活性炭碘值和吸附率的测定方法？

【专家解说】：摘要: 活性炭作为一种优良的物理、化学吸附剂，越来越受到人们的重视。随着活性炭用途的增加，活性炭的检测方法也越来越多。但不同的检测方法有可能会产生不同的性能指标。给活性炭行业之间的信息交流带来困难，同时也给活性炭的出口带来一定的损失。这就急迫需要活性炭专家及权威机械制定出一套比较完整、规范的活性炭检测方法，以使活性炭行业得到规范。 关键词：活性炭 性能指标 检测方法 1 前言 活性炭是利用木炭、各种果壳和优质煤等作为原料，通过过筛、活化、炭化、烘干和筛选等一系列工序加工制造而成的外观呈黑色，内部孔隙结构发达，比表面积大，吸附能力强的一类微晶质碳素材料。它是一种吸附剂、催化剂或催化剂载体，具有物理吸附、化学吸附的双生特性，可以有选择的吸附气相、液相中的各种物质，以达到脱色、精制、消毒、除臭和去污、提纯的目的。主要应用于糖、药、味精工业、水处理、溶剂回收、食品饮料提纯、空气净化、脱硫、载体、医药、黄金提炼、防毒面具、防毒服装、半导体领域等等。 活性炭工业自20世纪建立以来，现拥有各种活性炭生产厂家达300多家。年生产能力已突破20万吨。中国具有各种丰富的煤炭资源和较为丰富的木材及果壳资源，它为活性炭的生产提供了一定的物质基础。随着活性炭用途的增大，应用范围的扩大，活性炭的种类也越来越多。评价一种活性炭的优劣主要看它的各项性能指标但目前存在的问题是活性炭的检测方法不统一。这就大大增加了我们的评价工作量。因为不同的检测方法有可能会产生出不同的性能指标，而且缺乏一个具有权威的促裁机构。这就要求我们针对同一种活性炭，进行多种方法的测定，从而使得检测数据的利用率不高，并且增加了活性炭的检测费用。同时给活性炭本行业企业之间的信息交流也带来了困难。 2 目前活性炭检测方法的现状 2.1 活性炭的检测方法不统一 世界上活性炭产量最大的国家是美国，其次是中国、俄罗斯、日本。这几年产量大的国家，他们一般各种采用各自的检测方法。由于检测方法存在着差异，从而便利测得的数据不同。 以最基本的活性炭碘值为例，碘值测定作为我国的常规检测项目已有多年的历史，主要的测定方法有三种，JISK1474-1991、GB/T7702-1997。虽然都是碘值测定，但因为碘和碘化钾的配比不同，使得测得结果不同。下面我们就以这三种方法对同一种活性炭进行检测，测得数据如下： 方 法炭样 碘吸附值种类 mg/g ASTM4607-1994 JISK1474-1991 GB/T7702-1997 8×35 1047 1012 973 破碎炭 1041 1029 967 D×30 951 910 876 PJ4×8 918 930 837 ZJ15 840 826 791 粉状炭 871 827 775 通过此项实验，我们可以看到同样是测定活性炭的碘吸附值。只是因为使用的测定方法不同，而对同一种活性炭产生出不同的碘值指标。从实验中，我们可以看到美国标准测得的碘值较高，日本次之，我们的标准方法测得值最低。为此，我们不能抛开检测方法，而仅仅根据活性炭的性能指标来评价活性炭的好坏。由此我们也可以看出测定方法的重要性。但就目前情况而言，我国国内的活性炭检测方法还比较混乱，由于检测方法的不同而使企业所提供的活性炭性能指标缺乏可比性。给本行业企业之间的信息交流带来了困难，同时也给客户在选择上带来了麻烦。 2.2 活性炭检测方法不完善 就目前各个国家的检测项目而言，大多为活性炭常规项目的检测。比如美国主要测定的活性炭的碘吸附值、水分、灰分、粒度分布等，依据的主要是美国自来水工程协会粉状和粒状活性炭标准、美国ASTM最新活性炭标准及测试方法。日本主要测定活性炭的亚甲基蓝脱色力、磺吸附值、pH值、干燥减量、总铁盐、灼烧残渣、氯化物、比导电率、苯酚值、ABS值、砷、铅、镉、粒度200目通过等，主要依据的是日本工业标准??活性炭检测方法。俄罗斯主要测定活性炭的表观密度、水分、灰分、pH值等，主要依据的是俄罗斯最新活性炭及其测试方法。中国主要测定活性炭的亚甲基蓝脱色力、碘吸附值、干燥、减量、pH值、总铁盐、氯化物等，依据的主要是活性炭国家标准和企业标准。随着各国工业高速发展，活性炭应用范围不断扩大，活性炭的使用量也与日俱增，几乎在所有的工业部门，尤其是食品、制药、环保、农业、国防等部门、产业的各个领域，活性炭都得到广泛的应用。各国活性炭企业都在不断开发新产品，扩大市场容量。随着活性炭应用范围的增大，人们对活性炭的检测范围也在扩大。常规项目已不能满足客户的要求，比如现在对活性炭的可溶性有机物、腐殖酸、金属含量等都有了要求。特别是在活性炭的应用领域，人们也提出了新的要求，比如纯净介质压损、不同水温膨胀曲线等。 2.3 缺乏专用的检测设备 活性炭作为国民经济的一大支柱，在现代社会中发挥的作用越来越大，而针对活性炭检测的专用设备还很缺乏。大部分检测设备都为检测厂家自己根据实验需要加工而成，比如比表面积测定仪、粒度仪等。大多缺乏统一的标准，这就使得检测数据有时出现误差，给检测带来很多不便。 3 活性炭检测方法的发展 活性炭本身具有很强的选择吸附性，同时它也可作为载体加以使用，所以人们对活性炭的研究越来越深入，所载的物质种类也越来越多，检测方法也是层出不穷。特别是近几年来，环境污染问题日渐提上日程，环保事业更是篷勃发展。由于活性炭吸附性能优越，以及它的可再生性，在日本电厂，活性炭被用于处理电场烟气中的氮和硫，这就要求我们对此类活性炭的脱硫脱硝能力进行检测，也就出现了该指标的检测方法，但此检测方法在标准上还寥寥无几，大多为自拟的检测方法。 综上所述，中国持续强劲的经济增长，加入WTO以及国有资产重组将为活性炭工业带来新的改革机遇。但目前我国活性炭工业面临着国内、国际两个市场的挑战。国内市场将要求活性炭工业不断提高质量、增加品种、降低成本；国际市场面临着活性炭销售的激烈竞争。这就要求我们要严把产品质量关，产品的质量是企业生存的根本。而产品质量的好坏，必须依据产品的检测方法。而目前活性炭的很多检测方法多难以收集。这就急迫需要活性炭专家及权威机构制定出一套比较完整、规范的活性炭检测方法，其次也需要一大批有志之士对国内、国外的各个方法进行研究，以便找出方法之间所产生的差异，同时也需要有一个正规的仪器设备厂对其仪器进行加工、制造。从而使活性炭行业得到规范，增强国内活性炭行业之间的信息交流，同时在消除关税壁垒的基础上，也可以消除与减少国际贸易中的技术壁垒，以便使中国活性炭产品参与全球化市场竞争，在国际舞台上发挥更大的作用。 1