实验6 醋酸在活性炭上的吸附
一、实验目的
1.用溶液吸附法测定活性炭的比表面。
2.了解溶液吸附法测定比表面的基本原理。
三、实验原理
实验表明在一定浓度范围内，活性炭对有机酸的吸附符合朗格缪尔(Langmuir)吸附方程:
(1)
将(1)式整理可得如下形式:
(2)
作C/Г—C图，得一直线，由此直线的斜率和截距可求常数K。
如果用醋酸作吸附质测定活性炭的比表面则可按下式计算:
(3)
式中，S0为比表面(m2·kg-1);Г∞为饱和吸附量
(mol·kg-1);6.023×1023为阿佛加德罗常数;24.3×10-20为每个醋酸分子所占据的面积(m2)。
四、仪器与药品
1.仪器带塞三角瓶(250mL)5个;三角瓶(150mL)5个;滴定管1只;漏斗;移液管;电动振荡器1台。2药品活性炭;HAc溶液);标准NaOH 溶液(0.1mol·dm-3);酚酞指示剂。
五、实验步骤
1.准备5个洗净干燥的带塞三角瓶，分别称取约1g(准确到
0.001g)的活性炭，并将5个三角瓶标明号数，用一移液管分别按下列数量加入蒸馏水与醋酸溶液。
2.将各瓶溶液配好以后，用磨口瓶塞塞好，并在塞上加橡皮筋以防塞子脱落，摇动三角瓶，使活性炭均匀悬浮于醋酸溶液中，然后将瓶放在振荡器上，盖好固定板，振荡30min。
3.振荡结束后，用干燥漏斗过滤，为了减少滤纸吸附影响，将开始过滤的约5mL滤液弃去，其余溶液滤于干燥三角瓶中。
4.从1，2号瓶中各取1
5.00mL，从3，4，5号瓶中各取30.00mL 的醋酸溶液，用标准NaOH溶液滴定，以酚酞为指示剂，每瓶滴二份，求出吸附平衡后醋酸的浓度。
5.用取5.00mL原始HAc溶液并标定其准确浓度。
六、数据处理
1.将实验数据列表。
2.计算各瓶中醋酸的起始浓度C0，平衡浓度C及吸附量Г(mol·kg-1)。
式中，V为溶液的总体积(dm3);m为加入溶液中吸附剂质量(kg)。
3.以吸附量Г对平衡浓度C作等温线。
4.作C/Г—C图，并求出Г∞和常数K。
5.由Г∞计算活性炭的比表面
东莞市奇格斯电子科技有限公司 环保治理工程 方案编号：20111209 设 计 方 案 设计单位：创美环保 设计日期：二O一一年十二月
方案摘要 一、喷漆废气治理工程 处理工艺：水喷淋+活性炭吸附塔工艺 处理规模：处理量3000m3/h，共1套； 工程造价：￥3.51万元 二、移印废气治理工程 处理工艺：活性炭吸附塔工艺 处理规模：处理量10000m3/h，共1套； 工程造价：￥2.82万元 三、发电机尾气及噪声治理工程 处理规模：125KW发电机1台 工程造价：￥6.95万元 四、火烟治理工程 处理工艺：旋流板塔工艺 工程造价：￥3.34万元 五、油烟治理工程 处理工艺：静电除尘工艺 工程造价：￥2.00万元 六、监测费 项目造价: ￥0.50万元 七、验收审批费 项目造价: ￥0.80万元 以上合计：￥19.92 万元
目录 第一章喷漆废气处理设计 (4) 一、工程概况 (4) 二、设计依据及标准 (4) 三、设计范围 (4) 四、设计条件 (4) 五、工艺设计 (5) 六、主要设备技术性能 (7) 第二章移印废气处理工程 (8) 一、工程概况 (8) 二、设计依据及标准 (9) 三、设计范围 (9) 四、设计条件 (9) 五、工艺设计 (10) 六、主要设备技术性能 (11) 第三章发电机尾气处理工艺设计 (12) 一、设计依据及标准 (12) 二、设计条件 (12) 三、工艺设计 (13) 第四章柴油发电机房噪声治理 (15) 第五章厨房油烟治理 (18) 第六章炉灶火烟治理工艺 (21) 第七章工程概算 (24) 一、喷漆废气处理工程概算 (24) 二、移印废气处理工程概算 (25) 三、发电机尾气治理工程概算 (26) 四、发电机噪音治理工程概算 (27) 五、厨房油烟废气治理工程概算 (28) 六、厨房火烟废气治理工程概算 (28) 第八章售后服务与支付方式 (29) 一、售后服务 (29) 二、付款方式 (30)
活性炭吸附实验报告 实验 3 3 活性炭吸附实验报告 一、 研究背景： 1.1、、吸附法吸附法处理废水是利用多孔性固体（吸附剂）的表面吸附废水中一种或多种溶质（吸附质）以去除或回收废水中的有害物质，同时净化了废水。 活性炭是由含碳物质（木炭、木屑、果核、硬果壳、煤等）作为原料，经高温脱水碳化和活化而制成的多孔性疏水性吸附剂。活性炭具有比表面积大、高度发达的孔隙结构、优良的机械物理性能和吸附能力，因此被应用于多种行业。在水处理领域，活性炭吸附通常作为饮用水深度净化和废水的三级处理，以除去水中的有机物。除此之外，活性炭还被用于制造活性炭口罩、家用除味活性炭包、净化汽车或者室内空气等，以上都是基于活性炭优良的吸附性能。将活性炭作为重要的净化剂，越来越受到人们的重视。
