有害氣體吸附實驗裝置使用說明書

一、有害氣體吸附實驗裝置使用說明書-實驗目的

1.掌握固體吸附淨化法的基本原理。
2.測定吸附速率與時間的關係。
3.求（qiú）取達到吸附平衡所需要的時間。
二、實驗原理
活（huó）性炭是一種有多孔結構並對氣體、蒸汽等有很（hěn）強吸附能力的炭。將炭質（木炭（tàn）、骨碳等）用過熱蒸汽、氯、氨或空氣共同加熱至高溫而活化（huà），或將未炭（tàn）化的原料用氯化鋅、氯（lǜ）化（huà）銨、硫酸、磷（lín）酸等浸取後再（zài）低溫炭化，灼燒活化，就製成了活性炭。活性炭的用途很廣，如（rú）糖（táng）液、油脂、藥劑等脫色淨化，溶劑的（de）揮手、氣體的吸收、分離和提純等。
活性炭是基於其較大的表麵積好較好的物理（lǐ）吸附性能而吸附氣體的有害物質的，產生物理吸附作用的力主要是分子間的引力。含汙染物的氣流通過活性炭床層，由於吸附速率的原因，形成一個傳（chuán）質吸附區，在穩定後，傳質區沿（yán）氣流方向向前（qián）推進。
活性炭對於二氧化碳的吸附屬於（yú）物理吸附（fù）。一（yī）定量的活性炭，達到吸附（fù）平（píng）衡時，其吸附量與活性炭孔徑及氣體壓力有關，以W表示活性炭的重量，X表示二氧化碳的重量，、T），在常溫下，讓含有二氧化（huà）碳的混合氣通過裝有（yǒu）一定量活性炭的吸附（fù）柱，準確控製（zhì）氣體流量（liàng），取樣分析脫碳前後混合氣體中二氧化碳的含量，可得出某一時（shí）刻的吸附速率，繼而求出達到（dào）平衡時的最大吸附量。
某一時刻的吸附速率可由下式求取：

式中：r—吸附速率[毫克二氧化碳/（克活性炭·分）]
U₀—脫碳前（qián）的氣體流（liú）量（升/分（fèn））
C₀—脫碳前（qián）氣體中二氧化碳的含量（毫克/升）
U_i—脫碳後的氣體流（liú）量（升/分）
C_i—脫碳後（hòu）氣體中二氧化碳的含量（毫克/升）
W—活性炭的重量（克）
準（zhǔn）確記下脫碳開始至每次取樣的（de）時間t（以從脫碳開（kāi）始至每次取樣始終的平均時間計）。以r為縱坐標（biāo）；t為橫坐標。可（kě）繪出r—t曲線。曲線與t軸的焦點就是達到吸附平衡所需要的時間。曲線與坐標（biāo）軸所圍圖形的麵積即為每（měi）克活性（xìng）炭對二氧化碳（tàn）的最大吸附量。
三、技（jì）術參數
1.有機玻璃吸附柱：Φ35×400㎜。
2.混（hún）合罐、緩衝罐（guàn）：不鏽鋼材質，容積8L。
3.電磁式空（kōng）壓機：功率105W，最大排氣量85L/min。
4.濕（shī）式氣體流量計：5L。
5.氣體轉子流量計：6-60ml/min,60-600L/h。
6.壓力表：0-0.6Mpa。
7.不鏽鋼管（guǎn）路及調節閥（fá），不鏽鋼支（zhī）架。
8.各項電路指示、壓力、流量操作均在控製屏麵板進行。
9.外形（xíng）尺寸：1250×500×1800㎜。
四、工藝流程（chéng）圖

五、實驗步驟
1.稱取活性炭100克，分別（bié）裝（zhuāng）入吸附柱內，按照流程圖按照儀器，並檢（jiǎn）查係（xì）統是否漏氣。
2.檢查儲氣罐閥門，輕輕轉動儲氣（qì）罐各針閥，放空閥和放氣閥，看是（shì）否好用，檢查橡皮管的連接是否正（zhèng）確。
3.配氣：含二氧化碳煙氣由純二氧化碳和壓縮（suō）空氣配製而成，其中高壓空氣既模擬煙道氣（qì），又為（wéi）反應提供動力。純二氧化碳流量由氣體鋼瓶上減壓閥調節，壓縮空氣由空氣泵提供，通過流量計計量後在（zài）混合罐（guàn）中混合配成（chéng）二氧化碳煙氣。
4.開啟緩衝罐，調節減壓閥，用轉子流量計控製一（yī）定（dìng）的流量，使含CO2氣體進入反應床，連續（xù）通氣，用分（fèn）析儀（yí）器測定活性炭（tàn）吸附床進、出口氣體（tǐ）中CO2濃度，記錄其流量、時間，計算不同時間的脫硫效率（lǜ），直至脫碳率明顯下降到活性炭效，停止通氣
5.實驗結束，關閉送氣閥，開啟放空閥，將混合（hé）罐（guàn）內的氣體全部放空，並用空氣衝洗（xǐ）兩次
六、實驗數據處（chù）理
實驗數據按下（xià）表記錄：
室溫；活（huó）性炭裝填量g；活性炭失（shī）效時通（tōng）氣總量（liàng）L

七、思考題
1.活性炭（tàn）吸附CO_X隨時間的增加（jiā）吸附進化效率（lǜ）逐（zhú）漸降低，試從吸附原理（lǐ）出發分析活性（xìng）炭的吸附容量及操作時間。
2.雖吸附的溫度的變化，吸附量也發（fā）生變化，根據等溫（wēn）吸附（fù）原理簡單分析吸附溫度對吸附效率的影響，解釋吸附過程的理論依據。

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