活性炭苯酚吸附值的测定

科研开发化工科技,1999,7(4):35～38SCIENCE &T ECHNO LOG Y IN CHEM ICA L I ND UST RY收稿日期:1999-05-27作者简介:张会平(1964-),男,博士,副教授。

1991年6月毕业于广州华南理工大学化学工程专业,获博士学位。

1991年12月进入北京清华大学化学工程系国家重点化学工程实验室的工业化学与化学工程博士后流动站作博士后,现在厦门大学化工系从事教学与研究工作。

主要研究方向是分离与反应工程,环境化工,精细化工产品的开发。

发表论文近20篇。

＊国家自然科学基金资助项目(29676035)苯酚在活性炭上的吸附与脱附研究＊张会平　钟　辉　叶李艺(厦门大学化工系,厦门,361005)摘　要　本文研究了苯酚水溶液在活性碳上的吸附平衡关系,溶液pH 值对活性炭吸附性能的影响,苯酚在固定床上的吸附动力学和脱附动力学。

同时采用间歇法和固定床连续法研究吸附苯酚后的活性炭碱再生工艺过程,多次再生对活性炭再生效率的影响,探讨了碱法再生活性炭的初步规律。

关键词　活性炭　吸附　苯酚　再生分类号　T Q 243.1 活性炭具有极为发达的内部孔隙结构和较大的比表面积,是一种最常用的吸附剂之一。

活性炭在化工,食品,医药,军事和环境保护等领域都具有较广阔的应用,尤其是在环境保护中,大量用于废气净化,水和废水处理之中。

含酚废水是一种十分典型且普遍存在的工业有机废水,如何更加有效治理含酚废水,减少环境污染,保护人类生存环境,是一项长期有待解决的工程实际问题。

活性炭吸附法处理含酚废水是一种常用的废水深度处理方法,如何合理设计活性炭吸附处理含酚废水的工艺过程,有效再生活性炭使之得到循环使用,提高其使用寿命,减少资源浪费,同时回收酚类加以利用,是一项既有理论意义又有实际应用价值的研究课题。

本文以苯酚为含酚废水的代表,通过研究苯酚水溶液在活性炭上的吸附平衡和固定床吸附动力学基础上,用NaOH 溶液作为碱法再生溶液,探讨再生活性炭的工艺过程,为将来进行工艺过程设计奠定一定基础。

【活性炭对水中苯酚的吸附】活性炭对苯酚的吸附活性炭对水中苯酚的吸附梁晓王凤娇唐婧活性炭对水中苯酚的吸附梁晓王凤娇唐婧（内蒙古鄂尔多斯市环境保护中心监测站，东胜017000）摘要：本文探讨和研究了活性碳吸附水中苯酚的试验方法以及活性碳对水中苯酚的吸附效率。

在比较了不同条件下活性炭对苯酚的吸附效果的情况下，确定了处理水中苯酚的活性炭用量、水的ph值、温度、粒径大小对吸附结果的影响。

研究结果表明，粒径关键词：苯酚;活性炭;光度法;吸附中图分类号：x7031文献标识码：a文章编号：1007-0370（2009）06-0141-03theadsorptionofphenolinwaterwithactivatecarbonliangxiaowangfengjiaotangjing（erdouscityenvironmentalmonitoringstationofinnermongolia，dongsheng017000）mentalmethodsandadsorptionefficiencyofphenolinwaterwithactivatecarbonarestudiedanddiscussed.theabstrac：ttheexperiadsorptioneffectivenessofphenolwithactivatecarbonunde rdifferentconditionsarecompared，thevolumeofactivatecarbon，phvalue，temperatureandimpactsofparticlesizeonadsorptioneffectivenessarei dentified.keywords。

pheno;lactivatecarbon;luminosity;adsorption酚类属于高毒物质，是水中的主要污染物之一。

酚类的测定是环保、卫生部门水质监测的重要项目之一[1]附条件下对吸附效率的影响。

活性炭指标详解（二）作者：易择活性炭活性炭吸附能力指标前篇内容《活性炭指标详解（一）》我们对活性炭碘值、亚甲基蓝值、焦糖脱色率、糖蜜值、四氯化碳吸附率CTC五种吸附指标进行了阐述，本篇我们继续为大家讲述活性炭其他的吸附指标：6、比表面积m2/g指1g活性炭所具有的颗粒外表面积和颗粒内部孔隙的内表面积之总和。

比表面积的单位是m2/g，比表面积表征活性炭综合孔隙的发达程度，比表面积越大，孔隙越发达；所含微孔越发达，其比表面积也越大。

通常国内大多工厂常规检测很少检测比表面积，也不具备比表面积的检测设备和能力。

测定原理：把相对压力0.05-0.35范围内的吸附等温线数据，按BET方程式（二常数公式），求出试料单分子层吸附量，根据吸附质分子截面积，即可计算出活性炭试样的比表面积。

7、总孔容积m3/g指活性炭中孔隙所占的体积。

总孔容积是微型孔、中型孔和大型孔的容积之和。

总孔容积的单位m3/g，测定可以通过测定活性炭的真密度、颗粒密度来计算其总孔容积。

注：真密度指不含孔隙容积和颗粒间空隙容积的吸附剂单位体积的质量，也称绝对密度。

颗粒密度指包含孔隙容积而不包含颗粒之间空隙容积的单位体积吸附剂颗粒的质量。

8、水容量%指单位质量活性炭吸水量的百分数，水容量是用来评价活性炭对水的吸附能力，水容量的单位是%。

测定原理：取一定质量的活性炭，吸水饱和后，测定其最大吸水量，用活性炭所吸水量和试样质量的百分比表示试样的吸水容量。

9、苯酚吸附值mg/g指在规定的试验条件下，每克活性炭吸附苯酚的毫克数。

单位是mg/g，苯酚吸附值表征活性炭对苯酚的吸附能力。

测定原理：试样与苯酚溶液充分振荡吸附，过滤，用硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定，求出每克试料吸附苯酚的毫克数。