1.2 、影响吸附效果的主要因素在吸附过程中，活性炭比表面积起着主要作用。同时，被吸附物质在溶剂中的溶解度也直接影响吸附的速度。此外，pH 的高低、温度的变化和被吸附物质的分散程度也对吸附速度有一定影响。 1.3 、研究意义在水处理领域，活性炭吸附通常作为饮用水深度净化和废水的三级处理，以除去水中的有机物。活性炭处理工艺是运用吸附的方法来去除异味、某些离子以及难以进行生物降解的有机污染物。 二、实验目的 本实验采用活性炭间歇的方法，确定活性炭对水中所含某些杂质的吸附能力。希望达到下述目的： (1)加深理解吸附的基本原理。 (2)掌握活性炭吸附公式中常数的确定方法。 (3)掌握用间歇式静态吸附法确定活性炭等温吸附式的方法。 (4)利用绘制的吸附等温曲线确定吸附系数：K、1/n。K 为直线的截距，1/n 为直线的斜率三、主要仪器与试剂 本实验间歇性吸附采用三角烧瓶内装人活性炭和水样进行振荡方法。
《环工综合实验（1）》（活性炭吸附实验） 实验报告 专业环境工程（卓越班） 班级 姓名 指导教师 成绩 东华大学环境科学与工程学院实验中心 二0一六年 11月
附剂的比表面积、孔结构、及其表面化学性质等有关。 吸附等温线（Adsorption Isotherm）: 指一定温度条件下吸附平衡时单位质量吸附剂的吸附量 q 与吸附质在流体相中的分压 p （气相吸附）或浓度 c （液相吸附）之间的关系曲线。 水中苯酚在树脂上的吸附等温线
水中苯酚在活性炭上的吸附等温线 吸附机理和吸附速率 吸附机理： 吸附质被吸附剂吸附的过程一般分为三步：（1）外扩散 （2）内扩散 （3）吸附 ①外扩散：吸附质从流体主体通过扩散传递到吸附剂颗粒的外表面。因为流体与固体接触时，在紧贴固体表面处有一层滞流膜，所以这一步的速率主要取决于吸附质以分子扩散通过这一滞流膜的传递速率。 ②内扩散：吸附质从吸附剂颗粒的外表面通过颗粒上微孔扩散进入颗粒内部，到达颗粒的内部表面。 ③吸附：吸附质被吸附剂吸附在内表面上。 对于物理吸附，第三步通常是瞬间完成的，所以吸附过程的速率由前二步决定。
?活性炭具有良好的吸附性能和化学稳定性，是目前国内外应用较广泛的一种非极性的吸附剂。 ?由于活性炭为非极性分子，因而溶解度小的非极性物质容易被吸附，而不能使其自由能降低的污染物既溶解度大的极性物质不易被吸附。活性炭的吸附能力以吸附容量q e表示： ?qe=X/M=V(Co-C)/M ?在一定的温度条件下，当存在于溶液中的被吸附物质的浓度与固体表面的被吸附物质的浓度处于动态平衡时，吸附就达到平衡。 1、吸附剂的比表面积越大，其吸附容量和吸附效果就越好吗？为什么？ 答：比表面积越大，不一定吸附容量就越好。吸附剂的比表面积越大，只能说明其吸附能力较大，并不代表吸附容量就越大。吸附容量的大小还与脱吸速度有关，如果脱吸速度很快，就算吸附能力再大，吸附容量也还是没多大提升。吸附容量是一个动态平衡的过程。? 吸附剂的良好吸附性能是由于它具有密集的细孔构造，与吸附有关的物理性能有：a.孔容（VP）：吸附剂中微孔的容积称为孔容，通常以单位重量吸附剂中吸附剂微孔的容积来表示(cm3/g)；b.比表面积：即单位重量吸附剂所具有的表面积，常用单位是m2/g；c.孔径
污水活性炭吸附实验装置使用说明书 JGL-900型污水活性炭吸附实验装置 设备特点： 1.设备布局合理、美观，结构清晰，整体感强。 2.设备设有反洗系统，可对污染的活性炭进行自 动清洁，大大提高设备的利用率，并使设备 操作简单化。 实验目的： 1．了解活性炭吸附实验工艺及性能，熟悉整个实验过 程的操作。 2．掌握用“连续法”确定活性炭污水处理的设计参数 的方法。 主要配置： 吸附柱、活性炭、水泵、水箱、液体流量计、压力表、 反洗系统、不锈钢框架、控制屏。 技术参数： 1.环境温度：5℃～40℃，电源220V单相，功率 370W。 2.有机玻璃吸咐柱：尺寸Φ60×1000mm，数量6根。 3.活性炭：工业柱状活性炭，填装高度：700-750mm。 4.水泵：流量1m3/h,扬程15m，功率370W。 5.水箱：尺寸500×400×400mm，含反洗水箱，PVC材质。 6.液体流量：转子流量计，16-160L/h。 1．反洗系统包括反洗管道和反洗水箱。 2．框架为304不锈钢，结构紧凑，外形美观，操作方便。 3．外形尺寸：1400×500×1600mm，框架为可移动式设计，带脚轮及禁锢脚。
目录 一、技术参数 (1) 二、实验指导 (1) 1.实验概述 (1) 2.实验目的 (1) 3.实验原理 (1) 4.实验工艺流程图 (3) 5.实验操作步骤 (3) 6.实验数据处理 (4) 7.
