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检测柱状活性炭性能的方法

时间:2022-04-26 点击:38 次 来源:本站
 

柱状活性炭按原材料的不同,分为木质柱状活性炭和煤质柱状活性炭两种。检测柱状活性炭性能的方法分为物理性能检验、吸附性能检验和化学性能检验等。亚康活性炭厂家以煤质柱状活性炭为例分享一下:“检测柱状活性炭性能的方法”。


煤质柱状活性炭的物理性能检验一般将煤质柱状活性炭的水分含量、灰分含量、强度(有时指机械耐磨强度,有时指抗碎裂强度)、粒度分布、表观密度(或称装填密度)、漂浮率、着火点、挥发物含量等项目归于物理性能检验范畴,当将煤质柱状活性炭的“化学性质”认为是“化学纯度”时(这种倾向多存在于煤质柱状活性炭的应用行业中),有时将其中的灰分含量和挥发物含量归属于煤质柱状活性炭的化学性质检测范畴。


煤质柱状活性炭应用目的的不同,对物理性能的要求也有所不同(这种不同不仅指性能指标,还包括项目的数量),例如用于水处理的煤质柱状活性炭一般要求测试漂浮率、水分、强度、灰分、装填密度、粒度分布等检测指标,当用户指定采用粉状煤质柱状活性炭时,一般不测试强度和漂浮率。当煤质柱状活性炭的作途,用于溶剂回收时,一般需检测着火点、水分,强度、装填密度和粒度分布等检测指标。


柱状活性炭的物理性能检测指标:

(1)强度:强度是柱状活性炭重要的物理性能测试指标,其测试原理是将柱状活性炭样放在一个装有一定数量不锈钢球的专业盘中,进行时旋转和击打组合运动,运动中柱状活性炭骨架和表层同时受到破坏,测定被破坏柱状活性炭粒度变化情况,用保留在强度试验筛上的颗粒部分所占柱状活性炭样品的百分数,作为柱状活性炭的强度,一般柱状活性炭强度测试有专用设备,各种标准中都有专门的规定。


活性炭强度指标是经常测试的物理指标,是用来衡量活性炭质量的重要指标,在煤质柱状活性炭生产、贸易和科研中广泛应用,是各种煤质颗粒活性炭产品必测的指标。


(2)装填密度:柱状活性炭装填密度测试方法是将活性炭经震动落入量筒中,100ML柱状活性炭的质量,计算装填密度。


装填密度测试方法比较简单,但装填密度高低与柱状活性炭吸附性能、强度等指标有密切关系,一般对用同一种原料和工艺生产的柱状活性炭产品,其装填密度越高,吸附性能越差,强度越高。装填密度指标在柱状活性炭生产、贸易和科研中广泛应用,是常用的检测指标之一。


(3)漂浮率:一般液相净化用和水处理用柱状活性炭均检测此指标,漂浮率越低表示柱状活性炭质量越好。我国大同地区生产的部分柱状活性炭产品漂浮率指标较高,为了降低漂浮率,需对柱状活性炭进行风选或水洗处理,以满足用户对煤质柱状活性炭漂浮率指标的要求。


2、煤质柱状活性炭的吸附性能检测一般包括水容量、亚甲基蓝吸附值、碘值、苯酚吸附值、四氯化碳吸附值、饱和硫容量、穿透硫容量、四氯化碳脱附率、防护时间(对苯蒸气、氯乙烷的防护时间)的测定等项目,后两者用于对化学防护用煤质柱状活性炭或其催化剂、吸附剂有效的防护性能评价。


柱状活性炭的吸附性能检测指标:

(1)碘值:碘值是表征活性炭吸附性能的一个重要指标。一般认为其数值高低与活性炭中微孔多少有很好的关联性。其测试原理是称取一定量的煤质柱状活性炭样与配置好已知浓度的碘溶液充分振荡混合吸附后,用滴定法测定溶液中残留碘值,计算出每克煤质柱状活性炭样吸附碘的亳克数。


碘值指标是测定煤质柱状活性炭吸附能力的常用指标,具有测试仪器简单、快速、易操作等特点,是应用广泛的活性炭吸附能测试方法。


在煤质柱状活性炭生产、科研中广泛应用,我国各种煤质柱状活性炭一般均用此指标表征活性炭的吸附性能。但碘值的测试结果和采用的测试方法有关,中国方法、美国方法和日本方法的碘值测试方法略有不同,测试结果也有差异,因此在报告碘值测试结果时,应标注采用的是哪种检测方法。


(2)亚甲基蓝:亚甲基蓝也是表征煤质柱状活性炭吸附脱色性能的一个指标,由于其分子直径较大,一般认为其主要吸附在孔径较大的孔内,其数值的高低主要表征煤质柱状活性炭中孔数量的多少。其测试原理是:称取一定量的煤质柱状活性炭样与已知浓度的亚甲基蓝溶液充分混合吸收,利用分光光度计测试亚甲基蓝溶液浓度变化,计算出每克煤质柱状活性炭样吸附亚甲基蓝的毫克数。


亚甲基蓝吸附指标是测定煤质柱状活性炭脱色能力的常用指标,主要表示煤质柱状活性炭液相吸附的脱色能力,具有测试仪器简单、快速、易操作等特点,是应用广泛的煤质柱状活性炭吸附脱色能力的测试方法,在煤质柱状活性炭生产、科研中广泛应用。


我国水处理用煤质柱状活性炭,一般均用此指标表征活性炭的吸附脱色性能,在美国煤质柱状活性炭检测方法中没有亚甲基蓝检测指标,在日本煤质柱状活性炭检测方法中有亚甲基蓝检测指标,但与中国的检测方法略有不同,使用此检测指标时应注意。


(3)四氯化碳吸附率:在一定的温度条件下将含有一定四氯化碳蒸气浓度的混合空气流连续不断的通过煤质柱状活性炭床层,通过60min后对煤质柱状活性炭进行称量,以后每隔15min称量一次,直至煤质柱状活性炭吸附饱和。煤质柱状活性炭吸附饱和是吸附的四氯化碳质量与煤质柱状活性炭样质量的百分比作为四氯化碳吸附率。


四氯化碳吸附指标是测定煤质柱状活性炭吸附能的常用指标,主要表示煤质柱状活性炭气相吸附的能力,具有测试仪器简单、快速、易操作等特点,是应用广泛的煤质柱状活性炭吸附性能测试方法之一,在煤质柱状活性炭生产、科研中广泛应用。我国气相用煤质柱状活性炭一般均用此指标表征煤质柱状活性炭的吸附性能。


3、煤质柱状活性炭的化学性能检测

煤质柱状活性炭的化学性质包括元素组成(含工业分析、元素分析和有害杂质分析三个范畴)表面氧化物(官能团)性质,ζ电位(等电点、PH值等)等。


除灰分、pH值、水溶物三项外,目前国内部分活性炭企业进行的煤质柱状活性炭化学性质分析检验项目包括:水溶物含量、水溶灰含量、酸溶铁、水溶铁、重金属溶出量、微量元素含量、微量元素溶出量、半脱氯值、ABS 值、糖蜜值等、以满足我国煤质柱状活性炭产品出口的要求。



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