大孔树脂对水中亚甲基蓝的静态吸附研究.docVIP

邯郸学院化学系 综合性、设计性实验报告 大孔树脂对水中的吸附研究 邯郸学院化学系 201年月 大孔树脂对的静态吸附研究仪器和药品 实验仪器AUY120型电子分析天平（岛津国际贸易有限公司）；SHA-B恒温振荡器（国华企业）；实验试剂 实验试剂 树脂型号 极性 含水量% 粒径范围/mm 厂家 AB-8 弱极性 50~66 0.3~1.25 天津市光复精细化工研究所 D101 非极性 50~66 0.3~1.25 天津市光复精细化工研究所 HPD 沧州宝恩吸附材料科技有限公司 HPD0 沧州宝恩吸附材料科技有限公司 C0：溶液中的浓度；Ce：溶液中的平衡浓度；M：吸附剂质量（g） V：溶液体积（L） qe：树脂吸附量；Langmuir等温线模型 qm ：最大饱和吸附量（mol/g）； qe平衡吸附量（mol/g）； KLLangmuir平衡常数。 Ce溶质的平衡浓度(mol/L)； Freundlich等温线模型 Ce溶液中的平衡浓度；qe ：树脂吸附量；KF ：Freundlich平衡常数；N：经验常数。 S比：比表面积 qm ：最大饱和吸附量（mol/g）； ×1023个/mol A：吸附质比表面积，次甲基蓝A=1.52×10-18 m2/个 5、吸附的动力学 准一级模型： qt 不同时间吸附量qe ：平衡吸附量 lg(qe - qt) ~ t作图为直线 K1为速率常数 准二级模型： t/qt ~ t 作图为直线 K2为速率常数 ，进行线性拟合，得到线性拟合相关系数和速率常数K判断吸附动力学模型。 实验步骤 树脂的预处理 首先取一定量的树脂，用乙醇浸泡24h，然后用湿法装柱。装柱后先用蒸馏水洗至无醇，然后用5%的盐酸以2BV/h的速度淋洗树脂1h，之后用蒸馏水洗至中性，再用5%的氢氧化钠以2BV/h的速度淋洗树脂1h，之后再用蒸馏水洗至中性，最后将树脂抽滤，备用。5%盐酸质量分数为密度为1.18g/mL BV/h5%的盐酸5%的氢氧化钠）以蒸馏水为空白溶液，在600nm～700nm范围×测定浓度 4、吸附等温方程式的测定 （1）在100ml锥形瓶中按下表配制5份不同起始浓度的亚甲基蓝溶液，记录编号。 （2）每个锥形瓶中加入约0.1g准确浓度大孔树脂。 （3）放入恒温振荡器中，30℃震荡120min，达到吸附平衡。 （4）通过准确地稀释测定平衡液吸光度，计算吸附平衡浓度。 编号 1 2 3 4 5 标准浓度亚甲基蓝溶液体积/ml 50 40 30 20 10 水/ml 0 10 20 30 40 备注4： 用移液管准确量取液体体积。 5、吸附动力学研究 （1）准确称取0.15g左右亚甲基蓝用水稀释定容于500ml的容量瓶中，配成准确浓度亚甲基蓝溶液（单位：mol/L） 最大吸收波长为668nm （2）次甲基蓝标准曲线的绘制 以浓度（mol/L）为纵坐标，以吸光度A为横坐标，绘制标准曲线，拟合线性方程，得到相关系数。 浓度（mol/L） 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 吸光度 0.104 0.171 0.259 0.342 0.439 R=0.99839 , x=0.491时，y=7则浓度为mol/l 2、吸附平衡曲线的绘制 以吸附量为纵坐标，时间为横坐标，绘制30℃吸附量与时间曲线，确定吸附平衡时间。 吸附平衡曲线绘制 吸附时间/min 10 40 60 90 120 150 溶液稀释倍数 100 100 100 100 100 100 吸附液起始浓度/10^-4（mol/L） 7.8043 7.8043 7.8043 7.8043 7.8043 7.8043 吸附剂质量/g 0.1179 0.1052 0.0990 0.1090 0.1080 0.1083 溶液体积/ml 50 50 50 50 50 50 溶液吸光度A 0.479 0.459 0.431 0.381 0.381 0.381 折合浓度/10^-6（mol/L） 7.6098 7.2855 6.8316 6.021 6.021 6.021 吸附液浓度/10^-4（mol/L） 7.6098 7.2855 6.8316 6.021 6.021 6.021 吸附量/10^-5（mol/g） 0.82485 2.4658 4.9126 8.1803 8.1803 8.1803 分析得出平衡时间为120min。 3、吸附等温方程的确定 分别以1/qe ~ 1/C e作图，以lgqe ~ lgCe 作图，判断吸附情况，如果符合Langmuir吸附等温方程，计算单分子层饱和吸附量qm，并进一步计算吸附剂比表面积。 编号 1 2 3 4