三、注意事项 (4) 污水活性炭吸附实验装置 一、技术参数： a)有机玻璃吸附柱：Φ60×1000mm，6根。 b)活性炭：工业用活性炭，装填高度：600mm。 c)水泵：1WZB－35A型自吸清水泵，最大流量2m3/h、 最大扬程35m、额定流量1m3/h、额定扬程15m、额定功率370W。 d)污水流量计LZS-15型，流量：25-250L/h。 e)PVC水箱尺寸：500×400×400mm。 f)外形尺寸：1300×500×1500mm。 2、实验指导： 1.实验概述： 活性炭吸附是目前国内外应用较多的一种水处理工艺，由于活性炭种类多、可去除物质复杂，因此掌握“连续流”法确定活性炭吸附工艺设计参数的方法，对水处理工程技术人员至关重要，本实验装置仅对连续流活性炭吸咐法作了进一步了解。 2.实验目的： 1）通过实验进一步了解活性炭的吸附工艺及性能，并熟悉整个实验过程的操作。 2）掌握用“连续流”法确定活性炭污水处理的设计参数的方法。 3) 可开实验：a测定吸附等温线；b吸附穿透曲线测定。 3.实验原理： 活性炭吸附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
实验6 活性炭吸附实验 1．实验目的 了解活性炭吸附工艺，掌握测定吸附等温线的操作过程。 2．实验原理 活性炭吸附是利用活性炭固体表面对水中一种或几种物质的吸附作用，达到净化水质的目的。 活性炭对水中所含杂质的吸附既有物理吸附也有化学吸附。 当活性炭对水中所含物质吸附时，水中的溶解性物质在活性炭表面积聚而被吸附，同时也有一些被吸附物质由于分子的运动而离开活性炭表面，重新进入水中，即同时发生解吸现象。当吸附和解吸处于动态平衡状态时，称为吸附平衡。而此时被吸附物质在溶液中的浓度称为平衡浓度C。活性炭的吸附能力以吸附量表示，用m克活性炭吸附溶液中的溶质，被吸附的溶质 为毫克，则吸附量可按下式计算： (1 式中，q e为平衡吸附量(mg/g；C0与C e分别为吸附质的初始浓度与平衡浓度(mg/L；V 为溶液的体积(L；m为所用的活性炭的质量(g。 的大小除了决定于活性炭的品种之外，还与被吸附物质的性质、浓度、水的温度及pH值有关。一般说来，当被吸附的物质不容易溶解于水而受到水的排斥作用，且活性炭对被吸附物质的亲和作用力强、被吸附物质的浓度又较大时，值就比较大。 由吸附量和平衡浓度C的关系所绘出的曲线称为吸附等温线，表示吸附等温线的公式称为吸附等温式，比较常用的吸附等温式有有Langmuir、BET和Fruendlich吸附等温式。 在水和废水处理中通常用Fruendlich吸附等温式来比较不同温度和不同溶液浓度时的活性炭的 吸附容量，即 (2
式中：——吸附容量(mg/g； K——与吸附比表面积、温度有关的系数； 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 (3 式中：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。 3．实验设备与试剂 （1）间歇式活性炭吸附装置，间歇式吸附采用三角烧瓶，在烧瓶内放入活性炭和水样进行振荡。 （2）振荡箱 （3）天平 （4）烘箱 （5）分光光度计 （6）注射器、塑料滤头、滤膜等 （7）活性炭 4．实验方法 （1）标准曲线的绘制
专业技术资料 东莞市奇格斯电子科技有限公司 环保治理工程 方案编号：20111209 设 计 方 案 设计单位：创美环保 设计日期：二O一一年十二月
方案摘要一、喷漆废气治理工程 处理工艺：水喷淋+活性炭吸附塔工艺 处理规模：处理量3000m3/h，共1套； 工程造价：￥3.51万元二、移印废气治理工程 处理工艺：活性炭吸附塔工艺 处理规模：处理量10000m3/h，共1套； 工程造价：￥2.82万元三、发电机尾气及噪声治理工程 处理规模：125KW发电机1台 工程造价：￥6.95万元四、火烟治理工程 处理工艺：旋流板塔工艺 工程造价：￥3.34万元五、油烟治理工程 处理工艺：静电除尘工艺 工程造价：￥2.00万元六、监测费 项目造价: ￥0.50万元七、验收审批费 项目造价: ￥0.80万元
以上合计：￥19.92 万元 目录 第一章喷漆废气处理设计 (4) 一、工程概况 (4) 二、设计依据及标准 (4) 三、设计范围 (4) 四、设计条件 (4) 五、工艺设计 (5) 六、主要设备技术性能 (7) 第二章移印废气处理工程 (9) 一、工程概况 (9) 二、设计依据及标准 (9) 三、设计范围 (9) 四、设计条件 (9) 五、工艺设计 (10) 六、主要设备技术性能 (12) 第三章发电机尾气处理工艺设计 (13) 一、设计依据及标准 (13) 二、设计条件 (13) 三、工艺设计 (13) 第四章柴油发电机房噪声治理 (16) 第五章厨房油烟治理 (18) 第六章炉灶火烟治理工艺 (21) 第七章工程概算 (24) 一、喷漆废气处理工程概算 (24) 二、移印废气处理工程概算 (25) 三、发电机尾气治理工程概算 (26) 四、发电机噪音治理工程概算 (27) 五、厨房油烟废气治理工程概算 (28) 六、厨房火烟废气治理工程概算 (29) 第八章售后服务与支付方式 (30) 一、售后服务 (30) 二、付款方式 (30)
活性炭吸附装置工艺流程图（完整）一．主画面工艺流程图：
二．第一组吸附塔共工艺流程图： 三．第二组吸附塔工艺流程图：
四．第三组吸附塔工艺流程图： 五．反冲洗工艺流程图：
自动反冲洗操作说明： 1.维护检修已完成，所有安全标识牌已全部取下，方能执行运行操作； 2.检查管道、管网工况应正常，各连接部位应紧固、牢靠通畅无破损滴漏现象； 3.仪表、电气部分工况应正常、上电正常能正常投运，现场数据与远传数据应 一致； 4.电机、泵、减速机润滑油应正常，油位应正常在油标尺上无漏油现象； 5.检查确认打开机封冷却循环水系统应正常； 6.关闭要反冲洗塔的进水阀、出水阀； 7.检查确认打开要启动的反冲洗水泵前/泵后手动阀门； 8.选择需要反冲洗的吸附塔、反冲洗水泵以及循环次数； 9.确认各项准备工作已经完成； 10.鼠标点击选择开关为自动状态； 11.鼠标点击启动按钮“启动反冲洗”键，按设定好的程序自动进行反冲洗；
