木質(zhì)活性炭試驗(yàn)方法—四氯化碳吸附率(活性)的測(cè)定GB/T 12496.5-1999
中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《木質(zhì)活性炭試驗(yàn)方法—四氯化碳吸附率(活性)的測(cè)定》,標(biāo)準(zhǔn)號(hào):GB/T 12496.5-1999。(現(xiàn)行)
1 范圍
本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了木質(zhì)活性炭四氯化碳吸附率(活性)的測(cè)定。
本標(biāo)準(zhǔn)適用于木質(zhì)活性炭。
2 方法提要
活性炭四氯化碳吸附率(活性)的測(cè)定是在規(guī)定的條件下,使載有四氯化碳的空氣流過已知質(zhì)量的活性炭樣品,直到炭樣質(zhì)量已不再增加為止,然后測(cè)定炭樣的四氯化碳的質(zhì)量。本試驗(yàn)需要的試驗(yàn)裝置主要由供應(yīng)空氣壓力的控制系統(tǒng)、去除供應(yīng)空氣中氣態(tài)和液態(tài)的油和水的裝置、使流過活性炭樣品的氣流載有特定濃度四氯化碳的制備系統(tǒng)和控制空氣混合物(空氣+四氯化碳)通過炭樣流速的系統(tǒng)組成。
3 意義和應(yīng)用
用本方法測(cè)得的活性實(shí)際上是對(duì)活性炭樣品孔容的量度。此法是測(cè)定活性炭活化程度的手段。因此也是氣相活性炭質(zhì)量控制的有效方法。這種活性值不一定是試驗(yàn)用活性炭對(duì)其他吸附物的吸附效力或在其他操作條件下的吸附效力的量度。
4 裝置
4.1 轉(zhuǎn)子流量計(jì),LZB-4。
4.2 吸附管(見圖1)
4.2.1 多孔板:孔眼數(shù)20~24個(gè),孔眼直徑為0.3~0.4mm。
4.2.2 吸附管:由工業(yè)用白色玻璃制成,外觀要求無氣泡及其他明顯的毛病。玻璃熔接處不應(yīng)有較多的熔接堆及皺折,管的磨口端應(yīng)該是熔化過的。在管體刻度內(nèi)的各處內(nèi)徑在(20±0.3)mm范圍內(nèi)。
4.2.3 磨口塞:不允許漏氣,致密性好。
4.3 四氯化碳蒸氣發(fā)生瓶(見圖2)。
4.4 壓力表:型號(hào) Y-60Z M10×1,精度0.25級(jí),量程0~0.16MPa。
4.5 氣體干燥塔:250mL。
4.6 多孔式氣體洗瓶:250mL。
4.7 恒溫水浴鍋。
5 安裝
5.1 將儀器各部件按圖3所示安裝好,根據(jù)需要安裝吸附管的根數(shù),但要確保流量分配均勻。
5.2 流程說明
將儀器與壓縮空氣開關(guān)連接,開壓縮空氣后,空氣首先進(jìn)入裝有活性炭的空氣凈化瓶,經(jīng)裝有硅膠的干燥瓶、裝有分子篩的凈化瓶進(jìn)入緩沖瓶,再入四氯化碳蒸氣發(fā)生瓶,后經(jīng)轉(zhuǎn)子流量計(jì)、蛇形管(用1m以上的玻璃管繞制)而進(jìn)入吸附管。
5.3 氣密檢查
儀器各部件和安裝好的儀器在使用前都要進(jìn)行氣密性檢查。步驟是:
a)關(guān)閉旋塞K3;
b)通入壓縮空氣,使系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生60kPa的壓力;
c)關(guān)閉活塞K2,1min內(nèi)氣壓下降不大于2.6kPa為合格。如不合格應(yīng)檢查原因,對(duì)不氣密的部件進(jìn)行修理或更換。
6 試驗(yàn)條件
6.1 炭層高度:(10±0.2)cm。
6.2 氣體流量:(1670±70)mL/min。
6.3 吸附溫度:(25±1)℃。
6.4 四氯化碳蒸氣:(250±10)mg/L。
7 試驗(yàn)程序
7.1 試樣準(zhǔn)備
將試樣在105~110℃烘至恒重,置于干燥器中備用。將吸附管擦凈后稱量為m1(連同管塞,精確至1mg)。把準(zhǔn)備好的試樣分二至三次裝入吸附管中,炭層高(10±0.2)cm(振實(shí)后的高度)。裝填后,連同管塞稱量(精準(zhǔn)至1mg),然后將管塞涂上凡士林旋好,再稱量為m2(精確至1mg)。稱量完畢,將吸附管垂直插入恒溫水浴中。
7.2 四氯化碳蒸氣發(fā)生瓶準(zhǔn)備
將四氯化碳從進(jìn)口管加入到四氯化碳蒸氣發(fā)生瓶中,在瓶中四氯化碳高度約8cm。將四氯化碳蒸氣發(fā)生瓶與系統(tǒng)連通,垂直放入冰水浴(0~1℃)中。
7.3 流程操作
一切準(zhǔn)備就緒后,打開旋塞K1、K2、K3、K4,關(guān)閉K5,接通壓縮空氣,使?jié)崈舾稍锏目諝馔ㄟ^四氯化碳蒸氣發(fā)生瓶,調(diào)節(jié)K1,直至總氣流穩(wěn)定在(1670±70)mL/min。在參數(shù)穩(wěn)定后,打開K5,關(guān)閉K4,使載四氯化碳的空氣通過吸附管,同時(shí)撳動(dòng)秒表計(jì)時(shí),保證氣流在(1670±70)mL/min的流量下通過試樣1h。然后打開K4,關(guān)閉K5。取出吸附管擦凈后稱量為m3(精準(zhǔn)至1mg)。將吸附管再放入裝置中,打開K5,關(guān)閉K4,使氣流再通過試樣10min,重復(fù)上述操作,直至吸附飽和(兩次稱量的質(zhì)量差不大于10mg)為止。然后關(guān)閉壓縮空氣,試驗(yàn)結(jié)束。
8 結(jié)果的說明
8.1 顆粒活性炭對(duì)四氯化碳蒸氣的吸附率(活性)見式(1):
A=(m3-m2)/(m2-m1)×100
式中:A—四氯化碳吸附率(活性),%;
m1—吸附管的質(zhì)量,g;
m2—吸附前吸附管加炭的質(zhì)量,g;
m3—吸附后吸附管加炭及四氯化碳的質(zhì)量,g。
8.2 四氯化碳蒸氣濃度見式(2):
C=(m1-m2)×106/(Q×t)
式中:C—四氯化碳蒸氣濃度,mg/L;
m1—吸附管吸附后的質(zhì)量,g;
m2—吸附管吸附前的質(zhì)量,g;
Q—吸附時(shí)的氣體流量,mL/min;
t—吸附時(shí)間,min。
9 精密度與偏差
兩個(gè)平行試樣測(cè)定結(jié)果相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差不得大于5%。