.2吸附實(shí)驗(yàn)4.2.1投加量的影響分別稱取0.01、0.02、0.04、0.08、0.09、0.l2gGAC或PAC，加入到100mL濃度為20mg/L的亞甲基藍(lán)溶液中，放入恒溫振蕩器中振蕩，設(shè)置轉(zhuǎn)速為130r/min，反應(yīng)60 min，取上清液測定剩余溶液的吸光度，考察活性炭投加量對亞甲基藍(lán)去除率的影響。4.2.1吸附時(shí)間的影響分別稱取0.05g GAC或PAC，加入到100mL濃度為20mg/L的亞甲基藍(lán)溶液中，放入恒溫振蕩器中振

5、蕩,設(shè)置轉(zhuǎn)速為130r/min，分別振蕩 10、20、30、60、90、120min，在不同時(shí)刻取上清液測定剩余溶液的吸光度，考察對吸附時(shí)間亞甲基藍(lán)去除率的影響。4.2.2初始濃度的影響分別稱取0.05g GAC或PAC至一系列250mL的磨口錐形瓶中,然后倒入100mL不同濃度(l0mg/L、20mg/L、30mg/L、40mg/L、50mg/L)的亞甲基藍(lán)溶液，放入恒溫振蕩器中振蕩,設(shè)置轉(zhuǎn)速為130r/min，反應(yīng)60 min，取上清液測定剩余溶液的吸光度，考察亞甲基藍(lán)初始濃度對去除率的影響。4.2.3吸附等溫線在一系列250mL錐形瓶中分別加入0.05gGAC或PAC之后向瓶內(nèi)倒入100

6、mL 濃度分別為 10、20、30、40、50、60、70、80、90、100mg/L 的亞甲基藍(lán)溶液,此時(shí)活性炭的投加量為0.50g/L，放入恒溫?fù)u床中振蕩，設(shè)置轉(zhuǎn)速為130r/min。吸附飽和后，取上清液測定亞甲基藍(lán)平衡濃度(Ce)，根據(jù)吸附前后亞甲基藍(lán)濃度差、溶液體積和吸附劑用量計(jì)算活性炭對亞甲基藍(lán)的吸附容量(qe)。對試驗(yàn)數(shù)據(jù)分別做Langmuir吸附等溫線和Freundlich吸附等溫線擬合。4.2.4穿透曲線從吸附柱（20cm）上口流進(jìn)100mg/L 的亞甲基藍(lán)溶液，從吸附柱出口接樣調(diào)節(jié)其流量到所需要的值，一定時(shí)間間隔后接樣，分析其濃度。直到出口濃度接近初始濃度為止，實(shí)驗(yàn)結(jié)束。引用1沈淵瑋,陸善忠.活性炭在水處理中的應(yīng)用J.工業(yè)水處理,2007,04:13-16.2王丁明,曹國憑,賈云飛,劉鵬程.活性炭吸附技術(shù)在水處理中的應(yīng)用J.北方環(huán)境,2011,11:190-191