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活性炭检测项目有哪些要求?检测指标详细介绍
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  • 2024-07-17

    目前在我国活性炭生产和销售中主要采用的活性炭检测方法有中国方法(GB)、美国方法(ASTM)和日本方法(JIS)等。按活性炭种类分有煤基活性炭检测方法和木质活性炭检测方法,虽然检测方法和检测结果有差异,但其基本原理相同。


    其中,活性炭性能检测指标主要包括物理性能检验、吸附性能检验和化学性能检验等,主要检测指标有碘值、亚甲基蓝、四氯化碳、比表面、孔径分布、苯吸附、强度、装填密度、灰分和挥发分等。


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    中科检测可以出具CMA活性炭检测报告,开展煤质活性炭、石油类活性炭、木质活性炭、果壳活性炭、再生炭等各类型活性炭性能检测服务。


    活性炭物理性能检测


    ①强度 强度是活性炭重要的物理性能测试指标,其测试原理是将活性炭样放在一个装有一定数量不锈钢球的专用盘中,进行定时旋转和击打组合运动,运动中活性炭骨架和表层同时受到破坏,测定被破坏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活性炭样品的百分数作为活性炭的强度,一般活性炭强度测试有专用设备,各种标准中都有专门的规定。


    活性炭强度指标是活性炭经常测试的物理指标,是衡量活性炭质量的重要指标,在活性炭生产、贸易和科研中广泛应用,是各种颗粒活性炭产品必测的指标。


    ②装填密度 活性炭装填密度测试方法是活性炭经振动落入量筒中,称100ml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活性炭产品,其装填密度越高,其吸附性能越差,强度越高。装填密度指标在活性炭生产、贸易和科研中广泛应用,是最常用的检测指标之一。


    ③漂浮率 漂浮率主要测定活性炭在液相或水中的漂浮性能,其测试方法是将烘干的活性炭样品放在盛有一定量水的容器内浸渍,经搅拌静置后,将漂浮在水面上的活性炭取出烘干,称重,计算出漂浮率。


    一般液相净化用和水净化处理用活性炭均检测此指标,漂浮率越低表示活性炭质量越好,我国大同地区生产的部分活性炭产品漂浮率指标较高,为了降低漂浮率,需对活性炭进行风选或水洗处理,以满足用户对活性炭漂浮率指标的要求。


    活性炭吸附性能检测


    ①碘值 碘值是表征活性炭吸附性能的一个指标,一般认为其数值高低与活性炭中微孔的多少有很好的关联性。其测试原理是称取一定量的活性炭样与配制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量,计算出每克活性炭样吸附碘的毫克数。


    碘值指标是测定活性炭吸附性能最常用的指标,具有测试仪器简单、快速、易操作等特点,是应用最广的活性炭吸附性能测试方法,在活性炭生产、科研中广泛应用,我国各种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,应标注采用的检测方法。


    ②亚甲基蓝 亚甲基蓝也是表征活性炭吸附性能的一个指标,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活性炭中孔数量的多少。其测试原理是称取一定量的活性炭样与配制好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活性炭吸附性能的常用指标,主要表示活性炭液相吸附的能力,具有测试仪器简单、快速、易操作等特点,是应用最广的活性炭吸附性能测试方法,在活性炭生产、科研中广泛应用,我国水处理用活性炭一般均用此指标表征活性炭的吸附性能,在美国活性炭检测方法中没有亚甲基蓝检测指标,在日本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汽浓度的混合空气流连续不断地通过活性炭床层,通气60min后对活性炭进行称量,以后每隔15min称量一次,直至活性炭吸附饱和,活性炭吸附饱和时吸附的四氯化碳质量与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活性炭吸附性能的常用指标,主要表示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,是应用最广的活性炭吸附性能测试方法之一,在活性炭生产、科研中广泛应用,我国气相用活性炭一般均用此指标表征活性炭的吸附性能。


    活性炭微观结构检测


    ①比表面及孔结构 在比表面开始测试前对活性炭进行加热真空脱附处理,在-196℃液氮温度下吸附氮气,测试氮气吸附等温线,利用BET方程,根据单分子层吸附量和吸附质分子截面积,计算活性炭样的比表面积;由相对压力为0.98时的氮吸附值换算成液氮体积得到总孔体积。


    比表面积是表征活性炭吸附性能的主要指标,这一指标解释了活性炭产生吸附的原因,使人们加深了对吸附现象本质的认识,在活性炭及吸附材料的研究中,这种检测指标应用得较多,但由于检测仪器设备比较复杂,而且价格昂贵,因此在活性炭生产中应用的比较少。


    ②孔容积 通过测定颗粒活性炭的真密度、颗粒密度来计算孔容积。具体测定方法有真密度法、汞置换法和氮吸附法等,各种方法测定的孔容略有不同,在报出测试结果时应标注检测方法。


    孔容积也是表征活性炭吸附性能的重要指标,经常使用的孔容积测试方法有氮吸附法,一般在测试比表面时可同时计算出孔容积,孔容积和活性炭装填密度密切相关,和装填密度指标成反比。