10、硫容量mg/g硫容量有饱和硫容量和穿透硫容量。

饱和硫容量是在一定的试验条件下，利用活性炭的多孔性，吸附硫化氢气体，在氧气和氨气存在的情况下，发生催化还原反应，析出的单质硫附着在活性炭上，直至达到吸附饱和为止。

本标准适用于以煤为主要原料，经成型、炭化、活化所制成的净化水用活性炭。

净化水用煤质颗粒活性炭主要用于工业用水的脱氯、除油，以及污水的深度净化处理。

1 技术要求1.1 外观：暗黑色的炭素物质，呈颗粒状。

1.2 净化水用煤质颗粒活性炭技术指标应符合下列要求：项目指标水分，%强度，%碘吸附值，mg/g 亚甲蓝吸附值，mg/g 苯酚吸附值，mg/g 装填密度，g/L>2.75 粒度，mm1.00～1.50＞2.751.50～2.751.00~1.50≤1.00≤5≥85≥800≤2%不规定≤14%≤1%用户如对粒度、吸附值有特殊要求，可在订合同时商订。

2 测定方法2.1 水分的测定：按GB7702.1-87《煤质颗粒活性炭水分测定方法》。

2.2 粒度的测定：按GB7702.2-87《煤质颗粒活性炭粒度测定方法》。

2.3 强度的测定：按GB7702.3-87《煤质颗粒活性炭强度测定方法》。

2.4 装填密度的测定：按GB7702.4-87《煤质颗粒活性炭装填密度测定方法》。

2.5 亚甲蓝吸附值的测定：按GB7702.6-87《煤质颗粒活性炭亚甲蓝吸附值测定方法》。

2.6 碘吸附值的测定：按GB7702.7-87《煤质颗粒活性炭碘吸附值测定方法》。

2.7 苯酚吸附值的测定：按GB7702.8-87《煤质颗粒活性炭苯酚吸附值测定方法》。

3 验收规则按GB7701.1-87《脱硫用煤质颗粒活性炭》第3章验收规则。

4 包装、标志按GB7701.1-87第4章包装、标志。

5 贮存、运输按GB7701.1-87第5章贮存、运输。

附加说明：本标准由中华人民共和国兵器工业部提出。

本标准由国营新华化工厂负责起草。

活性炭吸附有机物实验标题：活性炭吸附有机物实验目的：本实验旨在通过观察活性炭对有机物的吸附作用，探究活性炭在环保中的应用。

原理：活性炭是一种多孔性材料，由于其具有较大的比表面积和吸附能力，被广泛应用于空气和水的净化中。

有机物是一种主要的污染源，活性炭可以通过吸附有机物来去除水和空气中的污染物。

材料：活性炭、苯酚溶液、水。

实验步骤：1.实验组：将一定量的活性炭粉末加入苯酚溶液中，放置一段时间后，用滤纸过滤，收集滤液，测定滤液中苯酚的浓度。

2.对照组：将一定量的苯酚溶液加入同等量的水中，放置一段时间后，用滤纸过滤，收集滤液，测定滤液中苯酚的浓度。

3.测定苯酚溶液的吸附量：计算吸附量与时间的关系，观察活性炭吸附有机物的能力。

结果：实验结果表明，活性炭对苯酚具有较强的吸附作用，能够有效去除水中的有机污染物。

活性炭的吸附能力随着时间的延长而逐渐降低，吸附量与时间的关系呈现出快速吸附阶段和缓慢吸附阶段。

结论：本实验验证了活性炭对有机物的吸附作用，并展示了活性炭在水处理和空气净化中的应用。

活性炭具有吸附速度快、吸附能力强等特点，是一种理想的环保材料。

再写一个燃烧热实验标题：燃烧热实验目的：本实验旨在通过测量燃烧过程中的热变化，计算出燃烧热，了解物质的热能特性。

原理：燃烧过程中放出的热量可以通过测量反应前后的温度变化和反应的物质量来计算出反应热（燃烧热）。

燃烧热是指物质在常压下燃烧完全放出的热量，是衡量物质热能特性的一个重要参数。

材料：定容热量计、黄酮酸（或其他可燃物质）、稀硫酸、水。

实验步骤：1.准备：将定容热量计充满水，将温度计固定在夹层中心。

2.称量：称取一定量的黄酮酸，加入定容热量计中。

3.点燃：用火柴点燃黄酮酸，将带火的点燃细管插入定容热量计内，封紧夹层。

4.测量：记录燃烧后的最高温度，并测量燃烧前后定容热量计内的水量变化。

结果：通过测量，计算出黄酮酸的燃烧热为XXX J/g，根据实验结果可以得到黄酮酸的热能特性。

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：1lgqe?lgK?lgCn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；③用分光光度计测定其吸光度值(吸附波长为665nm)，记录到表1中，绘制标准曲线；④取5个250mL的三角瓶，用天平分别称取100mg、200mg、300mg、400mg、500mg的粉活性炭投入三角瓶中，每瓶中加入100mL50mg/L 亚甲基兰溶液；⑤将三角烧瓶放在振荡器上振荡（震荡器的速度要由小变大，但也不能太大，否则会将活性碳粉粘到瓶壁上），当达到吸附平衡时停止振荡。