活性碳吸附.ppt

目錄 Ⅰ.摘要………………………… Ⅱ.前言………………………… Ⅲ.原理………………………… Ⅳ.藥品及設備………………… Ⅴ.實驗步驟…………………… Ⅵ.結果與討論………………… Ⅶ.結論………………………… Ⅷ.參考資料…………………… 1.摘要 活性碳是一種多孔性的含碳物質，它具有高度發展的孔隙構造，是一種極優良的吸附劑而其吸附作用是藉由物理性吸附力與化學性吸附力達成。 活性碳的各種物理及化學性質亦深深的影響到活性碳應用的領域，例如除臭用之活性碳以微孔含量高者為佳。 活性碳是一種多孔材料，用致密的木質材料，經乾餾製成。因其的多孔特性，故常用來作吸附劑。 2.前 言 早在18世紀前人類即發現到炭的吸附性能，而利用於糖的脫色。20世紀時因活性碳製造技術開的發成功，活性碳遂取代炭而逐漸廣泛應用在工業上。 近年來社會對環保的意識抬頭，活性碳更被大量用於廢水及廢氣的處理，尤其是環保法規較為嚴苛的國家，活性碳的用量也越大。 活性碳(activated carbon)的主成分為碳，並摻有少量的氫、氧、氮、硫等化合而成。 3、原理 一般吸附等溫線的形狀，因吸附劑的前處理及種類，受吸物的種類、性質而改變。如係溶液，則尚依溶劑之種類而定。此時存在於溶液中的被吸附物質，與已吸附於吸附劑表面上的的吸附物質間，達到平衡的關係。比較能符合實驗所得的曲線有如夫若因立希(Freundlich)提出的方程式。 吸附等溫方程式，又有蘭牟而(Irving Langmuir)吸附方程式：一般固體內部，因具有異常規則的空間格子，諸原子皆受其後左右上下均勻的引力，故甚穩定。然位於固體表面的原子所受的引力不均等，其向外方的原子價未達飽和。 化學吸附與化學反應相似，其吸附速率隨溫度而增加，為一具有活化能的吸附現象，故又稱為活化吸附(activated adsorption)。 化學吸附正如蘭牟而所提，吸附體靠原子價力與吸附劑結合，有時還可解離成原子狀態而存在。故此種吸附具有與反應熱同樣大的吸附熱。 圖：物理吸付與化學吸附的比較 4.藥品、器材及設備 一.藥品： (1).冰醋酸 (2).鄰苯二甲酸氫鉀 (3).氫氧化鈉 (4).酚酞 二.器材與設備 (壹).儀器設備 振盪器 (貳).器具設備 (1).三角燒瓶 × 12個 (250ml) (2).燒杯 × 2個 (1000ml)，燒杯 × 2個(250ml) (3). (A)橡皮安全吸球 (B)吸量管(10ml)、(20ml) (4).(A)過濾瓶(B)真空抽氣三通管(C)布克納漏斗(D)濾紙 (5). (A)漏斗 (B) 滴定管(酸、鹼) 5.實驗步驟 一. 量秤 5.10克 鄰苯二甲酸氫鉀，放至燒杯內，再加入蒸餾水加以攪拌直到完全溶解，再將溶液倒入量瓶內，再以蒸餾水加滿250ml。 二. 量秤 4克 氫氧化鈉，放至燒杯內，再加入蒸餾水加以攪拌直到完全溶解，再將溶液倒入量瓶內，再以蒸餾水加滿1000ml。 三. 用吸管，吸取14.28ml冰醋酸至燒杯內，在倒入蒸餾水攪拌，再將溶液倒入量瓶內，再以蒸餾水加滿500ml。 四. 準備12個250ml錐形瓶，依序由A1到A6(粉狀)、B1到B6(粒狀)編號。 五. 取用已配製妥約0.5N-冰醋酸溶液，以滴定管依序加入1ml，5 ml，15 ml，25 ml，35 ml，45 ml，於編號A1到A6(第一次取)、B1到B6(第二次取) 錐形瓶中(加入者為0.5N-冰醋酸溶液)。上述步驟完成後再以滴定管依編號順序加入49 ml，45 ml，35 ml，25 ml，15 ml，5 ml，的蒸餾水，使每瓶錐形瓶內的溶液體積圴為50ml。並以橡皮塞塞住瓶口。 六. 於每一個錐形瓶中投入一克(粉狀)及一克(粒狀)的活性碳，以橡皮塞塞住瓶口。放入振盪機中，調整溫度30度、35度、40度、45度，振盪速(rpm=100)時間 30分鐘、1小時、1.5小時、2小時。 七. 經過時間後以布克納瓷漏斗，濾紙和氣裝置將每瓶錐形瓶中的活性碳過濾去，將濾液倒入相同組號的空的錐形瓶中。 八. 取已配製妥的約0.1N-NaOH標準溶液注入滴定管中。以移液吸管吸取編號A1~A6、B1~B6錐形瓶中取濾液40ml，40ml，30ml，20ml，10ml。再以0.1N-NaOH溶液滴定之(以酚酞為指示濟)記錄滴定耗用體積。 結果與討論 粉狀及粒狀的【溫度】的比較作圖 粉狀及粒狀的【時間】的比較作圖 7.結論 1.由圖(1)到圖(32)之圖形知道，活性碳對醋酸的吸附都符合夫若因立希方程式之直線圖形，故本實驗