煤質(zhì)柱狀活性炭在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用是非常奧妙的一學(xué)問(wèn)，根據(jù)活性炭的吸附特點(diǎn)，活性炭主要用于除去水中的污染物、脫色、過(guò)濾凈化液體、氣體，活性炭還用于對(duì)空氣的凈化處理、廢氣回收（如在化工行業(yè)里對(duì)氣體"苯"的回收）、貴重金屬的回收及提煉（比如對(duì)的吸收）。隨著科學(xué)的發(fā)展，活性炭的用途也越來(lái)越廣泛，主要應(yīng)用于：白酒、食品、化工、醫(yī)藥、發(fā)電、污水處理、提取等行業(yè)。隨著對(duì)生態(tài)環(huán)境的重視，活性炭在環(huán)保行業(yè)也發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。也是目前我國(guó)在技術(shù)領(lǐng)域上薄弱環(huán)節(jié)，相對(duì)直接使用客戶而言，重要的既是應(yīng)用知識(shí)，相信在我們的努力下能夠幫助客戶選用合適的煤質(zhì)柱狀活性炭。
下面對(duì)《煤質(zhì)顆?；钚蕴吭囼?yàn)方法》(GB/T7702-2008)中常見(jiàn)的檢測(cè)方法逐一介紹。
1.水分的測(cè)定
??????? 一般采用烘干法,即將活性炭在(150±5)℃下恒溫干燥2h以上直至恒重,以失去的水分質(zhì)量占原試樣質(zhì)量的百分?jǐn)?shù)來(lái)表示水分。由于活性炭是孔隙非常發(fā)達(dá)的吸附劑,在空氣中放置時(shí)間越長(zhǎng),吸附水分越多,將直接影響其吸附性能。
2.粒度的測(cè)定
??????? 使用安裝在震篩機(jī),由上而下的一組目數(shù)逐漸增大的篩子進(jìn)行測(cè)定,經(jīng)過(guò)震蕩后稱量并計(jì)算保留在各昴層上的試樣質(zhì)量占原試樣質(zhì)量的百分?jǐn)?shù),從而得到粒度分布。通過(guò)粒度分布所得到的數(shù)據(jù)可以計(jì)算平均粒度直徑、有效尺寸和均一系數(shù)。平均直徑影響活性炭在裝填床層中的壓力降和吸附速度,有效尺寸和均一系數(shù)常用于城市水處理。
3.強(qiáng)度的測(cè)定
??????? 采用球盤(pán)強(qiáng)度測(cè)試儀,用保留在強(qiáng)度試驗(yàn)篩上的試樣質(zhì)量所占總質(zhì)量的百分比作為活性炭的強(qiáng)度,用于表征活性炭在使用過(guò)程中的抗磨損能力。
4.裝填密度的測(cè)定
??????? 使用一定體積的量筒進(jìn)行測(cè)定,裝填密度為活性炭的質(zhì)量與填充量筒的體積之比。裝填密度的大小和活性炭吸附性能及強(qiáng)度等指標(biāo)有密切的關(guān)系,同時(shí)反映活性炭的活化程度。
5.水容量的測(cè)定
???????? 取一定質(zhì)量的活性炭,吸水飽和后,用活性炭所吸水的質(zhì)量與試樣質(zhì)量的百分比表示活性炭的水容量?；钚蕴康乃萘渴窃u(píng)價(jià)活性炭總孔容積的簡(jiǎn)易方法。
6.亞甲基藍(lán)吸附值的測(cè)定
??????? 使用已知濃度的亞甲基藍(lán)溶液,通過(guò)活性炭吸附后再使用分光光度儀測(cè)定。亞甲基藍(lán)可以表征活性炭中孔數(shù)量多少,是活性炭液相吸附的重要指標(biāo)。
7.碘吸附值的測(cè)定
??????? 取一定量的活性炭與已知濃度的碘溶液混合震蕩過(guò)濾后,移取一定量的澄清液用已知濃度的硫代硫酸鈉滴定,計(jì)算每克活性炭吸附碘的量。碘值可以表征活性炭微孔數(shù)量的多少,判斷活化程度的高低,是活性吸附性能的常用指標(biāo)之一。
8.苯酚吸附值的測(cè)定
??????? 將活性炭與苯酚溶液充分震蕩吸附,過(guò)濾混合溶液后,采用溴酸鉀法,用硫代硫酸鈉溶液滴定,計(jì)算出每克活性炭吸附苯酚的質(zhì)量,主要用于表征活性炭對(duì)烷烴的吸附能力。
9.著火點(diǎn)的測(cè)定
??????? 使用石英灼管和帶有程序升溫的加熱爐進(jìn)行測(cè)定,將活性炭放入石英灼管中并程序升溫至熱電偶測(cè)得炭層溫度突然升高著火為止。由于用于氣相吸附的活性炭可能受外部加熱或吸附過(guò)程本身放熱,炭層可能著火,因此根據(jù)實(shí)際應(yīng)用的需要,檢測(cè)活性炭的著火點(diǎn)十分必要。