12.在任何情况下，只要按下“停止反冲洗”按钮程序执行----关闭反冲洗水电动 阀EV-110/EV-111/EV112、停止反冲洗水泵P-110/P-111/P-112、关闭反冲洗进水阀、反冲洗出水阀。 六．补碳工艺流程图： 自动补炭操作说明： 1.维护检修已完成，所有安全标识牌已全部取下，方能执行运行操作； 2.检查管道、管网工况应正常，各连接部位应紧固、牢靠通畅无破损滴漏现象； 3.仪表、电气部分工况应正常、上电正常能正常投运，现场数据与远传数据应一致； 4.电机、泵、减速机润滑油应正常，油位应正常在油标尺上无漏油现象； 5.检查确认打开机封冷却循环水系统应正常； 6.关闭要补炭塔的进水阀、出水阀；
产品名称：活性炭吸附器 产品型号：ZR-HXT 产品信息： 一、产品介绍： 活性炭常用于气体的吸附、分离和提纯、溶剂的回收、糖液、油脂、甘油、药物的脱色剂，饮用水或冰箱的除臭剂，防毒面具的滤毒剂，还可用作催化剂或金属盐催化剂的截体。 活性炭吸附器又可称为活性炭吸附塔、活性炭吸附装置，活性炭废气处理设备，活性炭过滤器，活性炭设备。活性炭吸附器常适用于：各种有机废气处理、特别是喷漆废气处理、油墨废气、焊锡废气、塑胶废气处理等用应最为广泛。 二、工作原理： 有机废气气体由风机提供动力，正压或负压进入活性炭吸附器，废气与具有大表面的多孔性的活性炭接触，废气中的污染物被吸附，使其与气体混合物分离而起到净化作用，净化气体高空达标排放。 不含尘机废气处理活性炭吸附工艺流程图 含尘含高温机废气经活性炭吸附处理工艺流程图 三、活性炭吸附设备结构： ZR系列活性炭吸附器设备产品特点： ①.活性炭吸附单元在设备箱体内分层抽屉式安装，能够非常方便从两侧的检查门取出。 ②.检查门开启方便、密封严密。可以分别打开，单独取下。 ③.基架用槽钢制作。坚固的基架可以保证设备安装和运输的要求。 ④.进（出）气口是法兰式接口，可以连接风管。可以根据实际要求安排尺寸、位置、方向。例设箱体顶部或侧面。 ⑤.含尘有机废气需经预处理设备后方可进入活性炭吸附器净化达标排放。 ⑥.活性炭吸附设备可根据不同的废气性质选用不同材质：主体可选用不锈钢、炭钢、镀锌板、PP板等。 四、活性炭吸附塔说明：
活性炭是一种黑色粉状、粒状或丸状的无定形具有多孔的炭。主要成份为炭，还含有少量氧、氢、硫、氮、氯。也具有石墨那样的精细结构，只是晶粒较小，层层不规则堆积。具有较大的表面积（500～1000㎡/克）。有很强的吸附能力，能在它的表面上吸附气体，液体或胶态固体。对于气、液的吸附可 接近于活性炭本身的质量的。 活性炭吸附作用是具有选择性，非极性物质比极性物质更易于吸附。在同一系列物质中，沸点越 高的物质越容易被吸附，压越大、温度越低，浓度越高，吸附量越大，反之，减压、升温有利气体的解吸。 当有机废气气体由风机提供动力，正压或负压进入活性炭吸附塔体，由于活性炭固体表面上存在着未 平衡和未饱和的分子引力或化学健力，因此当此固体表面与气体接触时，就能吸引气体分子，使其浓聚 并保持在固体表面，污染物质及气味从而被吸附，废气经活性炭吸附塔后，进入设备排尘系统，净化气体 高空达标排放。 五、活性炭吸附塔适用范围： 活性炭吸附塔主要应用于：各种有机废气净化，特别是喷漆废气处理、油墨废气、焊锡废气、塑 胶废气处理用应最为广泛。 六、活性炭吸附器设备型号及相关参数：
实验3 活性炭吸附实验报告 一、研究背景： 1.1、吸附法 吸附法处理废水是利用多孔性固体（吸附剂）的表面吸附废水中一种或多种溶质（吸附质）以去除或回收废水中的有害物质，同时净化了废水。 活性炭是由含碳物质（木炭、木屑、果核、硬果壳、煤等）作为原料，经高温脱水碳化和活化而制成的多孔性疏水性吸附剂。活性炭具有比表面积大、高度发达的孔隙结构、优良的机械物理性能和吸附能力，因此被应用于多种行业。在水处理领域，活性炭吸附通常作为饮用水深度净化和废水的三级处理，以除去水中的有机物。除此之外，活性炭还被用于制造活性炭口罩、家用除味活性炭包、净化汽车或者室内空气等，以上都是基于活性炭优良的吸附性能。将活性炭作为重要的净化剂，越来越受到人们的重视。 1.2、影响吸附效果的主要因素 在吸附过程中，活性炭比表面积起着主要作用。同时，被吸附物质在溶剂中的溶 解度也直接影响吸附的速度。此外，pH 的高低、温度的变化和被吸附物质的分散程度也对吸附速度有一定影响。 1.3、研究意义 在水处理领域，活性炭吸附通常作为饮用水深度净化和废水的三级处理，以除去水中的有机物。活性炭处理工艺是运用吸附的方法来去除异味、某些离子以及难以进行生物降解的有机污染物。 二、实验目的 本实验采用活性炭间歇的方法，确定活性炭对水中所含某些杂质的吸附能力。希望达到下述目的： (1)加深理解吸附的基本原理。
(2)掌握活性炭吸附公式中常数的确定方法。 (3)掌握用间歇式静态吸附法确定活性炭等温吸附式的方法。 (4)利用绘制的吸附等温曲线确定吸附系数：K、1/n。K为直线的截距，1/n为直线的斜率 三、主要仪器与试剂 本实验间歇性吸附采用三角烧瓶内装人活性炭和水样进行振荡方法。 3.1仪器与器皿： 恒温振荡器1台、分析天平1台、分光光度计1台、三角瓶5个、1000ml容量瓶1个、100ml容量瓶5个、移液管 3.2试剂：活性炭、亚甲基蓝 四、实验步骤 （1）、标准曲线的绘制 1、配制100mg/L的亚甲基蓝溶液：称取0.1g亚甲基蓝，用蒸馏水溶解后移入1000ml容量瓶中，并稀释至标线。 2、用移液管分别移取亚甲基蓝标准溶液5、10、20、30、40ml于100ml容量瓶中，用蒸馏水稀释至100ml刻度线处，摇匀，以水为参比，在波长470nm处，用1cm比色皿测定吸光度，绘出标准曲线。 （2）、吸附等温线间歇式吸附实验步骤 1、用分光光度法测定原水中亚甲基蓝含量，同时测定水温和PH。 2、将活性炭粉末，用蒸馏水洗去细粉，并在105℃下烘至恒重。 3、在五个三角瓶中分别放入100、200、300、400、500mg粉状活性炭，加入200ml水样。 4、将三角瓶放入恒温振荡器上震动1小时，静置10min。 5、吸取上清液，在分光光度计上测定吸光度,并在标准曲线上查得相应的浓度，计算亚甲基蓝的去除率吸附量。 五、注意事项
