实验室自制活性炭吸附装置

① 如何用material studio模拟活性炭吸附

Step 1：构建水分子、钠离子、硫酸根离子，分配电荷和力场，优化（这个应该会吧，最基本的）； Step 2：使用Amorphous Cell Tools里面的Construction， 打开如下面板 其中①里面你可以添加水分子、钠离子、硫酸根离子并且确定个数。

② 自己做的活性炭要怎么储存装在什么容器里需要什么条件一定要保持住吸附性啊

1.活性炭必须存放在尽可能防火的建筑物内。
2.装袋粉状活性炭应成行堆放，每行之间留有过道，以便着火时搬出。
3.贮放处禁止明火、火花和吸烟。
4.贮放处应使用绝尘电气装置和封闭开关。
5.活性炭不可与氧化剂混放。
6.漏散在地上等处的活性炭及时扫入有盖容器内，最好先行湿润，以免扬尘。
7.活性炭仓库或密闭大容器中，空气中的氧常因被活性炭吸附而降低到有碍人体正常呼吸的程度，最好截自给空气的面具操作。
8.运输与装卸： 活性炭在运输过程中，不得用铁钩拖拽，应防止与坚硬物质混装，不可强烈振动、磨擦、踩、砸，严禁抛掷，应轻装轻卸，以减少炭粒破碎，影响使用。
9.储存：应储存于阴凉干燥处，防止内外包装袋破裂，防止受潮和吸附空气中其它物质，影响使用效果。严禁与有毒有害气体或易挥发物质混放，存放要远离污染源。
10.严禁水浸： 活性炭属于多孔性吸附类物质，所以在运输、储存和使用过程中，都要绝对防止水浸，因水浸后，水填充了活性孔隙，减少了活性炭比表面与气体的直接接触，严重影响使用效果。
11.防止焦油类物质： 在使用过程中，应禁止焦油类粘稠物质进入活性炭床，以免堵塞活性炭孔隙或遮盖了活性炭展开表面，使气体不能与活性炭展开表面接触，失去应用效果，如气体中含有此类物质，应在气体进入活性炭床前进行清除（最好有除焦设备）以达到好的应用效果。
12.防火： 活性炭在储存或运输时，防止与火源直接接触，以防着火。活性炭再生时避免进氧并再生彻底，再生后必须用蒸气冷却降至800℃以下，否则温度高，遇氧，活性 炭自燃。

③ 活性炭的简单制作方法

活性炭生产过程大致分为：炭化→冷却→活化→洗涤等一系列工序精制而成。活性炭生产成品外形大致分为：颗粒、柱状、粉状等。

用木柴烧制成木炭，后敲成约为1cm3的小块木炭，将小块木炭装入干净细尼龙网袋内，扎往袋口，然后放入盛有5%的碳酸钠溶液的家用高压锅或医用高压锅内，高压煮沸约30分钟，以洗出油质和疏通木炭内微了孔。

为防止木炭浮于碳酸钠溶液上，可在尼龙袋外系一块干净的石块坠住。煮后用清水漂洗木炭二次，以除去油质，再放入5%的碳酸钠溶液中高压煮沸约30分钟，取出后用80℃左右的清水漂洗三次，以洗净油质和少量碳酸钠。

最后再用清水高压煮沸约30分钟进一步疏通木炭内微细孔；取出晾干即得活性炭，使用前再烘烤一下以达最佳效果。此法制得活性炭的吸附能力远超过木炭。用过的活性炭也可用此法进行再生。

(3)实验室自制活性炭吸附装置扩展阅读：

过滤原理

活性炭过滤器是将水中悬浮状态的污染物进行截留的过程，被截留的悬浮物充塞于活性炭间的空隙。滤层孔隙尺度以及孔隙率的大小，随活性炭料粒度的加大而增大。即活性炭粒度越粗，可容纳悬浮物的空间越大。

吸附原理

根据吸附过程中活性炭分子和污染物分子之间作用力的不同，可将吸附分为两大类：物理吸附和化学吸附（又称活性吸附）。在吸附过程中，当活性炭分子和污染物分子之间的作用力是范德华力（或静电引力）时称为物理吸附； 当活性炭分子和污染物分 子之间的作用力是化学键时称为化学吸附。物理吸附的吸附强度主要与活性炭的物理性质有关，与活性炭的化学性质基本无关。

