下载文档原格式
《烟杆基活性炭的制备及吸附处理重金属废水的研究》篇一一、引言随着工业化的快速发展，重金属废水排放问题日益严重，对环境和人类健康构成了严重威胁。
烟杆作为一种农业废弃物，具有丰富的碳源和良好的物理化学性质，因此，利用烟杆制备活性炭并应用于重金属废水的处理，既可实现废弃物的资源化利用，又能有效处理重金属废水。
本文旨在研究烟杆基活性炭的制备方法及其在吸附处理重金属废水中的应用。
二、烟杆基活性炭的制备1. 材料选择选择质量良好、无杂质的烟杆作为原料，进行清洗、干燥处理。
2. 碳化过程将干燥的烟杆置于碳化炉中，在无氧条件下进行碳化处理，温度控制在500-600℃，碳化时间为2小时。
3. 活化过程碳化后的烟杆进行活化处理，采用化学活化法，以KOH为活化剂，将KOH与碳化后的烟杆按一定比例混合，然后进行高温活化，温度控制在800-900℃，活化时间为1小时。
4. 洗涤与干燥活化后的烟杆基活性炭用稀酸洗涤，以去除残留的碱和杂质，然后进行干燥处理。
三、烟杆基活性炭吸附处理重金属废水1. 吸附实验采用批量实验法，将制备的烟杆基活性炭投入含不同浓度重金属离子的废水中，在一定温度、pH值和接触时间下进行吸附实验，观察吸附效果。
2. 影响因素分析分析pH值、接触时间、温度、重金属离子浓度等因素对吸附效果的影响，探讨烟杆基活性炭的吸附机理。
3. 吸附性能评价通过对比实验，评价烟杆基活性炭对不同重金属离子的吸附性能，分析其在实际应用中的可行性。
四、结果与讨论1. 制备结果通过上述制备方法，成功制备出烟杆基活性炭，其具有较高的比表面积和良好的孔结构。
2. 吸附效果实验结果表明，烟杆基活性炭对重金属离子具有较好的吸附效果，特别是对铅、镉等重金属离子的吸附效果更为显著。
pH值、接触时间、温度等因素对吸附效果有一定影响。
在适宜的条件下，烟杆基活性炭可有效去除废水中的重金属离子。
3. 吸附机理分析烟杆基活性炭的吸附机理主要包括物理吸附和化学吸附。
本科生课程实验（生物工程专业2010年级一班）实验名称单因素优化改性活性炭对水中铜离子的吸附性能姓名李晓萌同组人姓名刘学伟王晓婷程瑶李艳娟李丹玉马雪于宝张越唐二○一三年五月实验1 单因素优化改性活性炭对水中铜离子的吸附性能实验背景及原理：近年来，饮用水安全是一个受到广泛关注的食品安全问题，一系列的饮用水污染事件说明我国目前的饮用水还存在许多的安全隐患。
伴随着工业“三废”和汽车尾气的大量排放以及农药残留的普遍存在，重金属离子已成为饮用水中常见的污染物，也是饮用水质量衡定的重要指标。
铜是一种有毒的重金属，主要通过生产废水排放进入水环境，污染地表水和地下水体，过量的铜对人体有着严重的危害，能引起新陈代谢紊乱、肝硬化及肝腹水等症，甚至会引发癌症。
目前，含铜废水治理的方法主要有化学降解、化学沉淀法、离子交换法、电解法及活性炭吸附法等，其中吸附法被认为是最有效的处理方法。
活性炭常常作为吸附剂用在水处理中，活性炭是一种多孔性的含碳物质, 它具有高度发达的孔隙构造, 活性炭的多孔结构为其提供了大量的表面积，能与气体（杂质）充分接触，从而赋予了活性炭所特有的吸附性能，使其非常容易达到吸收收集杂质的目的。
就像磁力一样，所有的分子之间都具有相互引力。
正因为如此，活性炭孔壁上的大量的分子可以产生强大的引力，从而达到将有害的杂质吸引到孔径中的目的。
但由于活性炭的生产成本较高，再生过程复杂，限制了活性炭的广泛使用。
因此如何提高其吸附容量和吸附效率、降低成本，对活性炭进行改性处理是目前研究的热点。
活性炭的改性主要包括表面结构改性和表面化学性质改性。
表面结构改性有物理法和化学法。
表面化学性质改性主要有表面氧化法、表面还原法、负载原子和化合物法和酸碱改性法，本实验采用的是酸化改性的活性炭。