标液浓度/ug/ml 吸光度 0.4 0.053 0.8 0.112 1.2 0.163 1.6 0.214 2 0.267 初浓度/ug/ml 平衡浓度/ug/ml ㏒ρ1/ρ吸附量q ㏒q 1/q 20.09 7.4 0.87 0.14 12.69 1.10 0.08 40.18 15.89 1.20 0.06 24.29 1.39 0.04 60.27 20.86 1.32 0.05 39.41 1.60 0.03 80.36 33.62 1.53 0.03 46.74 1.67 0.02 100.45 40.03 1.60 0.02 60.42 1.78 0.02
初浓度/ug/ml 平衡浓度/ug/ml ㏒ρ1/ρ吸附量q ㏒q 1/q 20.09 5.32 0.73 0.19 14.77 1.17 0.07 40.18 13.43 1.13 0.07 26.75 1.43 0.04 60.27 22.87 1.36 0.04 37.4 1.57 0.03 80.36 30.22 1.48 0.03 50.14 1.70 0.02 100.45 40.79 1.61 0.02 59.66 1.78 0.02
实验分析：吸附性能的大小随吸附剂的性质，吸附剂表面的大小，吸附质的性质和浓度的大小，及温度的高低等而定，由于吸附发生在物体的表面上，所以吸附剂的总面积愈大，吸附的能力愈强。活性炭具有巨大的表面积，所以吸附能力很强。一定的吸附剂，在吸附质的浓度和压强一定时，温度越高，吸附能力越弱，所以低温对吸附作用有利，20度的吸附效果比30度的吸附效果更好。 Freundlish 更加适用于中等浓度的溶液，适用于活性炭的吸附，处理和归纳实验数据时更加简单和准确。 Langmiur型适用于单分子层吸附，较好的描述低中浓度范围内的吸附等温线。
活性炭吸附实验 一、实验目的 (1)了解活性炭吸附的工作原理和特点。 (2) 观察活性炭对色度较高工业废水（如：印染废水）和生活污水的色度的去除过程。 (3) 掌握活性炭吸附饱和后的再生方法。 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。 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，以达到净化水质的目的。 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。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，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炭吸附平衡。 三、实验设备与试剂 (1) 活性炭吸附实验装置：1套 (如下图)。 (2) 50mL比色管：6个 (3) 500mL烧杯：2个
(4) 色度较高工业废水（如：印染废水，可自配）：5L (5) 生活污水: 5L 四、实验步骤 1、配制实验废水（染料废水） 采用两种染料配置实验用废水。一是生物染料，二是化工染料。分别称取1g质量的染料配置成5L的染料废水进行实验。 另从生活污水管道采集生活污水5L，待用。 2、实验装置运行 （1）连接好活性炭吸附实验装置。 （2）分别用生物染料废水、化工染料废水和生活污水按10L/h左右的进水流量进入活性炭吸附柱进行吸附实验。 （3）吸附完成后对出水水样测其色度。 （4）观察和分析活性炭是否达到饱和，如果饱和，则对其进行再生。 3、水样的测定 对原废水和吸附后废水分别采用“目测比色法”测定其色度。 五、实验数据记录与处理 参考表1记录实验数据。 表1 实验数据记录和处理 六、注意事项 (1) 实验前必须首先计算活性炭容积。 (2) 实验时要注意稳定流量。 七、思考题 (1) 活性炭吸附达到饱和后能否再次利用？ (2) 活性炭饱和后如何再生？
活性炭吸附工业有机废气的工程设计 学院环境科学与工程 专业环境工程 年级班别2003级1班 学号3203000227 学生姓名黄少翠 指导教师李彦旭 （2007年6月6日） 广东工业大学教务处制
广东工业大学本科生毕业设计(论文)任务书 题目名称活性炭吸附工业有机废气的工程设计 学院环境科学与工程学院 专业班级环境工程2003（1）班 姓名黄少翠 学号3203000227 一、毕业设计（论文）的内容 （1）文献检索、资料收集和翻译；（2）制定设计方案和设计计算内容； （3）编写设计说明书和绘制工程图纸；（4）工程概算和经济分析。 二、毕业设计（论文）的要求与数据 （1）基本设计参数。有机废气量20000m3/h，主要污染物组分：苯100mg/m3、甲苯80mg/m3、二甲苯100mg/m3。排放标准：苯12mg/m3、甲苯40mg/m3、二甲苯70mg/m3。（2）技术要求。满足相应的环境空气质量标准、大气污染物排放标准、工业企业设计卫生标准、大气污染控制技术标准、警报标准以及国家相关技术政策、净化效率和操作适应负荷范围等。 （3）可靠性要求。包括预定使用寿命，设计可靠性分析以及设计结果的敏感性分析等。（4）经济性要求。包括工程概算、成本分析和技术经济分析。 （5）其它要求：包括制造工艺要求、节能要求、安全要求、质量检测要求以及应遵循的国家法令、政策、规范和标准等。 三、毕业设计（论文）应完成的工作 （1）纸质设计说明书及其电子版本；（2）译文及原文影印件。 （3）设计图纸（平面布置图、工艺流程图、主要构筑物图、管道布置图等） 四、毕业设计（论文）进程安排 五、应收集的资料及主要参考文献 [1] Taylor S. H., Heneghan C. S., Hutchings G. J.,Catalysis Today [J], 2000, 59: 249.
