活性炭对甲基橙染料的吸附课件

1、活性炭对甲基橙染料的吸附化学与化学工程学院 周艳 综合化学实验1. 了解染料废水的来源、危害及染料废水的处理方法；2. 了解生物质吸附剂在废水处理中的应用；3. 了解活性炭在废水处理中的应用原理；4. 了解紫外-可见分光光度计在定量分析中的作用；5. 掌握活性炭吸附甲基橙的原理与方法。实验目的：综合化学实验 活性炭对甲基橙染料的吸附实验原理随着纺织工业的迅速发展，染料的品种和数量日益增加，染料生产和印染废水已成为水环境的重点污染源之一。随着染料废水的大量排放，染料在环境中日渐累积，造成严重的环境污染。大多数染料化学性质稳定，具有致癌、致畸、致突变作用。染料废水具有水色度高、有机成分复杂、酸碱性

2、强、含盐量高、微生物降解程度低等特点，一直是工业废水处理中的一大难题。1. 关于染料废水1）染料废水的来源与危害综合化学实验 活性炭对甲基橙染料的吸附实验原理 絮凝法：常用而有效的处理方法之一。混凝剂多以铝盐或铁盐为主，其中以碱式氯化铝( PAC)的架桥吸附性能较好，而以硫酸亚铁的价格为最低。缺点：药剂用量大、操作繁杂、污泥量大、处理费用高、脱色效果差2）目前染料废水的处理方法 生化法：利用微生物的作用来去除废水的有机物的方法，生物处理法一般处理费用较低，耐冲击负荷能力较好，目前作为一种主要的处理手段广泛采用。综合化学实验 活性炭对甲基橙染料的吸附实验原理 电解法：对含酸性染料的印染废水有较好

3、的处理效果，脱色率为50% 70% ，但对颜色深、COD高的废水处理效果较差。缺点：电耗大、电极易钝化；其技术的可行性和通用性还需进一步研究和探索。2）目前染料废水的处理方法 氧化法：目前处理印染废水的较有前景的氧化法为半导体光催化氧化法，但目前该方法还处于实验室和中试阶段，离工业化尚有一段距离，有大量工作还需去完善。 综合化学实验 活性炭对甲基橙染料的吸附实验原理3）活性炭对甲基橙染料的吸附 原理：甲基橙在酸性和碱性条件下具有染料化合物的主体结构（偶氮式、醌式结构）,是一种常见的染料，活性炭因具有特定的表面化学性质、复杂的孔隙结构和大的比表面积，因而对甲基橙的吸附具有很好的作用。 吸附量与去

4、除率的计算公式：Cf (mg/L)吸附后溶液中剩余的甲基橙浓度C0 (mg/L)初始甲基橙浓度V (L)溶液的体积w (g)吸附剂的质量综合化学实验 活性炭对甲基橙染料的吸附实验原理3）活性炭对甲基橙染料的吸附 等温吸附方程：Ce (mg/L)吸附平衡有溶液中甲基橙浓度qe (mg/g)吸附平衡容量对于固液体系的吸附行为，常用Langmuir（单分子层等温吸附理论）和Freundlich吸附等温式（经验式， 认为吸附具有可逆性, 且不是严格意义上的单分子层吸附）来描述。qmax最大理论吸附容量（mg/g）bLangmuir平衡常数（L/mg）KF和nFreundlich常数。综合化学实验 活性

5、炭对甲基橙染料的吸附1. 甲基橙标准曲线的绘制实验步骤50mL+甲基橙标液50mg/L0mL1mL2mL3mL4mL5mL蒸馏水定容以甲基橙浓度为横坐标，吸光度为纵坐标，绘制不同浓度标准溶液对应的吸光度标准曲线。在=460nm 测吸光度综合化学实验 活性炭对甲基橙染料的吸附2.温度对活性炭吸附甲基橙的影响实验步骤50mL+甲基橙, 50mL50mg/L30趁热干滤弃前20mL取后滤液5mL恒温搅拌90min绘制温度对吸附量和去除率的影响曲线，将lnK对1/T作图，通过数学换算求出吉布斯自由能（G）、焓变（H）及熵变（S）结果。活性炭0.0500g4050蒸馏水定容在=460nm 测吸光度计算吸附量和去除率(3个）综合化学实验 活性炭对甲基橙染料的吸附3.甲基橙初始浓度对活性炭吸附的影响实验步骤+甲基橙, 50mL(1050mg/L)干滤弃前20mL恒温搅拌90min绘制不同初始浓度对吸附量和去除率的影响曲线，分别以Ce/qe对Ce和logqe对logCe作图，讨论该