连续流活性炭吸附脱色实验精选文档.ppt

连续流活性炭吸附脱色实验Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water TreatmentTreatment本讲稿第一页，共十四页一、实验目的 1、了解活性炭吸附的特点；2、观察活性炭对印染废水的色度的去除过程。Sino-Dutch Demonstration Researcher and Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water TreatmentTraining Centre for Water Treatment本讲稿第二页，共十四页二、实验原理 吸附是发生在固液（气）两相界面上的一种复杂的表面现象，它是一种非均相过程。大多数的吸附过程是可逆的，液相或气相内的分子或原子转移到固相表面，使固相表面的物质浓度增高，这种现象就称为吸附；已被吸附的分子或原子离开固相表面，返回到液相或气相中去，这种现象称为解吸或脱附。在吸附过程中，被吸附到固体表面上的物质称为吸附质，吸附吸附质的固体物质称吸附剂。Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water TreatmentCentre for Water Treatment本讲稿第三页，共十四页 活性炭是一种由含炭材料制成的外观呈黑色，内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的一类微晶质碳素材料。活性炭材料中有大量肉眼看不见的微孔。活性炭主成分除了碳元素以外还有氧、氮、氢等元素及灰份。常见的活性炭有颗粒状、粉状两种。Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water TreatmentTreatment本讲稿第四页，共十四页 活性炭吸附的作用产生于两个方面：一方面是由于活性炭吸附的作用产生于两个方面：一方面是由于活性炭内部分子在各个方面都受着同等大小力而在表面活性炭内部分子在各个方面都受着同等大小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，此过程为物理吸附；另一方面是由于活性炭与被面上，此过程为物理吸附；另一方面是由于活性炭与被吸附物质之间的化学作用，此过程为化学吸附。活性炭吸附物质之间的化学作用，此过程为化学吸附。活性炭的吸附是上述两种吸附综合作用的结果。的吸附是上述两种吸附综合作用的结果。当活性炭在溶液中吸附速度和解吸速度相等时，当活性炭在溶液中吸附速度和解吸速度相等时，即单位时间内活性炭吸附的数量等于解吸的数量时，即单位时间内活性炭吸附的数量等于解吸的数量时，被吸附物质在溶液中的浓度和在活性炭表面的浓度均被吸附物质在溶液中的浓度和在活性炭表面的浓度均不再变化，而达到了平衡，此时的动态平衡称为活性不再变化，而达到了平衡，此时的动态平衡称为活性炭吸附平衡。活性炭的吸附能力以吸附量炭吸附平衡。活性炭的吸附能力以吸附量q表示。Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water TreatmentTreatment本讲稿第五页，共十四页式中：q活性炭吸附量，即单体重量的吸附剂所吸附的物质量，g/g；V污水体积，L；C0、C分别为吸附前原水及吸附平衡时污水中的物质浓度，g/L；X被吸附物质量，g；M活性炭投加量，g；Sino-Dutch Demonstration Researcher and Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water TreatmentTraining Centre for Water Treatment本讲稿第六页，共十四页 在温度一定的条件下，活性炭吸附量随被吸附物质平衡浓度的提高而提高，两者之间的变化曲线称为吸附等温线，通常用费兰德利希经验式加以表达：式中：q活性炭吸附量，g/g；c被吸附物质平衡浓度，g/L k、n与活性炭种类、温度、被吸附物质性质有关的常数。Sino-Dutch Demonstration Researcher and Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water TreatmentTraining Centre for Water Treatment本讲稿第七页，共十四页三、实验仪器和试剂 连续连续流活性炭三流活性炭三级级吸附吸附实验实验装置装置 可见光分光光度计可见光分光光度计Sino-Dutch Demonstration Researcher and Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water TreatmentTraining Centre for Water Treatment本讲稿第八页，共十四页四、实验步骤1、配制染色废水：2、设备运行：(1)在三个活性炭柱中加入颗粒状活性炭(4mm)。(2)连接好活性炭吸附实验装置：进水管和一级活性炭吸附柱下端相连，一级出水和二级活性炭吸附柱，二级出水和三级活性炭吸附柱下端相连，三级活性炭吸附柱上端是三级出水。（3）打开进水泵，调整泵的转速分别为20、40、60。在不同的转速下测定出水流量。Sino-Dutch Demonstration Researcher and Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water TreatmentTraining Centre for Water Treatment本讲稿第九页，共十四页3、水样的测定（1）绘制标准曲线 分别取进水5、10、20、25、35、50ml放入50ml的比色管中，加水到50ml。设进水浓度为100%，则比色管中浓度依次为10%、20%、40%、50%、70%、100%。以蒸馏水为参比测定吸光度，并绘制百分比浓度吸光度曲线。Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water TreatmentCentre for Water Treatment本讲稿第十页，共十四页（2）水样的测定转速为20时，测定一级出水、二级出水、三级出水的吸光度；转速为40时，测定一级出水、二级出水、三级出水的吸光度；转速为60时，测定一级出水、二级出水、三级出水的吸光度。根据绘制的标准曲线查出在不同的转速下各级出水的百分比浓度。Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water TreatmentTreatment本讲稿第十一页，共十四页4、按下表整理实验数据。活性炭吸附实验记录表 转速进水流量(ml/min)一级出水二级出水三级出水吸光度浓度(%)吸光度浓度(%)吸光度浓度(%)204060Sino-Dutch Demonstration Researcher and Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water TreatmentTraining Centre for Water Treatment本讲稿第十二页，共十四页五、注意事项1、调整进水泵转速时动作要慢。2、取各级出水水样时不要喷洒在身上。3、调整进水泵转速后，间隔一定时间再取各出水水样。Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water TreatmentTreatment本讲稿第十三页，共十四页六、思考题 活性炭吸附达到饱和后能否再次利用？Sino-Dutch Demonstration Researcher and Sino-Dutch Demonstration Researcher and Training Centre for Water TreatmentTraining Centre for Water Treatment本讲稿第十四页，共十四页