亚甲基蓝是一种社会稳定的阳离子染料,由于其结构比较复杂,化学工程性质可以稳定,难以达到脱色。煤质柱状活性炭采用先进工艺精制加工而成,外观呈黑色圆柱状颗粒;具有合理的孔隙结构,良好的吸附性能,机械强度高,易反复再生,造价低等特点;用于有毒气体的净化,废气处理,工业和生活用水的净化处理,溶剂回收等方面。破碎炭经科学方法精制而成。产品为黑色不定性颗粒状,具有表面积大、空隙结构发达、吸附能力强、机械强度高、触媒寿命长、回收率高,易再生宁夏活性炭主要成分为碳,并含有少量氧、氢、硫、氮、氯等元素,在结构上是不规则排列,在交叉连接之间有细孔,在活化时会产生碳组织缺陷,堆积密度低,比表面积大具有很强的吸附性能,是用途极广的一种工业吸附剂。然而,它被人们广泛研究用于中国纺织,皮革,纸张,羊毛,印刷等染色技术工业,随意排放会污染企业环境对动植物有一定问题危害性。本期实际使用的活性炭是由三种方法具有自己不同灰分和挥发物含量的长焰煤制成。拥有一个较高表面积和孔体积的特性,由于是煤制备的活性炭同时还具有高灰分和挥发性有机物质,这样的活性炭对亚甲基蓝表现出我们更好的吸附工作效率。这次的实验教学目的是了解学生什么样的活性炭能从水溶液中快速发展去除亚甲基蓝。
活性炭的制造及试验方法
制作活性炭的基本方法: 几种不同的煤在缓慢加热下预炭化30分钟。 所得到的碳被称重,然后磁力搅拌,并与活化液混合2小时,然后干燥12小时。 最后,产生的粉末在室温下用热氮轰击2小时。 产生的活性炭用去离子水洗净,直到滤液呈中性。 剩下的固体要晾干5小时才能得到完成的活性炭。 以煤为原料的活性炭被称为活性炭1、2和3。
亚甲基蓝试验:活性炭15mg的溶液加入到已知浓度和pH在亚甲基蓝溶液300rpm下磁搅拌的15mL。定期取样并离心。收集上清液,剩余的溶液进行分析可见分光光度计UV,和染料去除计算。
活性炭的再生和回收系统测试:在典型的再循环进行测试中,将50mg活性炭可以加入到50mL初始质量浓度为100mg L-1的亚甲基蓝溶液中,并将细胞悬浮液在300rpm下搅拌10分钟。将混合物作为离心,通过UV分光光度计分析测定得到上清液,将活性炭下干燥5小时,然后在氮气环境冲击下煅烧处理两次。并且在使用立式管式炉中再次就是除去这些染料,测试方法去除作用效果。
灰分和挥发物的影响
孔隙度的发展与灰分和挥发物进行含量以及有关。实际上,矿物质(例如Ca,Si,Fe,Al,Mg,Na)充当一个催化剂,其在活化教学过程中不断加速通过气化不良反应。来自不同活性炭的挥发物的进化过程有利于提高孔隙的发展。为了能够找到影响活性炭作为反应性和孔隙度发展学生之间的关系,研究了煤的近似方法分析和最终结果分析。发现这些挥发分含量按活性炭1(34.31%)>3(33.26%)>2(31.67%)的顺序功能降低。从1到2,灰分元素含量变化范围为6.74%至2.16%。CO和CO 2的演变我们可以学习产生一定孔隙,因此我国原煤中较高的氧含量数据可以有效确保企业较高的比表面积。在1上观察到高氧含量为24.18%,在3上发现其中低氧含量为10.9%。
下图为亚甲基蓝对不同活性炭的吸附情况。 活性炭1在20分钟内表现出对亚甲基蓝的高吸附,其次是3和2.如前所述,灰分和挥发性含量与孔隙度密切相关,实验数据也遵循同样的趋势。 灰分含量(6.74%)、挥发分含量(34.31%)和氧含量(24。