一、目的要求
1．加深理解吸附的基本原理。
2．掌握活性炭吸附公式中常数的确定方法。
3．掌握用间歇式静态吸附法确定活性炭等温吸附式的方法。
二、实验原理
活性炭是由含碳物质（木炭、木屑、果核等）作为原料，经高温脱水碳化和活化而制成的多孔性疏水性吸附剂。活性炭具有比表面积大、高度发达的孔隙结构、优良的机械物理性能和吸附能力，因此被应用于多种行业。活性炭吸附通常作为饮用水深度净化和废水的三级处理，以除去水中的有机物。除此之外，活性炭还被用于制造活性炭口罩、家用除味活性炭包、净化汽车或者室内空气等，以上都是基于活性炭优良的吸附性能。在吸附过程中，活性炭比表面积起着主要作用。同时，被吸附物质在溶剂中的溶解度也直接影响吸附的速度。此外，p H值的高低、温度的变化和被吸附物质的分散程度也对吸附速度有一定影响。
三、试剂与仪器
1．仪器
恒温振荡器1台、分析天平1台、分光光度计1台、三角瓶5个、1 000 m L容量瓶1个、100 m L容量瓶5个、移液管。
2．试剂
活性炭、亚甲基蓝等。
四、实验步骤
1．标准曲线的绘制
（1）配制100 mg/L的亚甲基蓝溶液：称取0.1 g亚甲基蓝，用蒸馏水溶解后移入1 000 m L容量瓶中，并稀释至标线。
（2）用移液管分别移取亚甲基蓝标准溶液5、10、20、30、40 m L于100 m L容量瓶中，用蒸馏水稀释至100 m L刻度线处，摇匀，以水为参比，在波长470 nm处，用1 cm比色皿测定吸光度，绘出标准曲线。
2．吸附等温线间歇式吸附实验步骤
（1）用分光光度法测定原水中亚甲基蓝含量，同时测定水温和p H值。
（2）将活性炭粉末，用蒸馏水洗去细粉，并在105℃下烘至恒重。
（3）在五个三角瓶中分别放入100、200、300、400、500 mg粉状活性炭，加入200 m L水样。
（4）将三角瓶放入恒温振荡器上振动1 h，静置10 min。
（5）吸取上清液，在分光光度计上测定吸光度，并在标准曲线上查得相应的浓度，计算亚甲基蓝的去除率吸附量。
3．吸附等温线绘制
（1）根据测定数据绘制吸附等温线。
（2）根据等温线，确定方程中常数。
（3）计算实验数据与吸附等温线的相关系数。
五、实验说明
（1）实验所得的qe若为负值，则说明活性炭明显地吸附了溶剂，此时应调换活性炭或调换水样。
（2）在测水样的吸光度之前，应该取水样的上清液，然后在分光光度计上测相应的吸光度。
（3）连续流吸附实验时，如果第一个活性炭柱出水中溶质浓度值很小，则可增大进水流量或停止第二、三个活性炭柱进水，只用一个炭柱。反之，如果第一个炭柱进出水溶质浓度相差无几，则可减少进水量。
（4）进入活性炭柱的水中浑浊度较高时，应进行过滤去除杂质。
六、思考题
1．吸附等温线有什么现实意义？
2．作吸附等温线时为什么要用粉状活性炭？
3．哪些因素对实验结果影响较大？该如何操作？
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