活性炭的挥发分、灰分的详细介绍

白云碳素原创    
2019-05-15 08:49:56
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灰分、挥发分都是活性炭的检测指标。

工业分析对于活性炭及其原料炭化物中所含有的挥发分数量的测定,通常采用的方法是将试样放在铂金柑锅,避免与空气接触,在 9000C 下加热 7min ,求出加热减量对试样的质量分数,并从该分数中减去同时进行测定得到的水分值(干燥减量)以后,便得到试样的挥发分含量。

灰分(强热残分)的测定方法是将干燥过的试样放在瓷柑祸中,在温度调节至 800一900 ℃的高温电炉中灰化,残留物质的质量分数作为灰分。固定炭是以干燥试样作为 100% , 减去灰分与挥发分所得到的数值。 通常物理法生产的活性炭,由于是在温度为 900 ℃ 以上制得的,挥发分很少;而化学法活性炭,其活化温度一般是在 500 ℃ 以下,所以挥发分含量较高。 活性炭原料炭化物的挥发分受炭化温度的影响很大。实验表明,温度上升,挥发分含量减少;炭化反应在 500 ℃ 以下剧烈进行,在 600 一 700 ℃ 基本结束。固定碳含量的变化基本上与挥发分相对应,在炭化反应结束的700 ℃ 以上基本不会再增加。

灰分是活性炭原料选择方面的一个重要指标。原料中的无机成分在炭化过程中几乎不减少而最后残留于木炭中。原料中的灰分含量即使只有1%,活性炭的灰分含量也可能达到10%,甚至更高。由于灰分不具有吸附能力,因此活性炭吸附能力与其灰分含量成反比,即活性炭灰分含量越高,其吸附能力相对越低。所以在活性炭的选择过程中,尽量选择其灰分含量低的产品。

活性炭中的灰分含量,由于原料和制备过程的不同,而有显著的差异。一般木质类活性炭灰分的含量较少(一般<5%)。当原料灰分含量较大时,需要对原料进行脱灰处理以后再生产活性炭。

活性炭中的有害物质微量杂质也必须尽量加以控制。活性炭中存在的最重要的杂质是砷。砷存在于自然界,使用椰子壳以及木质类原料时必须注意。土壤中的砷浓度太大,导致原料中的砷浓度也增大,而用这些原料生产的活性炭中砷的浓度就会超标。所以,生产活性炭时对于砷要严格地进行控制。