10.苯蒸氣、氯乙烷蒸氣防護(hù)時(shí)間的測(cè)定
???????? 防護(hù)時(shí)間是指在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件下,將含有一定蒸氣濃度的空氣流不斷地通過(guò)活性炭試樣層,從通入開(kāi)始,至透過(guò)濃度達(dá)到規(guī)定值,這段時(shí)間間隔作為該活性炭對(duì)某蒸氣的防護(hù)時(shí)間。苯蒸氣、氯乙烷蒸氣防護(hù)時(shí)間的測(cè)定,是對(duì)防護(hù)性能評(píng)價(jià)價(jià)的有效方法。
11.四氯化碳吸附率的測(cè)定
??????? 在規(guī)定的實(shí)驗(yàn)條件下,將含有一定四氯化碳蒸氣濃度的混合空氣流不斷地通過(guò)活性炭層,當(dāng)活性炭達(dá)到吸附飽和時(shí),試樣所吸附的四氯化碳質(zhì)量與試樣質(zhì)量的百分比即為四氯化碳吸附率。四氯化碳吸附率主要用來(lái)評(píng)價(jià)活性炭的氣相有機(jī)物吸附能力。
12.硫容量的測(cè)定(硫化氫)
????????在一定的試驗(yàn)條件下,利用活性炭的多孔性,吸附硫化氫氣體,在氧氣和氨氣存在的情況下,發(fā)生催化還原反應(yīng),析出的單質(zhì)硫附著在活性炭上,直至達(dá)到吸附飽和為止。
????????穿透硫容量測(cè)定是在一定的試驗(yàn)條件下,利用活性炭的多孔性,吸附一定濃度的硫化氫氣體,當(dāng)透過(guò)活性炭試料層的硫化氫氣體濃度達(dá)到體積分?jǐn)?shù)50×106時(shí),這段時(shí)間內(nèi)每克活性炭吸附硫化氫氣體的質(zhì)量即為活性炭的穿透硫容量。
?????? 硫容量主要表征活性炭在煙氣凈化過(guò)程中脫硫性能的。
13.灰分的測(cè)定
??????? 將一定質(zhì)量的活性炭試樣經(jīng)過(guò)高溫灼燒,所得殘?jiān)荚嚇淤|(zhì)量的百分?jǐn)?shù)?；钚蕴炕曳值母叩椭苯佑绊懫湮叫阅?尤其對(duì)液相吸附影響較大。
14.pH值的測(cè)定
??????? 將活性炭在沸騰過(guò)的水(去離子水或蒸餾水)中煮沸,測(cè)定其冷卻濾液的pH值。檢測(cè)活性炭的pH值,目的是要掌握該活性炭的酸堿性,因?yàn)樵趯?shí)際應(yīng)用過(guò)程中,當(dāng)含有吸附質(zhì)的流體通過(guò)活性炭層時(shí),炭層和流體之間可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),而pH值可能是這一反應(yīng)的一個(gè)有效參數(shù)。
15.漂浮率的測(cè)定
??????? 將活性炭試樣烘干,置于盛有定量水的容器內(nèi)浸漬,經(jīng)攪拌、靜置后,將漂浮在水面上的試樣取出烘干至恒重,求出漂浮率。漂浮率主要用于液相凈化和水處理用活性炭的檢測(cè),漂浮率的值越低,表明該活性炭越適合作水處理用炭
16.焦糖脫色率的測(cè)定
??????? 利用活性炭的多孔性對(duì)焦糖試驗(yàn)液進(jìn)行脫色處理,脫色后剩余焦糖濃度與焦糖液原始濃度的比值即為焦糖脫色率。焦糖脫色率的大小一般是衡量活性炭液相吸附較大分子能力的指標(biāo)之一。
17.四氯化碳脫附率的測(cè)定
??????? 在規(guī)定的試驗(yàn)條件下,對(duì)吸附四氯化碳飽和后的活性炭進(jìn)行脫附,脫附至恒重后,以脫附的四氯化碳占飽和吸附的四氯化碳質(zhì)量分?jǐn)?shù)表示被測(cè)活性炭對(duì)四氯化碳的脫附能力。
18.孔容積和比表面積的測(cè)定
???????? 活性炭的總孔容積是通過(guò)測(cè)定活性炭的真密度、顆粒密度來(lái)計(jì)算所得的;比表面積的測(cè)定則是把相對(duì)壓力0.05~0.35范圍內(nèi)的吸附等溫線數(shù)據(jù),按BET方程式,求出試料單分子層吸附量,根據(jù)吸附質(zhì)分子截面積,計(jì)算出活性炭試樣的比表面積?？兹莘e和比表面積都是表征活性炭吸附性能的重要指標(biāo)。
