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第四：模擬真實變壓吸附過程，提供工業設計的基本數據。
第五：這是碩士論文、博士論文、設計院設計所需要的實驗裝置。
C. 活性炭吸附實驗實驗報告 [活性炭吸附實驗]
活性炭吸附實驗
一 實驗目的
1、通過實驗進一步了解活性炭的吸附工藝及性能，並熟悉整個實驗過程的操作 2、掌握用「間歇」法、「連續流」法確定活性炭處理污水的設計參數的方法 二 實驗原理
活性炭吸附過程包括物理吸附和化學吸附。其基ᴀ原理就是利用活性炭的固體表面對水中一種或多種物質的吸附作用，以達到凈化水質的目的。當活性炭對水中所含雜質吸附時，水中的溶解性雜質在活性炭表面積聚而被吸附，同時也有一些被吸附物質由於分子的運動而離開活性炭表面，重新進入水中即同時發生解吸現象。當吸附和解吸處於動態平衡狀態時，稱為吸附平衡。這時活性炭和水(即固相和液相)之間的溶質濃度，具有一定的分布比值。單位重量的活性炭吸附溶質的數量qe，即吸附容量可按下式計算:
V(C0C)
qe
m
式中 qe—活性炭吸附量，即單位重量的吸附劑所吸附的物質量，mg/g；
V—污水體積，L；
C0、C—分別為吸附前原水及吸附平衡時污水中的物質濃度，mg/L； m—活性炭投加量，g； 在溫度一定的條件下，活性炭的吸附量隨被吸附物質平衡濃度的提高而提高，兩者之間的變化曲線稱吸附等溫線，通常用Fruendlich經驗式加以表達。
qeKCn
式中 K、n—是與溶液的溫度、pH值以及吸附劑和被吸附物質的性質有關的常數；
K、n值求法如下：通過間歇式活性炭吸附實驗測得qe、C相應之值，將式上式到對數後變換為下式：
1
lgqelgKlgC
n
將qe、C相應值點繪在雙對數坐標紙上，所得直線的斜率為1/n，截距則為k。
三 實驗設備及用具
1、振盪器一台； 2、分析天平一台； 3、分光光度計一台； 4、250mL三角燒杯5個； 5、100mL容量瓶6個； 6、活性炭（粉狀和粒狀）； 7、亞甲基蘭。
8、活性炭連續流吸附實驗裝置 四 實驗步驟
1、 間歇式活性炭吸附實驗
①配製濃度為50mg/L的亞甲蘭溶液於1000mL容量瓶中；
②用十倍稀釋法依次配製濃度為5mg/L、1mg/L、0.5mg/L、0.1mg/L、0.05mg/L、0.01mg/L的亞甲蘭溶液於100mL容量瓶中；
③用分光光度計測定其吸光度值(吸附波長為665nm)，記錄到表1中，繪制標准曲線；
④ 取5個250mL的三角瓶，用天平分別稱取100mg、200mg、300mg、400mg、500mg的粉活性炭投入三角瓶中，每瓶中加入100mL50mg/L亞甲基蘭溶液；
⑤將三角燒瓶放在振盪器上振盪（震盪器的速度要由小變大，但也不能太大，否則會將活性碳粉粘到瓶壁上），當達到吸附平衡時停止振盪。（振盪時間一般為25--30min）。
⑥測定靜置後三角瓶中廢水的吸光度值，結果記錄在表2中，求出吸附容量qe。
表2
2、連續流活性炭吸附實驗 ① 熟悉動態活性炭吸附裝置；
圖1 活性炭連續流吸附實驗裝置示意圖
1 有機玻璃管 2 活性炭層 3 承托 4 單孔橡膠塞
② 測自配污水吸光度；
③ 以2L/h的流量按降流方式進行單柱實驗（運行時炭層不應有空氣泡）。運行30min，每隔5min取樣測出水吸光度，結果記錄在表3中，並計算去除率；
④ 改變流量分別以3.0L/h、4.0L/h、5.0L/h、6.0L/h的流量運行10min，
每隔5min取樣測出水吸光度值。
五 實驗結果分析
1 間歇式活性炭吸附實驗
① 根據測定數據繪制吸附等溫線 ② 確定常數K、n
2 連續流活性炭吸附實驗
① 畫出去除量與時間的關系線
六 思考題
1、吸附等溫線有什麼現實意義，作吸附等溫線時為什麼要用粉狀炭？ 2、活性碳投加量對於吸附平衡濃度的測定有什麼影響，該如何控制？