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农作物秸秆制备活性炭及吸附性能测定

文章来源:澳门公海赌船  2014年08月11日  点击数:1774

农作物秸秆制备活性炭及吸附性能测定

 

一、实践目的:

1、掌握农作物秸秆炭化的基本原理;

2、了解固体废物资源化综合利用的方法。

二、实践原理:

作物秸秆中含碳43%~52%,是制备活性炭的良好原料。磷酸是中强酸,具有脱水性,阻燃性,同时阻止含碳挥发物形成。生物碳被磷酸固定后,高温下形成微孔结构,生成活性炭。活性炭可去除异味、某些离子以及难以进行生物降解的有机污染物。

三、实验设备与材料:

1、实验设备:

马弗炉、分光光度计、水平振荡机、烘箱、250mL锥形瓶、100mL坩埚、250mL烧杯、布氏漏斗、抽滤瓶、25mL容量瓶、1cm比色皿、100mL塑料瓶

2、实验材料:

      1)芦苇秆

240%磷酸

320mg/L亚甲基蓝

四、实验步骤:

1、活性炭的制备:

将芦苇秸秆晒干后截成2~3cm长备用。取10g左右上述芦苇秆,用100mL 40%磷酸溶液浸泡24h,挤干物料,装入坩埚中,放入马弗炉中400下保温2h,冷却后,用自来水洗至pH6~7,再用蒸馏水洗三次,105烘干,计算产率。磨细,过筛{采用通过0.15mm100目)筛孔以下的粒径},待用。

2、活性炭吸附脱色能力测定:

称取炭样0.1g(精确到0.001g)于塑料瓶中,加入20mg/L的亚甲基蓝试液100mL,于恒温振荡机上(25110r/min)振荡30min,过滤,滤液在分光光度计上于565nm处测吸光度值。从标准曲线上获得亚甲基蓝的剩余浓度,计算吸附容量。

3、工作曲线:

    分别取20mg/L的亚甲基蓝0.001.003.005.007.009.00mL25mL容量瓶中,用水定容到刻度,以蒸馏水为参比,用1cm比色皿在565nm处测吸光度值。绘制吸光度与亚甲基蓝浓度(mg/L)的关系曲线,即标准曲线。

五、吸附量计算:

一定压力和温度条件下,用活性炭吸附溶液中的溶质,单位重量的活性炭吸附溶质的数量为吸附容量。按下式计算:

式中:q —— 吸附容量,mg/g

      V —— 溶液体积,mL

      C0—— 亚甲基蓝初始浓度,mg/L

      Ce—— 吸附平衡时浓度,即剩余浓度,mg/L

      m —— 吸附剂用量,g

      x —— 被吸附的溶质的质量,g

六、注意事项

1、浸泡时要每隔1~2h搅拌一次。

2、坩埚、物料要事先烘干。

3、坩埚放入马弗炉或取出时均要注意温差引起的炸裂。

七、思考题

1、为何物料浸泡时要每隔1~2h搅拌一次?

2、磷酸的作用是什么?

 


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