吸附特性

活性炭吸附法是利用多孔性的活性炭，使水中一种或多种物质被吸附在活性炭表面而去除的方法，去除对象包括溶解性的有机物质，合成洗涤剂、微生物、病毒和一定量的重金属，并能够脱色、除臭、空气净化。

化学特性

活性炭的吸附除了物理吸附，还有化学吸附。活性炭的吸附性既取决于孔隙结构，又取决于化学组成。

活性炭不仅含碳 ，而且含少量的化学结合、功能团开工的氧和氢，例如羰基、羧基、酚类、内酯类、醌类、醚类。这些表面上含有的氧化物和络合物，有些来自原料的衍生物，有些是在活化时、活化后由空气或水蒸气的作用而生成。

有时还会生成表面硫化物和氯化物。在活化中原料所含矿物质集中到活性炭里成为灰分，灰分的主要成分是碱金属和碱土金属的盐类，如碳酸盐和磷酸盐等。

④ 废气处理卧式活性炭吸附装置的设计图

如附件

⑤ 关于活性炭的制作工艺，详细一点，谢啦

由于我国工业生产力度持续加大，产生的废气污染问题也更加严重。工业有机废气的排放除了会对生态环境造成破坏，还会严重影响人们的身体健康。比如，含有苯类的有机废气会对人的中枢神经造成损害，从而影响神经系统功能的正常运行。而含有戊醇的有机废气会引起人的头痛腹泻等症状。所以，对于有机废气进行治理刻不容缓。活性炭吸附技术由于造价成本较低和可行性强等优点，在废气治理中得到了有效的应用。
1、常见的有机废气处理方法概述
1.1冷凝法
该方法主要是按照有机气体的实际冷凝温度，通过加压、降温等不同的措施来实现废气的液化，然后再对液态气体进行有效的回收。因为液态废气能够被再次利用，所以应用冷凝法除了可以改善环境污染问题，还具有一定的经济性。但是在应用冷凝法时，对于温度、浓度等具有一定的要求，为了获得较佳处理效果，应该保持低温高浓，否则很难获得理想的净化效果。
1.2液体吸收法
该方法主要是通过液态药剂来实现对有机废气的处理，吸收剂的种类较多，包括：水、石油类物质等。液体吸收法可以分为物理和化学两种方法，通过物理方法进行吸收的应用范围十分有限，一般仅适用于部分特征污染物。而运用化学方法进行吸收主要是利用药剂，使之与吸附气体产生一系列的化学反应，以此来实现对有机废气的处理。但是在利用这两种方法时均需要及时更换吸收液，如果在检测后发现吸收液已经处于饱和状态，则应该立即更换，防止废气出现超标排放等问题。
1.3吸附法
除了上述两种方法外，吸附法也是比较常见的废处理方法，主要通过吸附剂来完成对有机废气的处理。出于对经济成本的考虑，主要选取价格较低且去除效果较好的吸附剂，如：沸石、活性炭等。活性炭吸附由于适用范围较广且效果比较稳定，在业内受到好评。
2、活性炭吸附装置的工艺流程
2.1吸附
有机废气通过过滤器除去固体颗粒，然后进人吸附罐（一般以固定床吸附为主，包括单、双等不同床制），有机物被活性炭捕集、吸附并浓缩，净化的空气从罐体下部经主风机排入大气。
2.2解吸
在活性炭吸附有机物达到饱和状态后，就会停止吸人有机废气。通过活性炭床向上送人蒸汽进行吹脱，将有机物自活性炭中逐出。
2.3热风干燥和冷却
通过蒸汽解吸后的活性炭中，留有大部分蒸汽凝液，填充了活性炭内孔，降低了碳层活性。因此，通过热空气对碳层进行干燥。然后关闭蒸汽阀门，再通入常温空气，活性炭就会恢复如初，可以进行循环使用。
2.4有机溶剂回收
若吹脱的高浓废气中的有机物可以进行再次利用，则可通过冷凝方式进行回收处理。利用有机物露点温度较高的特点，将：蒸汽和有机废气的混合物引入冷凝器，使其冷凝，冷凝液经疏水阀进入分离器，利用溶剂比水轻的特点，分离回收。
3、活性炭吸附装置在不同行业中的应用
活性炭吸附装置可以应用于诸多行业当中，包括：印刷、涂装等，除了可以实现有效的净化，还可以减少经济成本，易于操作。比如在涂装喷漆时应用活性炭吸附技术，可以对多种有机废气进行有效的处理，对二甲苯等有机废气有较好的吸附效果。而且许多吸附装置应用板材厚实，可以应用较长时间，价格低廉，效果良好。
而对于印刷行业等，应用活性炭吸附装置同样可以达到比较理想的净化效果。同时为确保有机废气处理效果，可选用活性炭吸附+催化燃烧的处理装置。先通过活性炭充分的吸附废气，在即将到达饱和状态时停止吸附，利用热气流在活性炭上进行脱附，使得活性炭可以再生；经过脱附的有机物被浓缩，然后再运输至催化燃烧室，燃烧后的尾气可达标排放至大气。
综上所述，活性炭吸附技术具有很多显著的优点，如：经济成本较小、效果良好、易与其他处理工艺相结合等，因此在相关领域得到了大范围的推广和应用。但是需要注意的是，废旧活性炭具有一定的危险性，需要进行专项处理，防止出现意外问题。

