椰殼活性炭吸附性能檢測項目，椰殼活性炭碘值含義

椰殼活性炭吸附性能檢測項目，椰殼活性炭碘值含義活性炭指標(biāo)
碘值  
碘值是指活性炭在0.02N 12/KL水溶液中吸附的碘的量。碘值與直徑大于10A 的孔隙表面積相關(guān)聯(lián), 碘值可以理解為總孔容的一個指示其器。 

糖蜜值  
糖蜜值是測量活性炭在沸騰糖蜜溶液的相對脫色能力的方法。糖蜜值被解讀為孔直徑大于28A的表面積。因為糖蜜是多組分的混合物，必須嚴(yán)格按照說明測試本參數(shù)。糖蜜值是用活性炭標(biāo)樣和要測試的活性炭的樣品處理糖蜜液，通過計算過濾物的光學(xué)密度的比率而得。

堆積重  
堆積重是測量特定量炭的質(zhì)量的方法。通過逐漸把活性炭添加一個有刻度圓桶內(nèi)至100cc，并測量其質(zhì)量。該值被用于計算填充特定吸附裝置所需活性炭數(shù)量。簡單地說，堆積重是活性炭每單位體積的重量。 

顆粒密度  
顆粒密度是每單位體積顆粒炭的重量，不包括顆粒以及大于0.1mm裂隙間的空間。顆粒密度是用水銀置換來測定的。

四氯化碳  
四氯化碳值是總孔容的指示器，是用飽和的零攝氏度的CCI4氣流通過25度的炭床來測量的。在規(guī)定的時間間隔內(nèi)，測量被吸附的CCI4的重量直到樣品的重量變化可以忽略不計為止。 

