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煤質柱狀活性炭微觀結構的檢驗

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煤質柱狀活性炭的微觀結構表征包括比表面積，孔容積（分微孔容積、中孔容積、大孔容積等，有時更細分為細微孔、此微孔、細中孔、粗中孔等）平均空隙直徑、Z可幾直徑等。

詳細介紹

煤質柱狀活性炭的微觀結構表征包括比表面積，孔容積（分微孔容積、中孔容積、大孔容積等，有時更細分為細微孔、此微孔、細中孔、粗中孔等）平均空隙直徑、zui可幾直徑等。

我國的國家標準中規(guī)定了孔容積和比表面積的測定方法，美國和日本標準中則沒有對應得規(guī)定。迄今為止，世界各國都未能拿出一套可用于表征煤質柱狀活性炭微觀結構的、能令大多數(shù)人信服的標準試驗方法。

目前大多采用全自動吸附儀，采用液氮靜態(tài)吸附方法來表征煤質柱狀活性炭的微觀結構，但由于選用的儀器及數(shù)據(jù)處理方法的差異，檢測結果差距較大，一般誤差在10左右。

1、比表面積：比表面及孔結構在比表面開始測試前對煤質柱狀活性炭進行加熱真空脫附處理，在—196℃液氮溫度下吸附氮氣，測試氮氣吸附等溫線，利用BET方程，根據(jù)單分子層吸附量和吸附質分子截面積，計算煤質柱狀活性炭的比表面積；由相對壓力為0.98時的氮吸附值換算成液氮體積得到總孔體積，由Dubimin-Astakhov計算微孔表面積和微孔體積，由總孔體積減去微孔體積得到中孔體積，由H-K（Horvath-Kawazoe）模型及密度函數(shù)理論（Dengsityfunctionaltheory）計算平均孔徑及其分布。

比表面積是表征煤質柱狀活性炭吸附性能的主要指標，這一指標解釋了煤質柱狀活性炭產生吸附的原因，是人們加深了對吸附現(xiàn)象本質的認識，在煤質柱狀活性炭及吸附材料的研究中，這種檢測指標應用得較多，但由于檢測儀器設備比較復雜，而且價格昂貴，因此在煤質柱狀活性炭生產中應用的比較少。

2、孔容積：孔容積通過測定顆粒煤質柱狀活性炭的真密度、顆粒密度來計算孔容積。其測定方法有真密度法、汞置換法和氮吸附法等，各種方法測定的孔容略有不同，在報出測試結果時應標注檢測方法。

孔容積也是表征煤質柱狀活性炭吸附性能的重要指標，經常使用的孔容積測試方法有氮吸附法，一般在測試比表面時可同時計算出孔容積，孔容積和煤質柱狀活性炭裝填密度密切相關，和裝填密度指標成反比。

關鍵詞：活性炭

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