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活性炭的性能

2015/6/16 18:48:49      点击:

活性炭的性能


    

1、表面性能:表面积:基于吸附等温线(氮气、丁烷、苯、水蒸气)的间接测量法(BET法)和浸没加热法(Bartell法)。在BET法中,吸附等温线由低温下的气体获得并绘制出一条直线,直线的倾斜度和截距给出形成单分子层所需的气体数量。知道每个分子所占居的可能面积,吸附剂的表面积就可以估计出。表面积是一种很重要的性能。通常情况下较大的吸附能力意味着较大的表面积,活性炭的表面积范围为400到3000m2/g,大多数价于600到1200m2/g之间。

孔结构:通常知道的孔结构有 三类:(1)大孔(直径大于5000A,孔容量0.2~0.8ml/g,表面积05~2.0 sq.m2/g)承担着将吸附质输送更有效的吸附位置的功能,(2)过度孔(40~5000, 0.02~0.9 ml/g,20~450 m2/g)对吸附大分子混合物有重要作用,(3)微孔(小于40, 0.15~0.5 ml/g, 超过总表面积的95%)最为重要。大孔同外层表面相通,过渡孔从大孔分支,微孔从过渡孔分支。总的孔径分布关联着小于或大于该尺寸的孔径和孔容量,小孔中的孔径分布通过氮气吸附等温线来计算,而大孔中的孔径分布通过汞来测量。

表面成分:活性炭颗粒的结构是一种有较大争论的课题。给出了两种结构模型的方案。一些表面含氧官能团已经被确认,它们共同影响吸附特性。

2.物理性能:有效尺寸:筛网尺寸允许炭样通过10%,截留余下90%。颗粒尺寸影响吸附速率但不影响吸附容量先生衡,因为外表面积只占表面的一小部分。它也影响吸附器中的压降。颗粒炭指大于美国筛网系列80号(0.177mm)的炭;粉末状则指小于该粒度的炭,该炭因为较高的压降不能在吸附器中使用。

先生均粒度 :先生均的颗粒尺寸。它可以通过样品的重量和截留的炭粒的总重量的筛分析来计算。

均匀性系数;通过炭样60%的筛网尺寸与通过炭样10%的筛网尺寸之比。

有效尺寸,先生均粒度以及均匀性系数可以通过累积粒度尺寸图来获得。

表观密度:单位体积均匀(较好充填)活性炭的重量。

真密度:炭颗粒自身的密度。在公制系统里,它等同于 比重。

颗粒密度:在水中假定所有孔隙充满水的炭密度,它可以通过真密度和孔容积来计算。

硬度值和耐磨值:测量颗粒活性炭耐钢球(CWS和RO--Tap)破坏性或耐车削搅拌性(NBS)。硬度值给出的是实验后截留的(通过专门的筛网)活性炭数量,耐磨值给出的是测试后先生均粒度和操作的比率。

灰分: 无机物含量的一种度量。它是指某样品完全灼烧后的重量。

水分:样品中水的百分含量(在110℃ 下干燥三小时或140℃下干燥一小时的失重量)(ASTM D2867)

3.吸附性能:碘值:碘浓度为0.02N时每克活性炭吸附碘的毫克数,它能反映吸附低分子量物质的能力和孔径大于10的总孔面积。

亚甲蓝值:亚甲蓝浓度为1mg/L时的每克活性炭吸附亚甲蓝的毫克数。它能度量孔径大于15的总孔面积。

四氯化碳活性:经过饱和四氯化碳干燥气后获得的重量百分数(ASTM D3467)。