椰壳活性炭吸附操作条件及吸附方法
椰壳活性炭操作吸附条件是怎么样的呢?由于活性炭填充层的操作条件依活性炭的种类,特别是吸附细孔的比表面积,孔径分布以及填充层的高度,填装方法,原始气体条件等不同而异,所以不能根据单一条件来讨论,但是,作为实例,将效率为98%的操作条件。
该处气体的线速度是使吸附装置有可能小型化的重要因素,同时,对干燥等来讲也是重要的因素。但是随着线速度的增大,会产生由于压力损失增加,活性炭颗粒本身的局部运动或涡流现象而产生的不相宜情况,故存在一定的上限。
椰壳活性炭的吸附方法:
一、 实验目的
1. 测定椰壳活性炭的吸附等温线。
2. 掌握穿透曲线的测定和绘制方法。
二、 实验原理
吸附法是处理废水的常用方法,吸附剂的吸附能力常用吸附量T表示,在一定温度下它与溶液中吸附溶质的平衡浓度有关。Freundlich从它们的关系曲线得到经验公式:
T(mg/g)=x/m=KC1/n (1)
式中:x为吸附溶质的量(mg/g);
m为吸附剂的质量(g);
C为吸附平衡时溶液的浓度(mg/L);
K、n为常数,由温度、溶剂、吸附溶质与吸附剂的性质决定,通常n值大于1。
(1) 式取对数,得到
lg1/T=1/nlgC+lgK (2)
以lgT对lgC作图,得一直线,由斜率和截距可求得n及K。(1)式是经验公式,C值不能太大或太小。
如果把活性炭装入吸附柱,以不同时间流出液中溶质浓度为纵坐标,以通过此柱得液体得体积(或时间)为横坐标作图,便得到“穿透曲线”。
图 活性炭吸附实验装置
三、 仪器和试剂
1. 721分光光度计。
2. 恒温振荡器。
3. 离心机。
4. 柱吸附装置(见图)。
5. 椰壳活性炭:
(1)粉末状0.076mm(200目):将活性炭过筛,取小于0.076mm筛孔以下的样品,水
洗后在105~110℃烘干3h。
(2)颗粒状活性炭2.0mm(10目)。
6. 甲基绿,C.P.级
四、 实验步骤
(一) 标准曲线制备
称取0.0250g甲基绿于100mL容量瓶中,用水稀释至刻度,配成250ug/mL的甲基绿标准溶液。准确吸取该溶液1、2、3、4、5、6mL分别于25mL容量瓶中,用水稀释至刻度,在580nm出测定吸光度,以吸光度对浓度作图。
(二) 振荡吸附
取7个250mL锥形瓶,分别加入25,50,100,150,200,250,300mg的粉末状活性炭和100mL浓度为150ug/mL的甲基绿溶液,置锥形瓶在恒温振荡器上(20℃)振荡1h。过滤后取滤液于1cm比色皿中,用721分光光度计在波长580nm处测定吸光度。
(三) 柱吸附
称取5g粒状活性炭,在水中煮沸缓倒入吸附柱,注意活性炭要均匀分布,吸附床的上方保持一水层。将2500mL浓度为120ug/mL的甲基绿溶液分批加入柱吸附装置的分液漏斗中,开启上下活塞,使流速为3mL/min,收集流出液,每隔10min测定流出液的吸光度,直
至吸附柱穿透为止。
由于甲基绿溶液放置时间长会退色,因此,在测定被吸附溶液的吸光度时,需同时测定原溶液的吸光度,以作浓度校正。
五、 结果与讨论
1、 根据实验原理,绘制吸附等温线和穿透曲线,计算K和n值。
2、 椰壳活性炭的用量应根据吸附能力的大小而改变。
当含吸附溶浓度为C0得废水进入吸附柱后,在起初一段时间内,出水浓度为零。到出水中出现吸附溶质时,该时刻便称为吸附柱得穿透点。此后,如废水继续通过,最终出现出水浓度与进水浓度相等,或二者保持一很小得差值。
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