Лабораторная работа 3.7

Определение содержания растворенных веществ в воде

по методу «сухого остатка»

Порядок выполнения работы

Перед началом работы фильтровальная колонка с активированным углем промывается дистиллированной водой для очистки загрузки от тонких фракций фильтрующей загрузки. После промывки кран фильтровальной колонки закрывается.

В обратную колбу заливается проба водопроводной воды объемом 0,5 л. Колба закрывается пробкой с краном, переворачивается и устанавливается на штативе. Краны обратной колбы фильтровальной колонки открываются, и прошедшая вода поступает в химический стакан емкостью 200-300 мл.

Процесс фильтрации идет при соблюдении постоянного уровня высоты столба сточной воды над слоем активированного угля (~2 см), который регулируется обратной колбой.

Для определения эффективности очистки воды угольным фильтром (АУ) используется гравиметрический метод (метод «сухого остатка»).

Сначала на технических (предварительно), а затем аналитических весах (с точностью до 10^-4 г) взвешивают две фарфоровые чашечки и определяют их массы m₁^´ и m₂^´. Затем в каждую из чашек помещают пробы воды объемом 25 мл. В первую берется исходная водопроводная вода, а во вторую – отфильтрованная. Чашечки накрывают часовым стеклом и помещают под вытяжку на предварительно разогретую закрытую электроплитку. Пробы воды полностью выпариваются.

Затем чашечки с сухим остатком снова взвешивают на весах и находят массы m₁ и m₂. Массы сухого остатка определяются по разности:

M¹_с.о = m₁^´- m₁ , M²_с.о = m₂^´ - m₂ .

Эффективность очистки сточных вод угольным фильтром определяется по формуле

%.

Данные измерений заносятся в таблицу.

Объект исследования –

Определение эффективности очистки сточных вод угольным фильтром

Объект исследования	Масса			Эффективность очистки Э, %
	пустой чашки m, г	чашки с сухим остатком m´со, г	сухого остатка Mс.о, г
Вода водопроводная
Фильтрат

Лабораторная работа 3.8

Исследование кинетики поглощения воды

и нефтемаслопродуктов сорбентами

Порядок выполнения работы

Водопоглотительная способность – это способность вещества впитывать и удерживать воду.

Количественно водопоглощение определяется выражением

%, (1)

где m_i – масса сорбента к моменту времени t, г; m_н – начальная масса сорбента, г.

На технических весах находят массу предварительно смоченного мешочка в воде. Взвешивают на технических весах навеску сорбента массой 2-3 г с известной начальной влажностью _н. Сорбент укладывают в мешочек, после чего опускают в стакан с водой. По истечении 5 мин извлекают мешочек с сорбентом и измеряют его массу. По разности между массами определяют количество впитавшейся за это время воды, рассчитывают В₅ по формуле (1), а влагосодержание U₅ по формуле

г/г,

где _н и U_н – соответственно начальные влажность и влагосодержание сорбента, последнее находят по формуле

г/г.

В такой же последовательности определяют В и U через 10, 15, 20 и 25 мин от начала опыта. Результаты опытов заносят в табл. 1. Затем по этим данным строят графики В(t) и U(t).

Объект исследования –

Влажность начальная –

Масса смоченного мешочка –

Таблица 1

Результаты измерений (водопоглощение)

Показатель	Время от начала опыта, мин
	0	5	10	15	20	25
Масса сорбента mi , г
Водопоглащаемость Вi, %
Влагосодержание Ui, г/г

В той же последовательности определяют поглощение сорбентом нефтемаслопродуктов (отработка машинного масла).

Для этого навеску сорбента в мешочке опускают в стакан с маслом. По истечении 5 мин извлекают мешок с сорбентом и определяют его массу. По разности находят количество впитавшегося за 5 мин масла и рассчитывают В^м_t и маслосодержание U^м_t по формулам

где m^c_тек – масса сорбента к моменту времени t; m^с_исх – масса влажного

исходного сорбента, г;

, г/г,

где m^с _c.в – масса сухого вещества сорбента, г,

г.

В такой же последовательности определяют В и U через 10,15,20 и 25 минут от начала опыта. Результаты заносят в табл. 2.

Затем по этим данным строят графики В^м(t) и U^м(t).

Объект исследования –

Исходная влажность сорбента –

Масса мешочка –

Таблица 2

Результаты измерений

Показатель	Время от начала опыта, мин
	0	5	10	15	20	25
Масса сорбента m^сi, г
Маслопоглощение В^мi, %
Масса поглощенного масла m^мi ,г
Маслосодержание на сухое вещество сорбента U^мi , г/г