⑥ 实验室自制CO2吸附性能检测设备检测活性炭吸附性能，结果很差几乎没有吸附性能，什么原因请附带解释说明

1、活性炭没有活化——以水蒸气蒸洗；
2、活性炭含水量较高。

⑦ 喷漆房活性炭的吸附装置

1、漆的危害：喷漆的颗粒很容易吸进肺里,危害身体健康,轻者使人感到不适、出现头痛、头昏、恶心、呕吐、食欲不振和精神不集中等症状，重则对人的呼吸系统、循环系统、消化系统和生殖系统造成不同程度的毒害。油漆中含有苯、甲苯、二甲苯等各种有机溶剂，对人体造血机能的危害极大，是诱发再生障碍性贫血和白血病（俗称血癌）的主要原因，还会影响女性生殖能力，导致胎儿先天性缺陷。 其中芳香族化合物如苯、甲苯、苯乙烯等还能使人体产生畸变、癌变。
在喷漆过程中，雾状漆颗粒和漆的有机溶剂将从喷漆厂挥发出来，并以机械排风方式，通过水浴洗漆、活性炭吸附部分苯类有机废气排放到喷漆房外，对周围生态环境会造成严重污染和危害。喷漆车间持续释放苯、甲醛等致癌物质，会对附近居民小区造成严重污染，对人体伤害非常大，危及生命。
研究证实，脑组织对铝元素有亲和性，脑组织中的铝沉积过多，可使人记忆力减退、智力低下、行动迟钝、催人衰老。有资料报道：铝盐可能导致人的记忆力丧失。澳大利亚一个私营研究团体说：广泛使用铝盐净化水可能导致脑损伤，造成严重的记忆力丧失，这是早老性痴呆症特有的症状。
研究人员对老鼠的实验表明，混在饮水中的微量铝进入老鼠的脑中并在那里逐渐积累，给它们喝一杯经铝盐处理过的水后，它们脑中的含铝量就达到可测量的水平。
2、铝的危害：有关医院检测发现，老年性痴呆症患者脑组织中铝含量超过正常人的5～30倍。当铝在人体内含量超过正常人的5～10倍时，能抑制消化道对磷的吸收，使血清无机磷水平下降，引起骨骼软化、关节疼痛。而三氯化铝、氢氧化铝、烷基铝和盐等药物，短期内就能使人产生毒副作用。可见人对铝元素的长期摄入，最终会危害人体的健康。
铝不是人体的必需元素，人体缺乏铝时，不会给人体带来什么损害，反之，铝盐能致人体中毒。早在1965年，克拉佐首次发现铝中毒的兔脑内，出现了老年性痴呆特有的神经元纤维缠结病变，但并末引起人们的重视。直到1973年他又根据研究结果指出猫的大脑皮层含铝量的增多，使猫出现了明显的脑功能障碍，这才唤醒世人警觉。
铝对生物有毒害作用，尤其对人体的毒害更加严重。可溶性铝化合物对大多数植物都是有毒的。酸性土壤的水分里溶解的铝化合物，使一般作物难以正常生长。通常当溶解的铝达到10-20PPM以上时，植物就会出现铝毒症兆。土壤中的铝能与可溶性磷酸盐结合生成不溶性磷酸铝，致植物缺磷而柘死。铝还能使植物细胞原生质脱水，然后破坏而死亡。铝与细胞壁内的果胶结合，强化果胶的交联结构，有碍植物吸收水分和营养。铝与植物中的钙磷等矿物质营养成分亦有密切关联。它能抑制一般植物对钙磷的吸收与累积，也影响它们对钾镁铁锰铜锌等元素元素的吸收和累积。铝对水生动物亦有毒害，当PH值约为5时，以氢氧化铝形态沉积在鱼鳃内，使氧气难以进入血液中，且使鱼体内含盐浓度失调，致鱼于死地。铝对水生动物毒害浓度一般为70微克/升以上。水体中铝含量增加，将导致大量有机物凝聚，致水生动物因营养匮乏而死亡。铝能使磷沉淀，严重威胁水生动物繁衍生息。
铝盐一旦进入人体，首先沉积在大脑内，可能导致脑损伤，造成严重的记忆力丧失，这是早老性痴呆症特有的症状。参与这项工作的研究人员说，对老鼠的实验表明，仅给它们喝下一杯经铝盐处理的水后，它们脑中的铝含量就达到可测量水平。对老鼠的研究发现，混在饮用水中的微量铝进入老鼠的脑中并在那里逐渐积累。研究人员对痴呆病人的研究发现，这类病人脑内有30%新皮层区的铝浓度大于4微克/克（干重），患者脑部神经元细胞核内，铝的含量为健康人的4倍，最大达30倍。研究人员认为，如果随时间推移，铝在脑中逐渐积累，就会杀死神经原，使人的记忆力丧失。一位科学家说：我们一生都在喝铝盐净化过的水，吃含铝盐的食品，因此到我们很老时，我们体内已经积累了很多铝。他指出，过去70年早老性痴呆症发病率在世界范围内普遍上升。他说，铝也被用在食品乳化剂中。
铝能直接损害成骨细胞的活性，从而抑制骨的基质合成。同时，消化系统对铝的吸收，导致尿钙排泄量的增加及人体内含钙量的不足。铝在人体内不断地蓄积和进行生理作用，还能导致脑病骨病肾病和非缺铁性贫血。

