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活性炭參考指標類(lèi)型
文章來(lái)源:handler 時(shí)間:2019-07-11 09-14-43

碘值

碘值是指活性炭在0.02N12/KL水溶液中吸附的碘的量。碘值與直徑大于10A的孔隙表面積相關(guān)聯(lián),碘值可以理解為總孔容的一個(gè)指示其器。


糖蜜值

糖蜜值是測量活性炭在沸騰糖蜜溶液的相對脫色能力的方法。糖蜜值被解讀為孔直徑大于28A的表面積。因為糖蜜是多組分的混合物,必須嚴格按照說(shuō)明測試本參數。糖蜜值是用活性炭標樣和要測試的活性炭的樣品處理糖蜜液,通過(guò)計算過(guò)濾物的光學(xué)密度的比率而得。


堆積重

堆積重是測量特定量炭的質(zhì)量的方法。通過(guò)逐漸把活性炭添加一個(gè)有刻度圓桶內至100cc,并測量其質(zhì)量。該值被用于計算填充特定吸附裝置所需活性炭數量。簡(jiǎn)單地說(shuō),堆積重是活性炭每單位體積的重量。


顆粒密度

顆粒密度是每單位體積顆粒炭的重量,不包括顆粒以及大于0.1mm裂隙間的空間。顆粒密度是用水銀置換來(lái)測定的。


四氯化碳

四氯化碳值是總孔容的指示器,是用飽和的零攝氏度的CCI4氣流通過(guò)25度的炭床來(lái)測量的。在規定的時(shí)間間隔內,測量被吸附的CCI4的重量直到樣品的重量變化可以忽略不計為止。


亞甲藍值

亞甲藍值是指1.0克炭與1.0 mg/升濃度的亞甲藍溶液達到平衡狀態(tài)時(shí)吸收的亞甲藍的毫克數。


硬度

硬度是測量活性炭機械強度的指標。重量的改變,用百分比表示。更確切地講,硬度值是指顆?;钚蕴吭赗O-TAP儀器中對鋼球衰變運動(dòng)的阻力。在炭與鋼球接觸過(guò)以后,通過(guò)利用篩子上的炭的重量來(lái)計算硬度值。


磨損值

磨損值是測量活性炭的耐磨阻力的指標。該實(shí)驗測量MPD的變化,通過(guò)百分比來(lái)表示。顆?;钚蕴康哪p值說(shuō)明顆粒在處理過(guò)程中降低顆粒的阻力。它是通過(guò)在RO_TAP機器中將炭樣品和鋼球接觸,測定最終的顆粒平均直徑與原始顆粒的平均直徑的比率來(lái)計算的。丁烷值

丁烷值是飽和空氣與丁烷在特溫度和特定的壓力下通過(guò)炭床后,每單位重量的活性炭吸附的丁烷的量。


灰分

活性炭中包含無(wú)機物,通常是鋁和硅?;曳质茄心コ煞蹱畹奶荚?54攝氏度時(shí)燃燒3個(gè)小時(shí)的剩余殘渣。從技術(shù)角度看,灰分是活性炭礦物氧化物的組分。通常定義為在一定量的樣品被氧化后的重量百分比。


水分

水分是測量碳所含水的多少。用Dean-Stark trap和冷凝器,在二甲苯溶液中煮沸活性炭來(lái)測量水分。為了測試水分,水被冷凝和截留在待測定臂狀容器內?;钚蕴康乃恳部梢酝ㄟ^(guò)在150攝氏度下烘干3小時(shí)后活性炭重量上改變來(lái)測定。水分是活性炭中被吸附的水的重量的百分比。


對于不同用途的活性炭,時(shí)常用不同的物質(zhì)和方法來(lái)檢驗它的吸附性能,如亞甲基藍吸附值、碘吸附值、焦糖吸附值、硫酸奎寧吸附值等。其中亞甲基藍吸附值是最常用的。亞甲基藍是一種深藍色染料,對它的吸附量反映了活性炭吸附小分子物質(zhì)的能力;具有大量微孔的活性炭,此值較高。


