活性炭吸附试验报告Word文件下载.docx
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n——与温度有关的常数,n>
1;
C——吸附平衡时的溶液浓度(mg/L)。
这是一个经验公式,通常用图解方法求出K,n的值.为了方便易解,往往将式
(2)变换成线性对数关系式
Lgqe=lg(C0-C/m)=lgK+lgC/n(3)
C0——水中被吸附物质原始浓度(mg/L);
C——被吸附物质的平衡浓度(mg/L);
m——活性炭投加量(g/L)。
2、穿透曲线:
又称透过曲线。
吸附中流体通过吸附床层,流出物中吸附质浓度随时间变化的曲线。
二、实验步骤
1、画出标准曲线
①配置20mg/L的亚甲蓝溶液。
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665nm)。
④将配置好的亚甲兰稀释,取0ml、2ml、6ml、10ml、14ml、18ml、22ml的10mg/L
⑤亚甲蓝,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。
⑥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。
2、吸附等温线间歇式吸附实验步骤
①分别依次称量25mg、50mg、75mg、100mg、125mg、150mg活性炭粉末、活性炭颗粒加入锥形瓶中。
②分别向锥形瓶中加入20mg/L的亚甲基橙溶液200mL,然后震荡30min,再静置10min;
③取锥形瓶中的上层清液于100mL容量瓶中定容,分别测其吸光度并记录。
并比较活性炭粉末与活性炭颗粒的处理效果。
3、颗粒活性炭穿透曲线的实验:
①配置1L的20mg/L的亚甲基蓝溶液,备用。
②固定床的制作:
分别向两根酸性滴定管中填充颗粒状活性炭至刻度为35,25处,用去离子水清洗干净后浸泡一段时间。
将滴定管中的水排出,同时调节旋钮控制液体流出的速度,控制在8~9ml/min后固定。
③向滴定管中连续性不断注入配置好的亚甲基蓝溶液,排出滴定管中的气泡,再调节速度后用烧杯接流出的液体,每隔十分钟取一个样测其吸光度并记录(若浓度太高,则稀释一定倍数后再测)。
④待滴定管流出液体的浓度为原浓度的90%时,即固定床被穿透。
三、实验装置设备与材料
分光光度计、分析天平、量筒、烧杯、容量瓶、
酸式滴定管、玻璃棒、研钵、颗粒活性炭、振荡器、
四、实验数据记录与结果
原溶液亚甲基蓝的浓度:
20mg/L
1、亚甲基蓝溶液标准曲线的绘制:
数据记录表:
用量mL
0.5
1
2
5
10
15
浓度mg/L
0.01
0.02
0.04
0.1
0.2
0.3
吸光度
0.016
0.086
0.121
0.347
0.737
1.147
亚甲基蓝标准曲线:
2、颗粒与粉末活性炭用间歇法吸附的对比实验:
颗粒C质量g
lgC
c0-c
c0-c/m
lgco-c/m
1.018
0.269946
-0.56872
19.73005
9.865027
0.9940983
3
0.78
0.208093
-0.68174
19.79191
6.597302
0.8193664
4
0.371
0.101798
-0.99226
19.8982
4.97455
0.6967538
0.216
0.061516
-1.21101
19.93848
3.987697
0.6007221
6
0.031
0.013436
-1.87172
19.98656
3.331094
0.5225869
7
0.011
0.008238
-2.08415
19.99176
2.855966
0.455753
0.002
0.005899
-2.22919
19.9941
1.99941
0.3009019
3、固定床活性炭高度比较实验
27ml的活性炭固定床
时间T/min
20
25
30
35
40
0.290
0.168
0.209
0.199
0.276
0.230
0.280
0.081
0.049
0.060
0.057
0.077
0.065
0.078
45
50
55
60
65
70
80
0.292
0.305
0.339
0.500
0.662
0.690
0.680
0.085
0.093
0.135
0.177
0.185
0.182
90
100
110
120
130
140
150
0.715
0.761
0.799
0.824
0.829
0.852
0.191
0.203
0.213
0.220
0.221
0.227
160
170
180
190
200
210
220
0.947
0.923
0.979
0.975
0.966
0.989
0.251
0.245
0.260
0.259
0.256
0.262
16ml的活性炭固定床
时间
0.429
0.676
0.798
0.933
0.970
0.995
1.126
0.117
0.181
0.248
0.257
0.264
0.298
75
85
95
1.014
0.994
1.178
1.194
1.396
1.438
1.398
0.269
0.312
0.316
0.368
0.379
0.369
105
115
125
135
145
155
165
1.480
1.522
1.596
1.640
1.724
1.800
1.854
0.390
0.401
0.420
0.432
0.453
0.473
0.487
175
185
195
205
215
1.892
1.870
1.888
1.866
0.497
0.491
0.496
0.490
五、总结与反思
1、即使同样活性炭颗粒,不同生产厂商不同批次不同日期等等原因的话,吸附效果也会大不相同。
实验时应用同一包装中的活性炭颗粒,保证其准确性。
2、本实验中得出的穿透曲线穿透区间不明显,而且去除率不高,可能由于亚甲基蓝原溶液浓度过高或者过滤速率过快导致。
以后在工程应用中控制污染物浓度一般会比较困难,因此控制适当过滤速率显得尤为重要。
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