活性炭吸附实验实验报告[活性炭吸附实验] 活性炭吸附实验 一实验目的 1、通过实验进一步了解活性炭的吸附工艺及性能，并熟悉整个实验过程的操作 2、掌握用“间歇”法、“连续流”法确定活性炭处理污水的设计参数的方法二实验原理 活性炭吸附过程包括物理吸附和化学吸附。其基?原理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，以达到净化水质的目的。当活性炭对水中所含杂质吸附时，水中的溶解性杂质在活性炭表面积聚而被吸附，同时也有一些被吸附物质由于分子的运动而离开活性炭表面，重新进入水中即同时发生解吸现象。当吸附和解吸处于动态平衡状态时，称为吸附平衡。这时活性炭和水(即固相和液相)之间的溶质浓度，具有一定的分布比值。重量的活性炭吸附溶质的数量qe，即吸附容量可按下式计算: V(C0?C) qe?
m 式中 qe—活性炭吸附量，即单位重量的吸附剂所吸附的物质量，mg/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，mg/L；m—活性炭投加量，g；在温度一定的条件下，活性炭的吸附量随被 吸附物质平衡浓度的提高而提高，两者之间的变化曲线称吸附等温线，通常用Fruendlich式加以表达。 qe?K?Cn 式中 K、n—是与溶液的温度、pH值以及吸附剂和被吸附物质的 性质有关的常数； K、n值求法如下：通过间歇式活性炭吸附实验测得qe、C相应之值，将式上式到对数后变换为下式： 1
lgqe?lgK?lgC n 将qe、C相应值点绘在双对数坐标纸上，所得直线的斜率为1/n，截距则为k。 三实验设备及用具 1、振荡器一台； 2、分析天平一台； 3、分光光度计一台； 4、250mL三角烧杯5个； 5、100mL容量瓶6个； 6、活性炭（粉状和粒状）； 7、亚甲基兰。 8、活性炭连续流吸附实验装置四实验步骤 1、间歇式活性炭吸附实验 ①配制浓度为50mg/L的亚甲兰溶液于1000mL容量瓶中； ②用十倍稀释法依次配制浓度为5mg/L、1mg/L、0.5mg/L、0.1mg/L、 0.05mg/L、0.01mg/L的亚甲兰溶液于100mL容量瓶中；
实验二 活性炭吸附实验 一、实验目的 (1)通过实验进一步了解活性碳的吸附工艺及性能。 (2)掌握用间歇法确定活性炭活性炭处理污水的设计参数的方法。 二、 实验原理 活性炭处理工艺是运用吸附的方法来去除异味、某些离子以及难以进行生物降解的有机污染物。在吸附过程中，活性炭比表面积起着主要作用。同时，被吸附物质在溶剂中的溶解度也直接影响吸附的速度。此外，pH 的高低、温度的变化和被吸附物质的分散程度也对吸附速度有一定影响。 活性炭对水中所含杂质的吸附既有物理吸附现象，也有化学吸着作用。有一些被吸附物质先在活性炭表面上积聚浓缩，继而进入固体晶格原子或分子之间被吸附，还有一些特殊物质则与活性炭分子结合而被吸着。 当活性炭对水中所含杂质吸附时，水中的溶解性杂质在活性炭表面积聚而被吸附，同时也有一些被吸附物质由于分子的运动而离开活性炭表面，重新进入水中即同时发生解吸现象。当吸附和解吸处于动态平衡状态时，称为吸附平衡。这时活性炭和水(即固相和液相)之间的溶质浓度，具有一定的分布比值。如果在一定压力和温度条件下，用m 克活性炭吸附溶液中的溶质，被吸附的溶质为x 毫克，则单位重量的活性炭吸附溶质的数量q e ，即吸附容量可按下式计算 m x q e = (1) ）（C -C V X 0= 式中：qe ——吸附容量（mg/g ） C ——吸附平衡浓度（mg/L ） C 0 ——吸附质初始浓度（mg/L ） V ——水样体积（ml ） q e 的大小除了决定于活性炭的品种之外，还与被吸附物质的性质、浓度、水的温度及pH 值有关。一般说来，当被吸附的物质能够与活性炭发生结合反应、被吸附物质又不容易溶解于水而受到水的排斥作用，且活性炭对被吸附物质的亲和作用力强、被吸附物质的浓度又较大时，q e 值就比较大。
实验五活性炭吸附 一、实验目的 1．了解活性炭吸附装置及其工艺流程，掌握操作方法； 2. 测定吸附等温线； 3. 加深对吸附理论的理解。 二、实验原理 活性炭是用含炭为主的物质(如木材、煤)作原料。与其他吸附剂相比，活性炭具有巨大的比表面积和特别发达的微孔。通常活性炭的比表面积高达500～1700m2/g，这是活性炭吸附能力强、吸附容量大的主要原因，其吸附作用是物理吸附和化学吸附综合作用的结果。 当活性炭在溶液中的吸附速度和解析速度相等时，达到动态平衡，此时被吸附物质的浓度不再发生变化，称为平衡浓度。 运行方式由间歇式静态吸附和连续式动态吸附两种，在工程中多采用动态吸附，本实验采用静态吸附方式。 三、实验设备及仪器 1．6个500mL三角烧瓶； 2．振荡器。 四、实验耗材 1．水样采用自配苯酚溶液，浓度100mg/L。 2．吸附剂采用5#、8# 活性炭，经磨细(一般采用通过0.1mm筛孔以下的粒径)并水洗后，在110℃下干燥(烘干1小时)后备用。 五、实验步骤 1. 在6个500mL的三角烧瓶中分别投加0、15、30、80、150、300mg 的吸附剂，然后分别加入250mL实验水样，测定水样；在振荡器上振荡30分钟(已接近吸附平衡)，用滤纸滤出吸附剂； 2．测定原水及滤出液中酚的浓度； 3．求出各吸附剂的吸附等温线，并以弗兰德利希方程求出其吸附方程式； 4. 如要求含酚溶液浓度去除99%，试选一种吸附剂，并对该吸附剂(用原状颗粒)作动态实验，求平均吸附量A；或作静态实验，求平衡浓度下的单位吸附量A，并作比较。 (因时间关系，第4步可不
