实验四活性炭吸附气体中的二氧化硫
一、实验目的和意义
活性炭吸附广泛用于防止大气污染、水质污染和有毒气体净化领域。用吸附法净化二氧化硫尾气是一种简便、有效的方法。通过吸附剂的物理吸附性能和比表面将尾气中的污染气体分子吸附在吸附剂上。经过一段时间，达到饱和。然后解吸使吸附质解吸下来达到净化回收目的，吸附剂解吸后重复使用。
本实验采用玻璃夹套式U型管吸附器，用活性炭作为吸附剂，吸附净化浓度为2500PPM的模拟尾气，得出吸附净化效率和转效时间数据。
通过本实验应达到以下目的：
1．深人理解吸附发净化有害废气的原理和特点。
2．了解活性炭吸附剂在尾气净化方面的性能和作用。
3．了解活性炭吸附、解吸、样品分析和数据处理的技术。
二、实验原理
活性炭是基于较大的比表面（可达到1000m2/g）和较高的物理吸附性能吸附气体中的二氧化硫。吸附二氧化硫是可逆过程，在一定温度和气体压力下达到吸附平衡，而在高温、减压下被吸附的二氧化硫又被解吸出来，活性炭得到再生。
在工业应用上，由于活性炭填充的操作条件依活性炭的种类，特别是吸附细孔的比表面，孔径分布以及填充高度、装填方法、原气条件不同而异。所以通过实验应该明确吸附净化尾气系统的影响因素较多，操作条件是否直接关系到方法的技术
经济性。
三、实验装置、流程、仪器和试剂
（一）实验装置、流程
本实验采用一夹套式U型管吸附器，吸附器内装填活性炭。吸附器如图18－1所示，实验装置及流程如图2所示。
图1吸附器结构简图
1－吸附器；2－吸附层；3－保温夹套；4－内管送气口；5－夹套蒸汽进口
图2活性炭吸附实验装置
（二）实验设备规格及试剂
1．吸附器硬质玻璃1个
直径d＝15mm高度H＝150mm
套管外径d＝25mm
2．活性炭果壳
粒径200目
3．稳压阀YJ－0．6型1个
4，蒸汽瓶体积V=5L1只
5．冷凝器1只
6．加热套M－106型1个
功率W＝500W
7．吸收瓶同图18－3
8．医用注射器容积V＝5ml1只
V＝2mll只
9．72型分光光度计1台
10．调压器TDGC－0．5型1台
功率W＝500W
11．分析用试剂同实验5－3
图3取样瓶简图
（三）试剂
1．甲醛吸收液：将已配好的20mg/lSO2吸收贮备液稀释100倍后，供使用；
2．对品红贮备液：将配好的0.25％的对品红稀释5倍后，配成0.05％的对品红，供使用；
3．1.50mol／LNa0H溶液：称Na0H6.0g溶于100mL容量瓶中，供使用；
4．0.6％氨基磺酸钠溶液：称0.6g氨基磺酸钠，加1.50mol／LNa0H溶液4.0ml，用水稀释至100mL，供使用。
四、实验操作步骤
实验前根据原气浓度确定合适的装炭量和气体流量，一般预选气体浓度为2500ppm左右，气体流量约50l/h，装炭量10g。吸附阶段需控制气体流量，保持气流稳定；在气流稳定流动的状态下，定时取净化后的气体样品测定起浓度；确定等温操作条件下活性炭吸附二氧化硫的效率和时间。实验操作步骤如下：
1．准备SO2吸收液
将25毫升甲醛吸收液注人圆底吸收瓶中，用胶皮塞盖好，并抽成负压，准备15个，供使用。
2．取原气样品三个，每个取2毫升于吸收瓶中，待测定。
3．检查管路系统，使阀门e、f和d关闭；使系统处于吸附状态。
4．开启阀门a、b和c；将转子流量计调至刻度10；同时记录开始吸附的时间。
5．运行10分钟后开始取样，每次取三个样，每次样品取10毫升于吸收瓶中。
6．调转子流量计刻度20，30，40，按上面同样取样。
7，试验停止，关闭阀门a、b和c。
8．实验结果取样分析采用甲醛缓冲溶液吸收一盐酸付玫瑰苯胺比色法。
五、分析方法及计算
（一）分析方法
原理：二氧化硫被甲醛缓冲液吸收后，生成稳定的移甲酸基磺酸加成化合物，加
碱后又释放出二氧化硫与盐酸付玫瑰苯胺作用，生成紫红色化合物，根据颜色深浅，
比色测定。比色步骤如下：