木質活性炭國家標準

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木質活性炭試驗方法—碘吸附值的測定GB/T 12496.8-2015
中華人民共和國國家標準《木質活性炭試驗方法—碘吸附值的測定》，標準號：GB/T 12496.8-2015代替GB/T 12496.8-1999。（現行）
前言
本標準按照GB/T 1.1-2009給出的規則起草。
本標準代替GB/T 12496.8-1999《木質活性炭試驗方法—碘吸附值的測定》。
本標準與GB/T 12496.8-1999相比主要技術變化如下：
—碘化鉀與碘的比例由原標準中的2.0：1調整為1.5：1。
—硫代硫酸鈉溶液的標定由原標準中的重鉻酸鉀法改為碘酸鉀法。
—鹽酸濃度由原標準的“1+9”改為5wt%。
本標準由國家林業局提出并歸口。
本標準起草單位：中國林業科學研究院林產化學工業研究所。
本標準主要起草人：鄧先倫、戴偉娣、孫康、朱光真、張燕萍。
本標準所代替標準歷次發布情況：
—GB/T 12496.7-1990；
—GB/T 12496.8-1999。
1 范圍
本標準規定了木質活性炭碘吸附值的試驗方法。
本標準適用于木質活性炭碘吸附值的測定。
2 規范性引用文件
下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。
GB/T 6682分析實驗室用水規格和試驗方法
3 方法提要
一定量的試樣與碘液經振蕩吸附后，經過濾，取濾液，用硫代硫酸鈉溶液滴定濾液中殘留的碘量。取剩余碘濃度為0.02mol/L（1/2 I2）下每克炭吸附的碘量（以毫克計）定為碘值。
4 儀器和試劑
本標準中所用水應符合GB/T6682三級水規格，所列試劑除特殊規定外，均指分析純試劑。
4.1 天平，精度0.0001g。
4.2 電熱恒溫干燥箱。
4.3 振蕩器，頻率240次/min~275次/min。
4.4 密封式制樣粉碎機。
4.5 秒表計時器。
4.6 干燥器。
4.7 具塞磨口錐形燒瓶，250mL。
4.8 酸式滴定管，10mL，精度0.05mL；堿式滴定管，50mL，精度0.1mL。
4.9 廣口錐形燒瓶，250mL。
4.10 量筒，100mL和1000mL。
4.11 容量瓶，無色和棕色。
4.12 燒杯。
4.13 漏斗，上口內徑為100mm。
4.14 試劑瓶，無色和棕色。
4.15 定性濾紙，GB/T 1914，中速（102），φ12.5cm。
4.16 移液管，10mL和50mL。
4.17 濃鹽酸（GB/T622）。
4.18 碘（GB/T675）。
4.19 碘化鉀（GB/T 1272）。
4.20 硫代硫酸鈉[Na2S2O3·5H2O](GB/T 637)。
4.21 可溶性淀粉（HG/T 2759）。
4.22 碘酸鉀（GB 1258）。
4.23 無水碳酸鈉（GB/T 639）。
4.24 變色硅膠（HG/T 2765.4）。
5 溶液
5.1 碘（1/2 I2）標準溶液（0.1000 mol/L）
稱取19.100g碘化鉀完全溶于盛有約30mL水的燒杯中，在攪拌下加入12.700g碘，使碘充分溶解于碘化鉀溶液中，燒杯加蓋密封避光放置4h以上，加以間歇攪拌，保證所有固體完全溶解。最后轉入1L的棕色容量瓶中加水稀釋至刻度，充分搖勻并靜置2d。經標定后，儲存于棕色試劑瓶中。保證標準碘溶液中的碘化鉀與碘的重量比為1.5：1。
標定：用移液管量取25mL碘溶液于250mL廣口錐形燒瓶內，用已標定的硫代硫酸鈉標準溶液滴定，當滴定至溶液呈淡黃色時，加入2mL淀粉指示液，遂滴滴定至無色，即為終點。
碘液濃度按式（1）計算：
c1=c2V2/V1=c2V2/25
式中：c1—碘（1/2 I2）標準溶液的濃度，單位為摩爾每升（mol/L）；
c2—硫代硫酸鈉標準溶液的濃度，單位為摩爾每升（mol/L）；