实验目的：考察不同因素（本小组为活性炭的浓度）对改性活性炭吸附铜离子体系的影响；测定不同浓度铜离子溶液在794 nm波长下的可见光吸光度，采用Excel 软件绘制铜离子浓度的标准曲线；采用DPS软件对于试验结果进行单因素方差分析，判断不同因素对体系影响的显著性；采用Origin或Excel软件绘制每个因素不同水平的趋势图（折线散点图），挑选出每个因素的3个最适水平，并用于下一步的正交试验设计。
活性炭吸附在工业废水处理中的应用活性炭是一种具有非常广泛应用领域的材料，其主要成分是碳元素，通过特殊的处理工艺制成。
活性炭因其具有大孔结构和较大比表面积，具有很强的吸附和催化作用，被广泛应用于工业废水处理中。
本文将详细介绍活性炭在工业废水处理中的应用。
1.吸附作用2.催化作用活性炭在工业废水处理中还具有一定的催化作用。
活性炭表面的一些化学官能团能够与目标污染物产生化学反应，促进其降解或转化为无害物质。
这种催化作用能够加速废水中有机物的降解、氧化和萃取，提高废水的处理效率。
1.活性炭吸附有机物工业生产中会产生大量的有机废水，这些有机物如果排放到环境中会对水质造成严重的污染。
活性炭具有很强的吸附作用，可以将废水中的有机物吸附到其表面，从而达到净化废水的效果。
活性炭吸附有机物的过程能够显著提高废水的透明度和清澈度，降低废水的有机物浓度，保护水资源和生态环境。
2.活性炭吸附重金属离子工业废水中还包含有一定浓度的重金属离子，这些重金属离子对环境和人体健康都具有较大的危害。
活性炭具有很强的吸附重金属离子的能力，可以将废水中的重金属离子吸附到其表面，达到净化废水的效果。
活性炭吸附重金属离子的过程能够有效降低废水中的重金属离子浓度，减轻对环境和人体健康的危害。
1.活性炭在电镀废水处理中的应用电镀行业是一个典型的重金属污染行业，其产生的废水中含有大量的重金属离子和有机物。
活性炭可以有效吸附电镀废水中的重金属离子和有机物，净化废水。
通过活性炭的催化作用，可以促进电镀废水中有机物的降解和氧化，提高废水的处理效率。
四、活性炭在工业废水处理中的发展前景活性炭在工业废水处理中具有很大的应用价值，其吸附和催化作用能够有效净化废水，保护水质和生态环境。
随着环保政策的不断加强，活性炭在工业废水处理中的应用前景将会更加广阔，对推动工业废水处理技术的发展起到重要推动作用。
活性炭纤维对水中重金属离子的吸附分析高飞飞（阜阳创业水务有限公司，安徽 阜阳 ２３６０００）摘 要：将活性炭纤维作为去除废水中重金属离子的吸附剂，综合分析活性炭纤维对水中镉离子、镍离子以及铜离子三种常见重金属离子的吸附效果。
构建对应的活性炭纤维吸附水中重金属离子的线性模式，在此基础上综合探究活性炭纤维的吸附规律。
关键词：活性炭纤维；重金属离子；吸附实验中图分类号：ＴＧ２９２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０１９）０９－０２２１－２Adsorption Analysis of Heavy Metal Ions in Water by Activated Carbon FiberGAO Fei-fei（Ｆｕｙａｎｇ Ｐｉｏｎｅｅｒ Ｗａｔｅｒ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｆｕｙａｎｇ ２３６０００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒ ｗａｓ ｕｓｅｄ ａｓ ａｄｓｏｒｂｅｎｔ ｔｏ ｒｅｍｏｖｅ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ ｉｏｎｓ ｉｎ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ， ａｎｄ ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒ ｏｎ ｃａｄｍｉｕｍ ｉｏｎｓ， ｎｉｃｋｅｌ ｉｏｎｓ ａｎｄ ｃｏｐｐｅｒ ｉｏｎｓ ｗａｓ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ ａｎａｌｙｚｅｄ． Ｔｈｅ ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇ ｌｉｎｅａｒ ｍｏｄｅｌ ｏｆ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒ ａｄｓｏｒｂｉｎｇ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ ｉｏｎｓ ｉｎ ｗａｔｅｒ ｗａｓ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｅｄ， ａｎｄ ｔｈｅ ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｌａｗ ｏｆ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒ ｗａｓ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅｌｙ ｅｘｐｌｏｒｅｄ ｏｎ ｔｈｉｓ ｂａｓｉｓ．Keywords: ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｃａｒｂｏｎ ｆｉｂｅｒｓ； ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌ ｉｏｎｓ； ａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｓ重金属离子处理方法包括沉淀、膜分离和生物方法，但是上述方法有缺点，沉淀法成本高，产生新的污染物，因此在应用上存在局限性。
目录目录 (1)摘要 (I)ABSTRACT (II)第一章绪论 (1)1.1工业废水概述 (1)1.2 工业废水中重金属离子的处理方法 (2)1.2.1 化学法 (2)1.2.2 物理化学法 (3)1.2.3 生物修复法 (4)1.3 活性炭的吸附机理 (6)1.3.1物理吸附 (6)1.3.2化学吸附 (7)1.4 活性炭吸附重金属效果的影响因素 (8)1.4.1 温度 (8)1.4.2 pH值 (8)1.4.3 溶液初始浓度 (8)1.4.4 吸附时间 (9)1.4.5共存离子 (9)1.4.6其他因素 (10)1.5 活性炭处理重金属的吸附平衡模式 (11)1.5.1 Freundlich模式和Langmuir模式 (11)1.5.2 表面络合模式 (12)第二章实验部分 (13)2.1 实验试剂 (13)2.2 实验仪器与设备 (13)2.3 实验方法 (15)2.3.1 溶液的配置 (15)2.3.2 活性炭的预处理 (15)2.3.3 实验步骤 (15)第三章实验结果与分析 (17)3.1 温度对吸附效果的影响 (17)3.2 PH对吸附效果的影响 (18)3.3 等温吸附曲线 (19)3.4 活性炭对铜离子吸附的动力学研究 (20)第四章结论与展望 (24)4.1 结论 (24)4.2 建议 (24)4.3 误差分析 (24)4.4展望 (25)参考文献 (26)致谢................................... 错误!未定义书签。
摘要每年大量含有多种重金属离子的工业废水的排放，这是因为冶炼、电解、医药、油漆、合金、电镀、纺织印染、造纸、陶瓷与无机颜料制造等行业的工业生产，通过饮水和食物链的生物积累、生物浓缩、生物放大等作用，废水中的重金属离子及其化合物在鱼类及其他水生生物体内富集，对人类和周围的生态环境造成严重的危害。
