活性炭是一種外觀為暗黑色的炭基疏水材料,因其發達的孔隙結構和巨大的比表面積而具有良好的吸附性能,同時因其化學穩定性好、以及復雜的表面特征具有再生性能及催化性能,廣泛應用于氣相和液相的吸附凈化。對活性炭的物理性能、吸附性能和化學性能進行準確的檢測,對指導活性炭的生產和應用是非常重要的。
為了控制活性炭產品的質量和指導活性炭的應用,根據活性炭的品種和用途,一般可分為活性炭的性能檢驗、微觀結構檢驗和應用模擬評價檢驗等。活性炭的性能檢驗主要包括物理性能檢驗、吸附性能檢驗和化學性能檢驗等。目前在我國活性炭生產和銷售中主要采用的活性炭檢測方法有中國(GB)、美國(ASTM)和日本(JIS)等檢測標準。按活性炭分類有煤基活性炭檢測方法和木質活性炭檢測方法,雖然檢測方法和檢測結果有差異,但其基本原理相同。
活性炭的吸附性能檢驗一般包括水容量、亞甲基藍吸附值、碘值、苯酚吸附值、四氯化碳吸附率、飽和硫容量、穿透硫容量、四氯化碳脫附率、防護時間(對苯蒸汽、氯乙烷的防護時間)的測定等項目,后兩者用于對化學防護用活性炭或其催化劑、吸附劑的有效防護性能的評價。
碘吸附值是表征活性炭吸附性能的一個指標,一般認為其數值高低與活性炭的微孔數量有很好的關聯性。但碘值的測試結果和采用的測試方法有關,中國方法、美國方法、日本方法的測試結果略有差異,應標注采用的檢測方法。我國碘吸附值的檢測方法有GB/T 7702.7-2008“煤質顆粒活性炭試驗方法 碘吸附值的測定”,GB/T12496.8-2015“木質活性炭試驗方法 碘吸附值的測定”。
碘吸附值的測試原理是稱取一定量的活性炭樣與配制好已知濃度的碘溶液充分振蕩混合吸附后,用滴定法測定溶液中殘留碘量,計算出每克活性炭樣吸附碘的毫克數。單位是以單位質量(g)的活性炭吸附的碘的質量(mg)來表達,即(mg/g)。
碘吸附值指標是測定活性炭吸附性能常用的指標,具有測試儀器簡單、快速、易操作等特點,是應用最為廣泛的活性炭吸附性能測試方法。
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