亞甲藍  
亞甲藍值是指1.0克炭與1.0 mg／升濃度的亞甲藍溶液達到平衡狀態(tài)時吸收的亞甲藍的毫克數(shù)。 
硬度  
硬度是測量活性炭機械強度的指標(biāo)。重量的改變，用百分比表示。更確切地講，硬度值是指顆粒活性炭在RO-TAP儀器中對鋼球衰變運動的阻力。在炭與鋼球接觸過以后，通過利用篩子上的炭的重量來計算硬度值。 
磨損值  
磨損值是測量活性炭的耐磨阻力的指標(biāo)。該實驗測量MPD的變化，通過百分比來表示。顆粒活性炭的磨損值說明顆粒在處理過程中降低顆粒的阻力。它是通過在RO_TAP機器中將炭樣品和鋼球接觸，測定最終的顆粒平均直徑與原始顆粒的平均直徑的比率來計算的。
丁烷值  
丁烷值是飽和空氣與丁烷在特溫度和特定的壓力下通過炭床后，每單位重量的活性炭吸附的丁烷的量。
灰分  
活性炭中包含無機物，通常是鋁和硅。灰分是研磨成粉狀的碳在954攝氏度時燃燒3個小時的剩余殘渣。從技術(shù)角度看，灰分是活性炭礦物氧化物的組分。通常定義為在一定量的樣品被氧化后的重量百分比。
水分  
水分是測量碳所含水的多少。用Dean-Stark trap和冷凝器，在二甲苯溶液中煮沸活性炭來測量水分。為了測試水分，水被冷凝和截留在待測定臂狀容器內(nèi)。活性炭的水含量也可以通過在150攝氏度下烘干3小時后活性炭重量上改變來測定。水分是活性炭中被吸附的水的重量的百分比。
 活性炭應(yīng)用研究越來越受重視（1）。活性炭作為氣相和液相吸附分離領(lǐng)域的傳統(tǒng)吸附劑已應(yīng)用了許多年。但關(guān)于它對特定吸附質(zhì)的有效孔問題，雖經(jīng)多年爭論，目前仍無統(tǒng)一認(rèn)識。
有效吸附孔概念的提出，是基于如下的理論認(rèn)識：在吸附分離技術(shù)實際應(yīng)用時，活性炭對特定吸附質(zhì)的富集實際處于動態(tài)過程中，孔寬度小于吸附質(zhì)臨界分子直徑的那部分孔隙是無效孔，過寬的孔隙實際上只起到擴散通道的作用。只有孔寬度≥吸附質(zhì)臨界分子直徑，≤特定尺寸的某一范圍的孔隙才能吸持吸附質(zhì)，是該吸附質(zhì)的有效吸附孔。動態(tài)吸附平衡量表征了有效吸附孔的孔容積。
我們在活性炭變壓吸附分離苯的工藝研究中，發(fā)現(xiàn)靜態(tài)吸附法得到的孔分布結(jié)果可以與某些常規(guī)檢測數(shù)據(jù)很好地關(guān)聯(lián)，從而得到活性炭對某些特定吸附質(zhì)有效吸附孔的孔徑分布范圍，似可用以指導(dǎo)活性炭的應(yīng)用研究，尤其是用于特種活性炭吸附劑的孔分布設(shè)計。
1、活性炭樣品的制備和檢測
選用新華牌DX09活性炭，用小型活化爐在880～920℃水蒸汽深度活化。活化程度控制：在原DX09炭基礎(chǔ)上再燒失45～50%wt.，總計獲得深度活化的TDX09炭樣品2.4kg。深度活化前后炭樣分別編號為AC和ACT。
用麥克公司Micromeritics ASAP 2000M型自動吸附儀測定試樣的BET表面積，并用密度函數(shù)法（DFT法）數(shù)據(jù)處理軟件獲得試樣的DFT微分孔寬分布。
炭樣的亞甲基藍吸附值、碘吸附值和四氯化碳吸附率的測定分別按GB/T7702.6-1997，GB/T7702.7-1997，GB/T7702.13-1997進行。
2、結(jié)果與討論
2.1  深度活化前后炭樣分析結(jié)果
    樣品的SBET、DFT法表面積、孔容積、碘值、亞甲基藍值和四氯化碳吸附率檢測數(shù)據(jù)見表1。樣品DFT法孔隙寬度（以下稱為孔徑）～微分孔容見圖1和圖2。
表1  樣品性能及孔結(jié)構(gòu)檢測結(jié)果
樣號 碘吸附值  mg/g
 亞甲藍吸附值 mg/g
CCl4吸附率 %
SBET m2/g
DFT總孔容 cm3/g
 DFT總比表面積 m2/g
AC 962 165 66 1006.79 0.4509 729.92
ACT 1249 192 104 1192.06 0.7609 847.85
2.2  深度活化前后活性炭孔徑分布的變化
從圖1中分別量取、分段計算深度活化前后各孔徑范圍的微分峰累積面積，核算各孔徑區(qū)段的累積微分孔容值，處理結(jié)果見表2和表3。
關(guān)于用DFT法描述活性炭狹縫型孔結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確性，已被我們的研究工作證實，文獻(2)(3)中已有詳細(xì)論述。從表2數(shù)據(jù)可以看出，深度活化使活性炭0.5～1nm范圍的微孔孔容減小了26.45%，1～50nm范圍的孔隙容積增大，尤其是孔徑3～4nm的過渡孔孔容增加了四倍多。可見，煤質(zhì)活性炭深度活化時，擴孔速度最快的是孔徑3～4nm的過渡孔，其次是孔徑4～50nm之間的過渡孔。
表2  各孔徑區(qū)段微分孔容積數(shù)據(jù)處理結(jié)果
孔徑范圍
   Nm 炭樣AC 炭樣ACT (△V2－△V1）/△V1×100
 微分峰面積
△S1，mm2 微分孔容積
△V1，cc/g 所占份額
     % 微分峰面積
△S2，mm2 微分孔容積
△V2，cc/g 所占份額
     %
0.5～1.0 656.84 0.1520 32.07 384.54 0.1118 13.69 －26.45
1.0～1.4 407.16 0.0943 19.88 426.16 0.1239 15.17 31.39
1.4～3.0 712.68 0.1650 34.80 1112.80 0.3235 39.61 96.06
3～4 116.16 0.0269 5.67 473.60 0.1377 16.86 411.90
4～10 112.00 0.0259 5.47 292.88 0.0851 10.42 228.57
10～50 43.12 0.0100 2.11 119.44 0.0347 4.25 247.00
總計 2047.96 0.4741 100.00 2809.42 0.8167 100.00 
0.5～0.6 62.20 0.0144  29.93 0.0087  
1.0～1.05 78.00 0.0181  72.40 0.0210  
1.05～2.0 616.85 0.1428  575.85 0.1674  
1.4～2.0 320.09 0.0741  270.04 0.0785  
2.0～2.8 309.72 0.0717  633.99 0.1843  
說明：表2中△V1=0.5mm·△S1·0.0004630cc/(g·mm)，其中0.5mm為圖1中微分單峰間距的一半，0.0004630cc/(g·mm)為圖1中縱座標(biāo)的分度平均值；
△V2=0.5mm·△S2·0.0005814cc/(g·mm)，其中0.0005814cc/(g·mm)為圖2中縱座標(biāo)的分度平均值。
表3  按孔隙分類法的數(shù)據(jù)統(tǒng)計結(jié)果
分類法 孔隙類別 孔隙直徑
   nm     AC樣品    ACT樣品 (△V2－△V1）/△V1×100
 △V1
cc/g 所占份額
   % △V2
cc/g 所占份額
   %
杜比寧
分類法 微孔 <1.4 0.2463 51.95 0.2357 28.86 －4.30
 次微孔 1.4～3.0 0.1650 34.80 0.3235 39.61 96.06
 過渡孔 3.0～400 0.0628 13.25 0.2575 31.53 310.03
IUPAC
分類法 微孔 <2.0 0.3129 66.00 0.3002 36.76 －4.06
 過渡孔 2.0～50 0.1612 34.00 0.5165 63.24 220.41
    由表3得知，不論采用哪種活性炭孔隙分類方法，得到的結(jié)論都是相同的——深度活化可使煤質(zhì)活性炭的過渡孔得以明顯發(fā)展。在以下的討論中，孔隙分類仍采用習(xí)慣分類即杜比寧分類法。
2.3  活性炭對碘、亞甲藍和四氯化碳的有效吸附孔范圍
在活性炭生產(chǎn)中，我們常通過測試產(chǎn)品對碘和亞甲藍的吸附值來評價該產(chǎn)品的液相吸附能力；通過測試產(chǎn)品對四氯化碳（或苯）蒸氣的吸附率來評價該產(chǎn)品的氣相吸附能力。
前面已提到，活性炭對特定吸附質(zhì)的最小有效吸附孔徑與該吸附質(zhì)的臨界分子直徑相當(dāng)。有效吸附孔徑的上限值如何確定？已有文獻(4)指出，特定吸附質(zhì)在活性炭孔隙中的最大吸持量等于該吸附質(zhì)在有效吸附孔隙中的充填體積，亦即等于有效吸附孔的累積微分孔容值。故可認(rèn)為：
(△V2－△V1）/△V1=(α2－α1）/α1即有：△V2/△V1=α2/α1
其中α1和α2分別為深度活化前后吸附質(zhì)在活性炭中的吸附量。鞏義市億洋凈水材料廠電話：0371-69599709
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