⑧ 怎样自制活性炭

活性炭的制取

【原理】 把核桃壳碎末强热干馏，可得到粗制的活性炭，再经酸煮、水洗处理后可得到较好的活性炭。

【用品】 硬质试管、带弯导管的单孔橡皮塞、100mL烧杯、漏斗、滤纸、烧瓶夹、铁架台、铁圈、石棉网、蒸发皿。

核桃壳、铜片、浓硝酸、2mol/L盐酸。

【操作】

1．核桃壳的碳化

把核桃壳放在一张厚纸上，用铁锤砸碎，取碎末5～10g装入一个30×200mm硬质试管，按图示装置，用酒精喷灯加热，并不断转动试管及移动喷灯，使核桃壳碎末均匀受热。不久可以看到管壁附着有水，量多时流到棉花团上，管口有大量气体逸出及黑褐色木焦油浸湿棉花团，管内核桃壳碎渣逐渐碳化，直到不再产生气体或见炭粒加热至红炽即可撤去酒精灯，待试管冷却后再按下列步骤进行处理。

2．炭粒的加酸处理

取出干馏生成的炭粒放进一烧杯，倒入50mL2mol/L盐酸，用酒精灯加热煮沸15min，溶液呈淡黄色，弃去杯内溶液，再倒入50mL2mol/L盐酸煮沸15min，以除去炭粒中的杂质。冷却后，过滤，用蒸馏水洗涤三次，再把滤纸上的炭粒倒在另一个干净的、盛有50mL蒸馏水的烧杯里，煮沸15min，弃去杯内溶液，再换新蒸馏水煮沸几次，用pH试纸检验，开始水溶液显酸性，最后显中性。把含有炭粒的溶液过滤。

3．自制活性炭粒的烘干

把滤过的湿炭粒放入蒸发皿里，用酒精喷灯加强热①，并用玻璃棒不断搅拌直至炭粒全部烤干，切勿使炭粒烧着。撤去酒精喷灯，冷却，把制得的活性炭取少量进行如下实验，以检验是否符合实验要求。把符合要求的活性炭收集在一个洁净、干燥的瓶中保存。

4．自制活性炭的吸附性实验

取一个充满二氧化氮的试管②，投入新制成的活性炭粒0.2～0.5g，把试管口用橡皮塞塞紧不得漏气，摇动试管使炭粒与管内气体充分接触，把此试管放置一段时间后，试管内红棕色气体的颜色逐渐变为淡黄色，证明用核桃壳制成的活性炭，具有吸附作用。