V2—滴定時所消耗硫代硫酸鈉標準溶液的體積，單位為毫升（mL）；
V1—標定時收取碘溶液體積，單位為毫升（mL）。
5.2 淀粉指示液
稱取1.0g可溶性淀粉，加10mL水，在攪拌下倒入190mL沸水中，再微沸4min~5min，冷卻至室溫，取上層清液使用，此溶液于使用前配制，保存于冰箱中。
5.3 碘酸鉀溶液（0.1000mol/L）
在110℃±5℃下將至少4g的碘酸鉀干燥2h，并在干燥器中冷卻至室溫。將3.5667g±0.0001g 干燥的碘酸鉀溶解于大約100mL蒸餾水中，然后轉移到1L的容量瓶中，稀釋至刻度，充分混勻后轉移到廣口試劑瓶中備用。
5.4 鹽酸溶液(5wt%)
先使用1000mL量簡量取550mL蒸餾水，倒入1L試劑瓶中，在通風櫥或通風柜中用100mL量簡量取70mL濃鹽酸，立即倒人上述試劑瓶中，蓋上瓶塞，搖動，混合均勻后備用。
5.5 硫代硫酸鈉標準溶液（0.1000mol/L）
稱取24.820g硫代硫酸鈉溶于75mL±25mL新煮沸的蒸餾水中，加入0.1g±0.01g碳酸鈉，以防止硫代硫酸鈉溶液因細菌分解而發生濃度變化。然后將上述溶液轉移到1L的容量瓶中，用水稀釋至刻度，轉移到棕色試劑瓶中，避光放置4d后標定。
標定：用移液管吸取25mL配制好的碘酸鉀溶液，移入250mL廣口錐形燒瓶中。然后加入2.00g±0.01g碘化鉀，并搖晃錐形燒瓶，使碘化鉀晶體完全溶解。再用移液管吸取5.0mL濃鹽酸加入錐形燒瓶（在通風裝置中操作），然后用硫代硫酸鈉溶液滴定游離碘，直至錐形燒瓶中出現淺黃色為止，加人2mL淀粉指示劑，繼續滴定，直至溶液變成無色為止，記錄數據，按式（2）計算硫代硫酸鈉的濃度：
c3=c4V4/V3=0.1000×25/V3=2.5000/V3（2）
式中：
c3—硫代硫酸鈉標準溶液的濃度，單位為摩爾每升（mol/L）；
c4—碘酸鉀溶液的濃度，單位為摩爾每升（mol/L）；
V4—標定時取碘酸鉀溶液體積，單位為毫升（mL）；
V3—消耗的硫代硫酸鈉溶液體積，單位為毫升（mL）。
6 操作步驟
6.1 取樣品若干放入密封式制樣粉碎機中進行破碎，然后取通過200目篩（71μm）的樣品放入烘箱中，在150℃下烘干至恒重。稱取試樣0.5000g（準確至0.0001g），放入干燥的250mL具塞磨口錐形燒瓶中，準確加入鹽酸（5wt%）10.0mL，使試樣充分濕潤，放在電爐上加熱至沸，微沸（30±2）s，冷卻至室溫后，加入50.0mL已標定的碘標準溶液。立即塞好瓶蓋，在振蕩器上振蕩15min，迅速過濾到干燥燒杯中。
6.2 用移液管吸取10mL濾液，放入裝有100mL蒸餾水的250mL廣口錐形燒瓶中，用已標定的硫代硫酸鈉標準溶液進行滴定，在溶液呈淡黃色時，加2mL淀粉指示液，繼續測定使溶液變成無色，記錄下使用的硫代硫酸鈉體積數。以上樣品需做平行實驗，取平均值。
7 結果計算
碘吸附值A按式（3）計算：
A=X/M·D（3）
式（4）：X/M=5（10c1-1.2c2V2）×126.93/m（4）
式（5）：c=c2V2/10（5）
式（3）、（4）、（5）中：
A—試樣的碘吸附值，單位為毫克每克（mg/g）；
X/M—每克活性炭吸附的碘量，單位為毫克每克(mg/g)；
D—校正因子（通過剩余濾液濃度c從表1中查到）；
c1—碘（1/2 I2）標準溶液的濃度，單位為摩爾每升（mol/L）；
c2—硫代硫酸鈉標準溶液的濃度，單位為摩爾每升（mol/L）；
V2—硫代硫酸鈉標準溶液消耗的體積，單位為毫升（mL）；
m—試樣質量，單位為克（g）；
c—剩余濾液濃度，單位為摩爾每升（mol/L）；
126.93—碘（1/2 I2）摩爾質量，單位為克每摩爾（g/mol）。

