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1、活性炭静态吸附曲线本讲稿第一页，共十一页二、原理二、原理活性炭吸附，就是利用活性炭的固体表面对水中一种或活性炭吸附，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，以达到净化水质的作用。多种物质的吸附作用，以达到净化水质的作用。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向都受着同等大小的力而在表面的分子则受到不平衡子在各个方向都受着同等大小的力而在表面的分子则受到不平衡的力这就使其他分于吸附于其表面上，此为物理吸附；另一个的力这就使其他分于吸附于其表面上，此为物理吸附；另一个是由于活性炭与被吸附物质之间的化学作用，此为
2、化学吸附。是由于活性炭与被吸附物质之间的化学作用，此为化学吸附。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。当活性炭在溶液中的吸附速度和解吸速度相等时，即单位时问内活性炭吸附溶液中的吸附速度和解吸速度相等时，即单位时问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交化，即达到了平衡，此时的动态平衡称为炭表面的浓度均不再交化，即达到了平衡，此时的动态平衡称为活性炭吸附平衡。而此时被吸附物质在溶液中的浓度称为平衡浓活性炭吸附平衡。而此时被吸附物质在溶液中
3、的浓度称为平衡浓度。度。本讲稿第二页，共十一页活性炭的吸附能力以吸附量活性炭的吸附能力以吸附量q表示表示 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为吸附等温线，通常用费兰德利希经验式加以高两者之间的变化曲线称为吸附等温线，通常用费兰德利希经验式加以表达。表达。本讲稿第三页，共十一页n费兰德利希等温吸附线的方程为；nX/M=kC1/nnLgX/M=1/n lgC+lgKn以吸附量（X/M）的对数（lgX/M）为纵坐标，以被吸附物质的浓度C的对数lgC为横坐标，绘制等温吸附曲线，图解可得到
4、一直线,直线的斜率为1/n,截距为K,从而由实验得出等温吸附方程式。本讲稿第四页，共十一页三、设备及用具三、设备及用具1三角烧杯三角烧杯6个；个；2摇床；摇床；3烘箱；烘箱；4分光光度计，玻璃器皿，滤纸，比色管等；分光光度计，玻璃器皿，滤纸，比色管等；5活性炭活性炭6亚甲基蓝亚甲基蓝溶液本讲稿第五页，共十一页四、内容与步骤四、内容与步骤（一）画出标准曲线（一）画出标准曲线（二）测定活性炭处理染料水的效果（二）测定活性炭处理染料水的效果本讲稿第六页，共十一页（一）画出标准曲线（一）画出标准曲线1.根据亚甲基蓝溶液，自配根据亚甲基蓝溶液，自配5，10，15,20，25毫克毫克/升的标准溶液升的标准
5、溶液(0.5g/L溶液备用）溶液备用）2.利用分光光度计，测定各标准溶液的吸光度利用分光光度计，测定各标准溶液的吸光度3.绘制标准曲线绘制标准曲线本讲稿第七页，共十一页（二）测定活性炭处理染料水的效果（二）测定活性炭处理染料水的效果1.在六个在六个500mL的三角烧瓶中发别投加的三角烧瓶中发别投加0、50、100、150、200、250mg活性炭。活性炭。4.在每个三角烧瓶中投加同体积（在每个三角烧瓶中投加同体积（150mL）自）自配亚甲兰溶液配亚甲兰溶液(18mg/L)。5.测定水温，将三角烧瓶放在摇床上振荡测定水温，将三角烧瓶放在摇床上振荡30min。6.过滤各三角烧瓶中的污水，测定其吸光
6、度值，过滤各三角烧瓶中的污水，测定其吸光度值，通过标准曲线查出通过标准曲线查出C。本讲稿第八页，共十一页五、数据处理与分析五、数据处理与分析n表表2-1 亚甲蓝的标准系列亚甲蓝的标准系列n以染料浓度为横坐标，以对应吸光度以染料浓度为横坐标，以对应吸光度为纵坐标，绘制标准曲线为纵坐标，绘制标准曲线亚甲蓝浓度（mg/L）510152025吸光度A 本讲稿第九页，共十一页活性炭吸附实验结果活性炭吸附实验结果以吸附量（以吸附量（X/M）的对数（）的对数（lgX/M）为纵坐标，以亚甲蓝浓度）为纵坐标，以亚甲蓝浓度C的对数的对数lgC为横坐标，为横坐标，绘制等温吸附曲线，线性回归后写出等温吸附方程式。绘制等温吸附曲线，线性回归后写出等温吸附方程式。投加活性炭量M(mg)050100150250吸光度A亚甲蓝浓度C(mg/L)吸附量X/M=(Co-C)V/M 本讲稿第十页，共十一页以以 为纵坐标，为纵坐标，lgC为横坐标绘出为横坐标绘出Fruendlich吸附等温线，求出吸附等温线，求出K，n值。值。本讲稿第十一页，共十一页