从工业污水中去除和选择性回收利用重金属是循环经济的内在要求，因吸附法成本低廉、操作简便、去除率高，在处理各种各样的重金属离子污水中，应用较广泛的方法之一。
活性炭吸附在工业废水处理中的应用
活性炭是一种具有高度微孔结构和大比表面积的碳材料，被广泛应用于工业废水处理中的吸附过程。
活性炭具有一定的亲水性和亲油性，能够吸附废水中的有机物质、重金属离子和有害物质，起到净化和去除污染物的作用。
1. 去除有机污染物：活性炭能够吸附废水中的有机物质，如苯、酚、酚醛树脂等。
有机物质通常具有较高的溶解性和稳定性，难以通过传统的治理方法去除。
而活性炭具有较强的吸附能力，能够快速将有机物质吸附到其表面，从而净化废水。
活性炭对有机物质的去除效果较好，被广泛应用于染料、制药、化工等行业的废水处理过程中。
2. 去除重金属离子：活性炭对重金属离子的吸附能力较强，能够有效去除废水中的铅、镉、汞等重金属离子。
重金属离子在废水中容易与有机物质结合形成难以降解的复合物，传统的物理、化学处理方法对重金属离子的去除效果有限。
而活性炭具有大比表面积和高度微孔结构，能够提供足够的吸附位点，将重金属离子吸附到其表面，达到去除的效果。
4. 去除微污染物：活性炭对微污染物的吸附能力较强，如有机磷农药、抗生素、兽药等有机物质。
这些微污染物通常存在于农业、畜禽养殖、制药等行业的废水中，对生态环境和人体健康具有潜在风险。
活性炭具有较好的吸附去除效果，能够将微污染物吸附到其表面，从而减少对环境的污染。
活性炭在工业废水处理中具有广泛的应用前景。
活性炭能够快速、有效地去除废水中的有机污染物、重金属离子、色度和味道等污染物，净化废水。
随着工业的发展和环保意识的提高，活性炭的应用将越来越广泛，为工业废水处理提供可靠的技术支持。
吸附法处理铜废水原理嗨，朋友！今天咱们来聊聊吸附法处理铜废水这个超有趣的事儿。
你想啊，铜废水就像一个调皮捣蛋的小坏蛋，在水里到处乱逛，要是直接排放出去，那可会搞出不少乱子呢。
这时候，吸附法就像一个超级英雄闪亮登场啦。
吸附法的原理呢，就像是一个神奇的魔法。
那些用来吸附铜离子的材料，就像是一个个有魔力的小口袋。
比如说活性炭，它就像一个充满了无数小房间的大公寓。
铜离子这个小迷糊，就会一不小心钻进活性炭的这些小房间里。
活性炭的表面有很多微小的孔隙，这些孔隙大小不一，就像不同尺寸的小陷阱。
铜离子呢，大小刚刚好能掉进这些陷阱里，然后就被活性炭给抓住啦。
这就好比小老鼠钻进了有奶酪的小笼子，进去容易出来难咯。
还有一些特殊的吸附材料，它们就像有粘性的小爪子。
这些材料的分子结构里有一些基团，就像一个个小手一样。
铜离子一旦靠近，就会被这些小手紧紧地抓住。
就像小朋友看到了心爱的糖果，小手一下子就握住了，不肯松开呢。
这些基团和铜离子之间有着特殊的吸引力，可能是静电作用，也像两块磁铁，正负极相互吸引一样。
从微观的角度来看，铜离子在水溶液里是自由游动的。
当吸附材料放入铜废水的时候，就像是在一群乱蹦跶的小鱼（铜离子）里放了一些特别的小网（吸附材料）。
这些小网有着独特的结构和性质，能够专门捕捉铜离子这种小鱼。
而且啊，这个捕捉的过程还挺有选择性的。
就像你在一堆玩具里，只挑选你最喜欢的那个小玩偶一样，吸附材料在众多离子里，就偏爱铜离子，把它从水里拽出来。
吸附法处理铜废水还有一个很妙的地方呢。
它就像一个温柔的清洁工，不会对水造成二次伤害。
不像有些处理方法，可能会引入新的污染物。
吸附法只是把铜离子这个调皮鬼抓走，让水变得更干净，不会在水里留下其他乱七八糟的东西。
而且啊，这些吸附了铜离子的材料，有的还可以回收再利用呢。