焦糖吸附值(或稱(chēng)焦糖脫色率、或糖蜜吸附率)是反映活性炭對具有較高分子量的有色物質(zhì)的吸附性能,性能良好的活性炭,此值達到100~110。國內外制造的活性炭,都有一類(lèi)稱(chēng)為“糖用活性炭”的產(chǎn)品,它可用于糖廠(chǎng),也可以用在其他類(lèi)似的行業(yè),如葡萄糖溶液及味精溶液的精制脫色等。它的主要特點(diǎn)是具有較多的中孔,因而適于處理含有較多大分子有機物的溶液。這種活性炭的焦糖吸附值比較高。


我國“糖液脫色用活性炭”的國家標準(GB/T13803.3-1999)規定,活性炭產(chǎn)品分為優(yōu)級品、一級品和二級品三種。其水分都低于10%;焦糖脫色率分別高于100、90和80,灰分分別低于3%、4%和5%(用磷酸法生產(chǎn)的活性炭可在7%~9%,不分等級),酸溶物分別低于1%、1.5%和2%,還有鐵含量和氯含量的規定。它們的pH值都在3~5之間。


活性炭的比表面積(BET)反映了每一克活性炭的總表面積的數值m2。它是用氮氣或丁烷吸附法測出的。此值越大,活性炭的微孔越多,能夠吸附更多的小分子物質(zhì)。對于同一類(lèi)的有機物,分子量較大者,被吸附較強;但這以它的分子能夠進(jìn)入活性炭的吸附孔為前提。當需要吸附的物質(zhì)的分子量較高、分子尺寸較大時(shí),就要選用有較多中孔的活性炭。最理想的活性炭是具有大量恰好稍大于吸附物分子的孔道,如果孔道過(guò)大,總表面積就減少。分子量在300~1000之間的物質(zhì),相應的吸附孔徑在0.5~4 nm之間。


活性炭具有芳香環(huán)式的結構,善于吸附芳香族有機物(糖汁中的有色物大部分屬于這類(lèi)),并善于吸附含有三個(gè)碳原子以上的其他有機物。它對不帶電物質(zhì)的吸附力較強,而對帶電物質(zhì)(如陰離子)的吸附較弱。對后者的吸附與溶液pH值有關(guān):


在酸性溶液中吸附較強,堿性溶液中較弱。因為弱酸性物質(zhì)在低pH下帶電較少以至不帶電,較易被吸附;高pH下電荷較強,不利于吸附。為避免蔗糖轉化,糖液用活性炭處理一般在中性下進(jìn)行?;钚蕴繉o(wú)機離子的吸附作用很弱,但用磷酸作活化劑的活性炭,及經(jīng)過(guò)適當羧基化處理的活性炭,也能吸附少量的金屬離子。


活性炭的吸附作用和溫度有關(guān)。對于多數的物理吸附作用,在低溫下能夠達到較大的吸附量,但吸附的速度較慢。在糖廠(chǎng)使用的多數情況下,活性炭和糖液接觸的時(shí)間不長(cháng),故要求吸附進(jìn)行得較快,就常用較高的溫度,例如70~85℃。在這個(gè)溫度下,一般經(jīng)過(guò)15~30分鐘(主要決定于糖液濃度),活性炭的吸附作用就接近其最大值。


活性炭的脫色效果與它的品種和處理的具體條件有極大的關(guān)系。在生產(chǎn)應用前要先通過(guò)實(shí)驗室試驗,選擇適宜的活性炭品種和適當的使用方法與技術(shù)條件。


粉狀活性炭的粒子大小是不均勻的,有些很微細的粒子可能穿過(guò)濾布。因此要選用適當的過(guò)濾方法,必要時(shí)可以并用助濾劑如硅藻土,將它們和活性炭加入糖液中攪拌適當時(shí)間后過(guò)濾。


過(guò)濾機中形成的活性炭濾餅,可以調制成粉漿后加入深色的糖液中再用一次。顆?;钚蕴客ǔ2捎霉潭ù参椒绞?,即將顆?;钚蕴垦b入圓筒形吸附柱中,糖液從上而下連續通過(guò),與大量活性炭接觸,在底部出口處達到很高的脫色率。這種方法利于充分發(fā)揮活性炭的效能。近年又開(kāi)發(fā)了新的連續的移動(dòng)床系統?;钚蕴康脑偕话闶窃谙刺呛蠓湃朐偕鸂t中高溫加熱,將吸附的有機物分解,亦可以用堿處理再生。

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