      木質粉狀活性炭曲線常用弗羅因德利希公式表示：X/M=kC1/n式中X為活性炭吸附的溶質量;M為所加活性炭重量;C為達到吸附平衡時，水中溶質濃度。k和n為試驗得出的常數。本段水處理中的應用活性炭早用于去除生活用水的臭味。沼澤水常帶土味，湖泊和水庫水常帶藻類形成的臭味，用活性炭處理有效，并且只需在出現臭味時使用。大多用粉狀活性炭，直接投入混凝沉淀池或曝氣池內，隨污泥排除，不再回收利用。
      木質活性炭國標2015版粒狀活性炭吸附容量耗盡后再生，常用的方法是加熱法,廢炭烘干后在850°C左右的再生爐內焙燒。顆?；钚蕴棵看卧偕s損耗5～10,且吸附容量逐次減少。再生效率對活性炭濾池的運行費用（也就是對水處理成本）影響。自1962年美國專利涉及隨后美國ORNL使用活性炭過濾放射性碘輻射以來，不同前驅體有機纖維及其活性炭的研究和應用得到快速發展。美國、英國、前蘇聯、特別是日本，是研究和使用ACF的大國，年產量近千噸。國內的ACF研究起始于80年代末期，到90年代后期陸續出現工業化裝置。大多處于實驗室研究階段。
      木質粉狀活性炭是一種典型的微孔炭（MPAC），被認為是“超微粒子、表面不規則的構造以及狹小空間的組合”，直徑為10μm～30μm?？紫吨苯娱_口于纖維表面，超微粒子以各種方式結合在一起，形成豐富的納米空間，形成的這些空間的大小與超微粒子處于同一個數量級，從而造就了較大的比表面積。其含有的許多不規則結構-雜環結構或含有表面官能團的微結構，具有的表面能，也造就了微孔相對孔壁分子共同作用形成強大的分子場，提供了一個吸附態分子物理和化學變化的高壓體系。使得吸附質到達吸附位的擴散路徑比活性炭短、驅動力大且孔徑分布集中，這是造成ACF比活性炭比表面積大、吸脫附速率快、吸附效率高的主要原因。
活性炭碘值檢測方法最新的國家標準
GB/T 12496.8-2015《木質活性炭試驗方法碘吸附值的測定》
本標準規定了木質活性炭碘吸附值的試驗方法。本標準適用于木質活性炭碘吸附值的測定。
GB/T 7702.7-2008《煤質顆?；钚蕴吭囼灧椒?碘吸附值的測定》
本標準規定煤質顆粒活性炭碘吸附值的測定原理、測定步驟和結果計算等內容。本標準適用于煤質顆粒活性炭碘吸附值的測定，也適用于粉狀煤質活性炭。

活性炭的五大種類
1、椰殼活性炭
椰殼活性炭以海南、東南亞等地的優質椰子殼為原料，原料經過篩選、水蒸氣碳化后精制處理，然后再經除雜、活化篩分等系列工藝制作而成。椰殼活性炭為黑色顆粒狀，具有發達的孔隙結構、吸附能力高、強度大、化學性能穩定、經久耐用。
廣泛應用于冶金化工、石油電力、食品飲料、飲用水、純凈水、工業用水的深度凈化以及貴重金屬的提煉，具有脫色除臭、吸附除濁之功效，和沸石、分子篩配用效果更佳,深受用戶歡迎。
2、果殼活性炭
果殼活性炭主要以果殼和木屑為原料，經炭化、活化、精制加工而成。具有比表面積大、強度高、粒度均勻、孔隙節構發達、吸附性能強等特點。并能有效吸附水中的游離氯、酚、硫、油、膠質、農藥殘留物和其他有機污染以及有機溶劑的回收等。
適用于制藥、石油化工、制糖、飲料、酒類凈化行業，對有機物溶劑的脫色、精制、提純和污水處理等方面。果殼活性炭被廣泛應用于飲用水、工業用水和廢水的深度凈化生活、工業水質凈化方面。
3、木質活性炭
木質炭是以優質木材為原料，外形為粉末狀，經高溫炭化、活化及多種工序精制而成木質活性炭，具有比表面積大，活性高，微孔發達，脫色力強，孔隙結構較大等特點，孔隙結構大，能有效吸附液體中的顏色等較大的各種物質、雜質。
4、柱狀活性炭
采用優質木屑、木炭等為原料，經粉碎、混合、擠壓、成型、干燥、炭化、活化而制成。制成的柱狀活性炭比傳統的煤質柱狀炭灰份低、雜質少、孔徑分布合理，達到最大吸附與脫附，從而提高產品的使用壽命（平均2-3年），是普通煤質炭的1.4倍。
5、煤質活性炭
該品選用優質無煙煤作為原料精制而成，外形分別為柱狀、顆粒、粉末、蜂窩狀、球形等形狀，具有強度高，吸附速度快，吸附容量高，比表面積較大，孔隙結構發達，孔隙大小在于椰殼活性炭和木質活性炭之間。
主要用于高端空氣凈化、廢氣凈化、高純水處理、廢水處理、污水處理等。