做)。 六、实验数据记录与分析 1．数据记录表 表5-1 活性炭吸附实验数据记录表 吸附剂投加量M/mg0153080150300 平衡浓度/(mg/L) 单位吸附量/(mg/g) 2．求出吸附方程式并绘制吸附等温线。 七、思考题 1．评价各种吸附剂对苯酚的吸附能力。 2．为什么要将吸附剂磨细？其吸附能力及吸附速度与原状吸附剂相同吗？ 3．静态吸附与动态吸附有何不同？分别在什么情况下采用？ 4．吸附等温线有何实际意义？
实验6 活性炭吸附实验 1.实验目的 了解活性炭吸附工艺,掌握测定吸附等温线的操作过程。 2.实验原理 活性炭吸附就是利用活性炭固体表面对水中一种或几种物质的吸附作用,达到净化水质的目的。活性炭对水中所含杂质的吸附既有物理吸附也有化学吸附。 当活性炭对水中所含物质吸附时,水中的溶解性物质在活性炭表面积聚而被吸附,同时也有一些被吸附物质由于分子的运动而离开活性炭表面,重新进入水中,即同时发生解吸现象。当吸附与解吸处于动态平衡状态时,称为吸附平衡。而此时被吸附物质在溶液中的浓度称为平衡浓度C 。活性炭的吸附能力以吸附量e q 表示,用m 克活性炭吸附溶液中的溶质,被吸附的溶质为x 毫克,则吸附量e q 可按下式计算: 0()e e C C V x q m m -= = (1) 式中,q e 为平衡吸附量(mg/g);C 0与C e 分别为吸附质的初始浓度与平衡浓度(mg/L);V 为溶液的体积(L);m 为所用的活性炭的质量(g)。 e q 的大小除了决定于活性炭的品种之外,还与被吸附物质的性质、浓度、水的温度及pH 值有关。一般说来,当被吸附的物质不容易溶解于水而受到水的排斥作用,且活性炭对被吸附物质的亲与作用力强、被吸附物质的浓度又较大时,e q 值就比较大。 由吸附量e q 与平衡浓度C 的关系所绘出的曲线称为吸附等温线,表示吸附等温线的公式称为吸附等温式,比较常用的吸附等温式有有Langmuir 、BET 与Fruendlich 吸附等温式。 在水与废水处理中通常用Fruendlich 吸附等温式来比较不同温度与不同溶液浓度时的活性炭的吸附容量,即 n e KC q 1 = (2) 式中:e q ——吸附容量(mg/g); K ——与吸附比表面积、温度有关的系数; n ——与温度有关的常数,n >1; C ——吸附平衡时的溶液浓度(mg/L)。
近几年来，我们逐渐认识到有机废气对人体健康的巨大伤害，所以在环境工程的领域对有机废气的治理越来越受到大家的重视。 广州怡森环保将介绍一种有效且最广泛使用的有机废气净化技术—活性炭吸附法，利用活性炭固定床吸附系统对有机废气进行净化，达成洁净空气排放。 广州怡森环保是集设计、生产、安装、销售的国家级高新技术企业，是VOCs（有机挥发物）、粉尘及漆雾净化治理装置生产集成商，主要服务于飞机制造维修、汽车制造、造船、钢结构、集装箱、手机生产、家具制造、包装、印刷、制鞋、涂料等领域。 下面怡森小编讲解一下吸附装置工作原理： 1、吸附过程中利用蜂窝活性炭表面的吸附能力，使废气与大表面的多孔性固体物质相接触，废气中的污染物被吸附在固体表面上，使其与气体混合物分离，达到净化目的； 2、脱附+催化燃烧： 活性炭达到饱和后，对活性炭进行脱附再生，脱附产生高浓度有机废气进行催化燃烧使其进行净化。 我们怡森环保在确定活性炭吸附脱附装置的废气处理方案时，先要勘查现场，确定废气处理工艺，再到设计方案。 而活性炭吸附装置的设计有以下几个要点： 流程图 1、有机废气的温度、湿度、浓度是我们设计时需要了解的，特别是有机废气浓度，它是我们设计活性炭吸附装置的重要依据； 2、有机气体的化学特性：有机气体的气体分子量是我们设计的重要依据之一，因为气体中
是否含有酸性、碱性气体，考虑气体进吸附箱前要把这两种气体处理掉。 3、其他因素：设计风量、设备每天工作时间、活性炭的更换、在设计时都要向客户详细了解。 设计的活性炭吸附脱附装置维修、操作简单、易于管理，以便节约运行成本。 最后，怡森环保以优质的服务、常规的货源充足、专业的售前售后，专业的技术服务团队，可根据你的需求制定完整、合理的废气处理技术方案，提供专业的技术培训服务，24小时在线服务，及时解决客户问题。
实验3 活性炭吸附实验 背景材料： 活性炭是由含碳物质（木炭、木屑、果核、硬果壳、煤等）作为原料，经高温脱水碳化和活化而制成的多孔性疏水性吸附剂。活性炭具有比表面积大、高度发达的孔隙结构、优良的机械物理性能和吸附能力，因此被应用于多种行业。在水处理领域，活性炭吸附通常作为饮用水深度净化和废水的三级处理，以除去水中的有机物。除此之外，活性炭还被用于制造活性炭口罩、家用除味活性炭包、净化汽车或者室内空气等，以上都是基于活性炭优良的吸附性能。将活性炭作为重要的净化剂，越来越受到人们的重视。 一、实验目的 本实验采用活性炭间歇的方法，确定活性炭对水中所含某些杂质的吸附能力。希望达到下述目的： （1）加深理解吸附的基本原理； （2）掌握活性炭吸附公式中常数的确定方法。 二、实验原理 活性炭对水中所含杂质的吸附既有物理吸附现象，也有化学吸着作用。有一些被吸附物质先在活性炭表面上积聚浓缩，继而进入固体晶格原子或分子之间被吸附，还有一些特殊物质则与活性炭分子结合而被吸着。水中所含的溶解性杂质在活性炭表面积聚而被吸附，同时也有一些被吸附物质由于分子的运动而离开活性炭表面，重新进入水中即同时发生解吸现象。当吸附和解吸处于动态平衡状态时，称为吸附平衡。