对活性炭吸附的研究

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1、对活性炭吸附的研究一、实验目的通过实验，对废水污染物含量一定时，反应时间、活性炭的投加量及pH三因素对废水处理效果的影响进行研究。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、适用于多种废水的优点。活性炭吸附常用来处理某些工业废水，但由于活性炭的造价较高、再生过程较复杂，所以活性炭吸附的应用尚具有一定的局限性。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

2、目的。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上都受看同等大小的力而在表面的分子则受到不平衡的力，这就使其他分子吸附于其表面上，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吸附。活性炭的吸附是上述两种吸附综合作用的结果。三、实验设备与药品1、设备PHS-3C精密pH仪，康氏振荡器，722分光光度汁，玻璃棒，5ml、10ml移液管各1根，锥形瓶（250mlX6）,容量瓶（100mlX7>500mlX1）,烧杯（250ml若干）。2、药品亚甲蓝，粒状活性炭，盐酸，蛍氧化钠

3、溶液。四、实验步骤1>准备：（1）活性炭的预处理：取粒状活性炭2500mg于蒸憎水中浸泡24h,然后放入103°C烘箱内烘干24h,再将烘干的活性炭研碎成0,5mm以下的颗粒。（2）染料废水（0.25g/L的亚甲蓝溶液）的制备：取0.125g亚甲蓝于烧杯中，加蒸馆水溶解，移液至500ml容量瓶内，加蒸馆水稀释至刻度，塞紧摇匀。（3）标准曲线的绘制：分别取1、2、3、4、5、6ml水样于6个100ml的容量瓶中，稀释至刻线，测其吸光度，记录数据。（4）预备实验：取5ml水样于100ml容量瓶中，加蒸餾水

4、稀释至刻线，向其中加入125mg活性炭颗粒，放入振荡器屮振荡，每隔10min取一次上清液测其吸光度，得出大致的最佳反应时间。（经实验测定最佳反应时间约为4Omin）2、单因素实验：（1）反应时间对处理效杲的影响：a、于6个100ml容量瓶中各加入5ml水样并稀释至刻线;b、向6个锥形瓶屮各加入125mg的活性炭，将容暈瓶屮的液体转入锥形瓶内，放入振荡器，振荡时间根据预备实验所得最佳数据取值；c、静置10min,取上清液并测其吸光度，记录数据。（2）投加量对处理效杲的影响：a、于6个100ml容量瓶屮各

5、加入5ml水样并稀释至刻线；b、分别向1—6号锥形瓶中加入50、75、100、125.150、175mg的活性炭，将容量瓶小的液体转入锥形瓶内，放入振荡器小振荡，时间取上一步骤得到的最佳数据；（经实验测定最佳反应时间为40min）c、静置10min,取上清液并测其吸光度，记录数据。（3）pH对处理效果的影响：a、于6个100ml容量瓶中各加入5ml水样并稀释至刻线，测6号原水的pH,之后分别调1—5号水样的pH在3.5、4.5、5.5、7.5、8.5左右;b、向6个锥形瓶屮加入等量的活性炭，加入量取上

6、一步骤得到的最佳数据，将容量瓶屮的液体转入锥形瓶内，放入振荡器，振荡时间根据预备实验所得最佳数据取值；（经实验测定,炭的最佳投加量为125mg,最佳反应时间为40min）c、静置10min,取上清液并测其吸光度，记录数据。五、数据记录与处理1、标准曲线:1#2#3#4#5#（原水）6#C(g/L)0.00250.0050.00750.0100.01250.015A0.0230.1690.4620.701L0651.197标准曲线y=0.0098x+0.0028标准曲线0.02♦系列1一线性(系列1)2

7、、单因素实验(1)反应时间:1#2#3#4#5#6#t(min)102030405060A0.8310.5070.3250.2730.2770.274(2)投加量:1#2#3#4#5#6#m(mg)5075100125150175A1.0210.5900.3840.2740.3050.392(3)pH：1#2#3#4#(原水)5#6#pH3.985.066.206.828.339.21A0.2540.3530.3200.2730.2500.291六、实验小结本次试验，研究了三种因素对活性炭吸附效果的影

8、响，即反应时间、活性炭的投加量及pHo我们先进行了一个预备实验，以大约确定在一定条件下的最佳反应时间。在通过实验确定为40min后，我们进入了正式的实验阶段。根据预备实验的结果，我们将测定的时间点分布确定在10、20、30、40、50、60min上。经过第一个单因素实验，我们可以确定40min为最佳反应时间，在此条件下，我们进行了投加量对实验影响的测定。第三步是研究pH对处理效果的影响。按照经验来说，酸性条件下活性炭对污染物的吸附效果更佳，但实验数据显示