测定活性炭吸附甲苯等温线的试验方法.docxVIP

测定活性炭吸附甲苯等温线的试验方法王岭,张文辉,李书荣(煤科总院北京煤化所,北京100013)摘要:介绍了一种活性炭吸附甲苯的吸附等温线的试验方法。关键词:活性炭;甲苯;吸附等温线文章编号:100523433(2002)0420019204中图分类号:TQ424.1文献标识码:A随着人类生活水平逐日提高、人类消费欲望过度膨胀,工业垃圾和生活垃圾的总量在以前所未有的速度增长着,这些垃圾散发着恶臭、污染着地表水和地下水;在农田大量使用着有机肥和有机农药的同时,这些有机污染物也随着雨水进入了江河湖泊;装修的涂料和家具中散发的刺鼻的异味———有机的和无机的污染物,也正在伤害着我们的身体。人类今天越来越深刻地认识到了有机污染物给我们生存带来的危害,如何解决这类污染也越来越成为科技界、政界和商界所关注的问题。在科技高度发达的西方工业化国家,活性炭仍然是解决这类污染的首选材料,但不同的活性炭产品对这类污染物质的吸附能力也有着较大的差异。这就需要我们来做评价和筛选的工作,以便我们对症下药,选用合适的活性炭产品来处理这类污染。由于国内目前对这种检测尚无统一的国家标准,但又要开展这项工作,因此我们依据国外类似的检测标准编写了这一试验方法。1活性炭吸附甲苯的气相吸附等温线的试验方法活性炭吸附甲苯的等温线分气相吸附等温线和液相吸附等温线2种,气相吸附等温线的试验方法如下。1.1方法提要配制一定甲苯浓度的试验气体,以该气体通过装有活性炭的吸附管,吸附1h后,测活性炭对甲苯的吸附量。改变试验气中甲苯的浓度,测这一浓度下的活性炭对甲苯的吸附量。绘制活性炭对甲苯的吸附量的吸附等温线,该曲线即为所求。1.2装置(见图1)及器皿图1测定活性炭吸附甲苯之吸附等温线的试验装置1、2.空气钢瓶;3、4.减压器;5、6.流量计;7、8、9、10.换热器;11.甲苯发生器;12.混合器;13.吸附管;14.加热器;15.热电偶;16.控温器;17.恒温水浴作者简介:王岭(19592),男,河南清丰人,南开大学毕业,高级工程师。·20·林产化工通讯2002年第36卷第4期转子流量计2个,1000mL/min;吸附管(见图2),多个;换热器,4支(用直径为8mm校正转子流量计:用乳胶管把钢瓶减压器出口、转子流量计、皂膜流量计串接起来,校正转子流量计。1.5试验操作1.5.1用二分器或四分法将待检样品混合均匀,并缩分到100g,将样品烘干后,放入干燥器放凉备用。1.5.2冬天时应加热水浴中的水,夏天时应适量放入冰块冷却水浴中的水,使其保持在25℃。1.5.3称量空吸附管重,记下质量F1,装入活性炭样品,样品高度10cm,再称重并记下质量F2。将样品管垂直放入水浴中,并与装置连接好。1.5.4开通与甲苯发生器连接的钢瓶减压器,使流量计流量为1000mL/min。并按下秒表计时。1.5.5当试验到1h时,断开样品管与装置的连接,并用取气袋取一袋试验气,用气相色谱测气袋中甲苯的浓度,记下试验气中甲苯的浓度为C1(mg/L)。1.5.6将样品管外部的水仔细擦净,称重并记下F3。计算活性炭对甲苯的吸附量:A1(%)=(F3-F2)/(F2-F1)×1001.5.7调整试验气的流量,使通过甲苯发生器的空气流量为800mL/min,使配入空气的流量为200mL/min,再做活性炭对甲苯的吸附量,并记做A2。同时测试验气中甲苯的浓度,并记下C2。1.5.8再调整试验气的流量,使通过甲苯发生器的空气流量分别为600mL/min和400mL/min,使配入空气的流量分别为400mL/min和600mL/min,分别求得A3,C3(mg/L);A4,C4(mg/L)。1.5.9以试验气浓度为纵坐标、活性炭对甲苯的吸附量为横坐标绘制吸附等温线。2测定活性炭吸甲苯之液相吸附等温线的试验方法2.1本方法是参考美国ASTM标准的“测图2吸附管的玻璃管绕直径为80mm的木棒盘8圈);钢瓶,2个,内含空气;万分之一天平,1台;减压器,2个(YQAr2731L型);甲苯发生器(见图3),2个,其中一个用做混合器;热电偶,1支(K型);加热器,1支,普通电热丝,外有套管;恒温水浴箱,1台(自制);控温器,1台(自制);秒表1支;皂膜流量计,测量范围200～1000mL/min,1支;气相色谱仪1台,型号:岛津8A。图3甲苯发生器1.3试剂试剂为甲苯,分析纯。1.4试验前的准备·21·林产化工通讯2002年第36卷第4期活性炭碘值的标准试验方法”(StandardTest别测试过滤液中甲苯的质量浓度,记下质量浓度分别为C0、C1、C2、C3、C4。其中C0是空白试验中甲苯的质量浓度(g/L)。2.5.3计算不同过滤液对应的炭对甲苯的吸附量,分别记做A1、A2、A3、A4。A1的计算如下:A1=(C0-C1)/10W1