这时活性炭和水（即固相和液相）之间的溶质浓度，具有一定的分布比值。如果在一定压力和温度条件下，用m 克活性炭吸附溶液中的溶质，被吸附的溶质为x 毫克，则单位重量的活性炭吸附溶质的数量e q ，即吸附容量可按下式计算： m x q e = （6-1） e q 的大小除了决定于活性炭的品种之外，还与被吸附物质的性质、浓度、水的温度及 pH 有关。一般说来，①当被吸附的物质能够与活性炭发生结合反应，②被吸附物质不易溶解于水而受到水的排斥作用，③活性炭对被吸附物质的亲和作用力强，④被吸附物质的浓度又较大时，e q 值就比较大。 描述吸附容量e q 与吸附平衡时溶液浓度C 的关系有Langmuir 、BET 和Freundlich 吸附 等温式等。 在水和污水处理中通常用Fruendlich 表达式来比较不同温度和不同溶液浓度时的活性炭的吸附容量，即 n e KC q 1 = （6-2） 式中e q ― 吸附容量（mg/g ）； K ― 与吸附比表面积、温度有关的系数；
一、实验原理 1、活性炭处理工艺是运用吸附的方法来去除异味、某些离子以及难以进行生物降解的有机污染物。在吸附过程中，活性炭比表面积起着主要作用。同时，被吸附物质在溶剂中的溶解度也直接影响吸附的速度。此外，pH 的高低、温度的变化和被吸附物质的分散程度也对吸附速度有一定影响。 活性炭对水中所含杂质的吸附既有物理吸附现象，也有化学吸着作用。有一些被吸附物质先在活性炭表面上积聚浓缩，继而进入固体晶格原子或分子之间被吸附，还有一些特殊物质则与活性炭分子结合而被吸着。 当活性炭对水中所含杂质吸附时，水中的溶解性杂质在活性炭表面积聚而被吸附，同时也有一些被吸附物质由于分子的运动而离开活性炭表面，重新进入水中即同时发生解吸现象。当吸附和解吸处于动态平衡状态时，称为吸附平衡。这时活性炭和水(即固相和液相)之间的溶质浓度，具有一定的分布比值。如果在一定压力和温度
条件下，用 m 克活性炭吸附溶液中的溶质，被吸附的溶质为 x 毫克，则单位重量的活性炭吸附溶质的数量qe，即吸附容量可按下式计算: q e=x/m (1) q e的大小除了决定于活性炭的品种之外，还与被吸附物质的性质、浓度、水的温度及pH 值有关。一般说来，当被吸附的物质能 够与活性炭发生结合反应、被吸附物质又不容易溶解于水而受到水 的排斥作用，且活性炭对被吸附物质的亲和作用力强、被吸附物 质的浓度又较大时，q e值就比较大。 描述吸附容量q e与吸附平衡时溶液浓度 C 的关系有Langmuir、BET 和 Fruendlieh 吸附等温式。 在水和污水处理常用 Fruendlich 表达式来比较不同温度和不 同溶液浓度时的活性 炭的吸附容量，即 q e=KC1/n （2）式中：q e——吸附容量(mg/g)； K——与吸附比表面积、温度有关的系数； 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 Lgq e=lg(C0-C/m)=lgK+lgC/n (3)
操作说明 1.此设备工作运行过程中是绝对禁止打开检修门，如要检修关闭风机后进行。 2.设备使用一个月应检查设备内部。 ?2.1检查设备外部是否有损伤，破裂，否则应给予修正。 ?2.2检查活性炭支撑体是否有破裂、损坏，否则应给予修正。 2.3检查活性炭是否被漆雾堵塞，如是应该更换。 2.4检查设备门螺丝是否松脱，否则需给予修正。 ３.不可用水冲洗设备内部。 ４.非工程技术人员，请勿自行改装，以免发生不能正常工作。 ５.每三个月更换一次活性炭（可根据废气浓度而定）。 活性炭使用注意事项 1.运输与装卸： 活性炭在运输过程中，不得用铁钩拖拽，应防止与坚硬物质混装，不可强烈振动、磨擦、踩、砸，严禁抛掷，应轻装轻卸，以减少炭粒破碎，影响使用。 2.储存：应储存于阴凉干燥处，防止内外包装袋破裂，防止受潮和吸附空气中其它物质，影响使用效果。严禁与有毒有害气体或易挥发物质混放，存放要远离污染源。? 3.严禁水浸：?活性炭属于多孔性吸附类物质，所以在运输、储存和使用过程中，都要绝对防止水浸，因水浸后，水填充了活性孔隙，减少了活性炭比表面与气体的直接接触，严重影响使用效果。
4.防止焦油类物质：在使用过程中，应禁止焦油类粘稠物质进入活性炭床，以免堵塞活性炭孔隙或遮盖了活性炭展开表面，使气体不能与活性炭展开表面接触，失去应用效果，如气体中含有此类物质，应在气体进入活性炭床前进行清除（最好有除焦设备）以达到好的应用效果。 5.防火：活性炭在储存或运输时，防止与火源直接接触，以防着火。活性炭再生时避免进氧并再生彻底，再生后必须用蒸气冷却降至800 ℃以下，否则温度高，遇氧，活性炭自燃。 ?6.装填：装填时应先筛去因搬运产生的碎粒与粉尘。然后层层均匀紧密铺开，不得随意堆放，以免装填不均，最终造成气体偏流，影响使用效果。装填结束，开车前应先吹空，吹出活性炭表面粘附粉尘，避免开车后粉尘带入后工段而影响正常生产。? 7.安全需知：湿的活性炭需要从空气中除去氧，在安全密闭的容器内氧的消耗会造成有毒的环境，假如工人进到含有活性炭的容器内适当取样或低含氧空间作业，应遵守国家相关标准及作业规范。 活性炭的更换方法 1、活性炭吸附装置每台设有2个碳箱，分别由六角螺栓固定在吸附装置外壳上，更换活性炭时先卸掉六角螺栓； 2、更换活性炭：本吸附装置采用的活性炭，一般使用3-6个月需要更换（可根据废气浓度而定），将旧的活性炭一次拿出，避免过大的振动和用力，以免弄碎活性炭掉入设备内部（难以清理），安装新碳时同样要避免以上情况，要平整紧密的安放。