活性炭對(duì)甲基橙染料的吸附課件

1、活性炭對(duì)甲基橙染料的吸附化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院 周艷 綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn)1. 了解染料廢水的來(lái)源、危害及染料廢水的處理方法；2. 了解生物質(zhì)吸附劑在廢水處理中的應(yīng)用；3. 了解活性炭在廢水處理中的應(yīng)用原理；4. 了解紫外-可見分光光度計(jì)在定量分析中的作用；5. 掌握活性炭吸附甲基橙的原理與方法。實(shí)驗(yàn)?zāi)康模壕C合化學(xué)實(shí)驗(yàn) 活性炭對(duì)甲基橙染料的吸附實(shí)驗(yàn)原理隨著紡織工業(yè)的迅速發(fā)展，染料的品種和數(shù)量日益增加，染料生產(chǎn)和印染廢水已成為水環(huán)境的重點(diǎn)污染源之一。隨著染料廢水的大量排放，染料在環(huán)境中日漸累積，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。大多數(shù)染料化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有致癌、致畸、致突變作用。染料廢水具有水色度高、有機(jī)成分復(fù)雜、酸堿性

2、強(qiáng)、含鹽量高、微生物降解程度低等特點(diǎn)，一直是工業(yè)廢水處理中的一大難題。1. 關(guān)于染料廢水1）染料廢水的來(lái)源與危害綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn) 活性炭對(duì)甲基橙染料的吸附實(shí)驗(yàn)原理 絮凝法：常用而有效的處理方法之一?；炷齽┒嘁凿X鹽或鐵鹽為主，其中以堿式氯化鋁( PAC)的架橋吸附性能較好，而以硫酸亞鐵的價(jià)格為最低。缺點(diǎn)：藥劑用量大、操作繁雜、污泥量大、處理費(fèi)用高、脫色效果差2）目前染料廢水的處理方法 生化法：利用微生物的作用來(lái)去除廢水的有機(jī)物的方法，生物處理法一般處理費(fèi)用較低，耐沖擊負(fù)荷能力較好，目前作為一種主要的處理手段廣泛采用。綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn) 活性炭對(duì)甲基橙染料的吸附實(shí)驗(yàn)原理 電解法：對(duì)含酸性染料的印染廢水有較好

3、的處理效果，脫色率為50% 70% ，但對(duì)顏色深、COD高的廢水處理效果較差。缺點(diǎn)：電耗大、電極易鈍化；其技術(shù)的可行性和通用性還需進(jìn)一步研究和探索。2）目前染料廢水的處理方法 氧化法：目前處理印染廢水的較有前景的氧化法為半導(dǎo)體光催化氧化法，但目前該方法還處于實(shí)驗(yàn)室和中試階段，離工業(yè)化尚有一段距離，有大量工作還需去完善。 綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn) 活性炭對(duì)甲基橙染料的吸附實(shí)驗(yàn)原理3）活性炭對(duì)甲基橙染料的吸附 原理：甲基橙在酸性和堿性條件下具有染料化合物的主體結(jié)構(gòu)（偶氮式、醌式結(jié)構(gòu)）,是一種常見的染料，活性炭因具有特定的表面化學(xué)性質(zhì)、復(fù)雜的孔隙結(jié)構(gòu)和大的比表面積，因而對(duì)甲基橙的吸附具有很好的作用。 吸附量與去

4、除率的計(jì)算公式：Cf (mg/L)吸附后溶液中剩余的甲基橙濃度C0 (mg/L)初始甲基橙濃度V (L)溶液的體積w (g)吸附劑的質(zhì)量綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn) 活性炭對(duì)甲基橙染料的吸附實(shí)驗(yàn)原理3）活性炭對(duì)甲基橙染料的吸附 等溫吸附方程：Ce (mg/L)吸附平衡有溶液中甲基橙濃度qe (mg/g)吸附平衡容量對(duì)于固液體系的吸附行為，常用Langmuir（單分子層等溫吸附理論）和Freundlich吸附等溫式（經(jīng)驗(yàn)式， 認(rèn)為吸附具有可逆性, 且不是嚴(yán)格意義上的單分子層吸附）來(lái)描述。qmax最大理論吸附容量（mg/g）bLangmuir平衡常數(shù)（L/mg）KF和nFreundlich常數(shù)。綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn) 活性

5、炭對(duì)甲基橙染料的吸附1. 甲基橙標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制實(shí)驗(yàn)步驟50mL+甲基橙標(biāo)液50mg/L0mL1mL2mL3mL4mL5mL蒸餾水定容以甲基橙濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)，繪制不同濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)應(yīng)的吸光度標(biāo)準(zhǔn)曲線。在=460nm 測(cè)吸光度綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn) 活性炭對(duì)甲基橙染料的吸附2.溫度對(duì)活性炭吸附甲基橙的影響實(shí)驗(yàn)步驟50mL+甲基橙, 50mL50mg/L30趁熱干濾棄前20mL取后濾液5mL恒溫?cái)嚢?0min繪制溫度對(duì)吸附量和去除率的影響曲線，將lnK對(duì)1/T作圖，通過(guò)數(shù)學(xué)換算求出吉布斯自由能（G）、焓變（H）及熵變（S）結(jié)果?；钚蕴?.0500g4050蒸餾水定容在=460nm 測(cè)吸光度計(jì)算吸附量和去除率(3個(gè)）綜合化學(xué)實(shí)驗(yàn) 活性炭對(duì)甲基橙染料的吸附3.甲基橙初始濃度對(duì)活性炭吸附的影響實(shí)驗(yàn)步驟+甲基橙, 50mL(1050mg/L)干濾棄前20mL恒溫?cái)嚢?0min繪制不同初始濃度對(duì)吸附量和去除率的影響曲線，分別以Ce/qe對(duì)Ce和logqe對(duì)logCe作圖，討論該