Metode voor het bepalen van de watercapaciteit van geactiveerde kool

Bepalingsmethode van Watercapaciteit van Actieve Kool

Actieve kool is een speciaal behandeld poreus koolstofmateriaal dat voornamelijk uit koolstof bestaat. Het kenmerkt zich door een goed ontwikkelde poriestructuur en een groot specifiek oppervlak (variërend van 500–1700 m²/g), wat schadelijke stoffen uit gassen of vloeistoffen effectief kan verwijderen door middel van fysieke en chemische adsorptie.

Het wordt vervaardigd uit koolstofhoudende grondstoffen zoals hout, notendoppen en steenkool via carbonisatie- en activatieprocessen. Het is over het algemeen zwart van kleur in poeder-, korrel- of kolomvorm, en wordt veel toegepast in waterbehandeling, luchtzuivering, ontkleuring van voedsel, farmaceutische zuivering en andere gebieden.

Experimenteel Doel

Het doel van het testen van de watercapaciteit van actieve kool is om de adsorptiecapaciteit voor watermoleculen te evalueren, om zo de ontwikkelingsgraad van de poriestructuur en de oppervlaktehydrofiliteit te weerspiegelen. Deze index dient als een belangrijke referentie voor het beoordelen van de prestaties in toepassingen zoals waterbehandeling en luchtzuivering.

Weerspiegeling van het totale porievolume: Watermoleculen vullen voornamelijk de micro- en mesoporiën van actieve kool. Een hogere adsorptiecapaciteit duidt op een meer ontwikkelde poriestructuur en over het algemeen een groter specifiek oppervlak.

Voorspelling van praktische toepassingsprestaties: In scenario's van luchtzuivering, bevochtiging en afvalwaterbehandeling kan de watercapaciteit snel het adsorptiepotentieel van actieve kool voor polaire stoffen aangeven.

Ondersteuning van kwaliteitscontrole: Als snelle testmethode in de productie wordt het gebruikt om de productconsistentie en batchstabiliteit te monitoren.

Experimentele Monsters en Instrumenten

Monster: Actieve kool

Instrument: ST-62 Actieve Kool Watercapaciteit Tester, conform GB/T 7702.5

Experimentele Procedures

1. Monster Voorbehandeling en Drogen

Monster volgens GB/T 7702.1. Plaats het actieve koolmonster gelijkmatig in een schone weegfles met een monstertemperatuur van niet meer dan tweederde van de container. Plaats de onafgedekte fles in een droogoven op 105°C±5°C en droog gedurende 2 uur. Haal het eruit, sluit het goed af, breng het over naar een exsiccator en laat het afkoelen tot kamertemperatuur gedurende niet minder dan 30 minuten om het absoluut droge testmonster voor te bereiden.

• Wegen van Absoluut Droog Monster

Verwarm, kalibreer en nul de analytische balans. Weeg nauwkeurig de massa van het absoluut droge actieve koolmonster als m¹ tot op 0,0001 g nauwkeurig en noteer de gegevens. Bereid twee parallelle monsters voor voor gelijktijdige testen om ervoor te zorgen dat de testherhaalbaarheid voldoet aan de nationale normvereisten.

3. Verzadigde Wateronderdompeling van Actieve Kool

Plaats de gewogen absoluut droge actieve kool in een schone beker. Voeg voldoende gedestilleerd water toe om het monster volledig onder te dompelen, met het vloeistofniveau minstens 20 mm boven het monsteroppervlak. Laat het staan en weken op kamertemperatuur en atmosferische druk totdat volledige porie-watersaturatie is bereikt. Roer voorzichtig 2–3 keer tijdens het weken om een uniforme en voldoende wateradsorptie te garanderen.

4. Vacuümfiltratie om Oppervlaktewater te Verwijderen

Breng de met water verzadigde actieve kool over naar een Büchnertrechter bekleed met filterdoek. Schakel de vacuümpomp in voor stabiele negatieve-drukfiltratie totdat er geen continue druppels meer optreden. Verwijder vrij water op het deeltjesoppervlak terwijl alleen het geadsorbeerde water in de poriën wordt behouden om de testnauwkeurigheid te waarborgen.

5. Wegen van Verzadigd Monster

Na filtratie, breng de verzadigde actieve kool snel terug in de oorspronkelijke weegfles en sluit deze af om verdamping van vocht te voorkomen. Gebruik dezelfde gekalibreerde balans om de totale massa van het verzadigde monster nauwkeurig te wegen als m² tot op 0,0001 g, en noteer volledig alle parallelle monstergegevens.

Experimenteel Resultaat

De gemeten watercapaciteit van deze batch steenkool-gebaseerde granulaire actieve kool is 37,0%, wat voldoet aan de relevante producttechnische specificaties. De wateropname- en waterretentieprestaties van het monster zijn gekwalificeerd.