就像一个能反复使用的小工具，把铜离子取下来之后，又可以继续去抓新的铜离子。
这可真是既环保又经济实惠的好办法呀。
再说说这个吸附的速度。
活性炭的制备工艺对铜离子吸附性能影响因素的分析作者：李娟娟来源：《中国化工贸易·下旬刊》2019年第04期摘要：活性炭的制备工艺会对其吸附铜离子的性能产生较大的影响，所以研究其制备工艺参数具有重要的意义。
本文首先阐述了活性炭的制备方法，其次阐述了不同制备工艺参数在活性炭对吸附铜离子性能方面的影响，希望可以实现工艺技术的优化。
关键词：活性炭；铜离子吸附；性能影响作为一种性能优良的吸附材料，活性炭已经被广泛的应用于化工、水处理以及医药等多个领域当中。
我国是一个煤炭大国，活性炭具有材料来源广泛、制造成本低的优势，所以研究活性炭的制备工艺对于推进我国活性炭技术应用实践性具有突出的意义。
根据相关研究结果显示，不同的制备工艺对活性炭吸附铜离子性能会产生相应的影响，具体的探究途径如下所示。
1 活性炭的制备方法取一定量的大同煤与氢氧化钾粉末及水做原料，经搅拌成型、烘干、炭化、活化，最终得到活性炭产品。
通过对铜离子吸附性能的影响，来研究制备活性炭的工艺条件。
2 活性炭的制备工艺对铜离子吸附性能影响因素的分析2.1 碱炭比对活性炭吸附铜离子性能的影响本实验在活化温度为870℃、活化时间为100min的条件下，研究不同碱炭比对铜离子的吸附效果，这里碱炭比选取2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8。
如图1所示，随着碱炭比的增加，铜离子的去除率先增大后减小，在碱炭比为2.6时，铜离子的吸收率达到了最高的68.3%的峰值。
根据原理分析可以认定，在氢氧化钾的含量过高时，活性炭的骨架受到了腐蚀，内部的孔壁出现了被烧穿的情况，整体比表面积受到了影响，所以才导致吸附性能受到了影响。
2.2 活化温度对活性炭吸附铜离子性能的影响本实验在碱炭比为2.6、活化时间为100min的条件下，研究不用活化温度对活性炭吸附铜离子性能的影响，这里活化温度选取810℃、840℃、870℃、900℃、930℃、960℃。
如图2所示，随着活化温度的提升，活性炭吸附铜离子性能先增大后减小，活化温度为900℃时，去除率最高，达到了70.2%。
专业综合性实验
实验名称活性炭动态吸附处理含铜废水实验
一、实验目的
1、通过实验加深理解活性炭吸附在水处理中的的基本原理和作用。
2、掌握用活性炭连续流动态吸附法处理含铜废水的应用技术。
3、掌握原子吸收法（AAS）测定水中铜元素的方法。
二、实验原理
由于间歇式静态吸附法处理能力低，设备多，故在工程中多采用动态吸附操作。
动态吸附操作是废水在流动条件下的吸附操作。
在废水处理中，吸附法除对有机物废水有很好的去除作用外，对某些金属及化合物也有很好的吸附效果。
如活性炭对汞、锑、铋、锡、铬、铜、镉等都有很强的吸附能力。
国内已经应用活性炭吸附法处理电镀含铬、含氰废水。
三、实验仪器、设备与药品
有机玻璃吸附装置D=26mm,H=1.0m（含流量计、微型输液泵）、原子吸收光度计
含铜废水（自配）、颗粒状活性炭（使用前经活化处理）、铜标准溶液
四、实验步骤
1、配制模拟废水，测定该废水的铜含量（Co）。
2、在内径为26mm ,高为1000mm的有机玻璃或玻璃管中装入400-750mm 高度的经水洗烘干后的活性炭。
3、以流量计调整处理废水的流量,以降流的方式运行，记录开始时间。
4、取三种不同的流量进行实验，每隔一段时间开始取样测定污染物的浓度，
直至吸附柱出水浓度达到进水浓度是90%-95%为止。
并将实验结果记录。
五、数据处理与分析
1、绘制活性炭吸附处理含铜废水的流出曲线t~C；
2、计算活性炭对含铜废水的饱和吸附量；
3、确定当铜含量低于25mg/L时的废水处理量。
