活性炭密度的測(cè)定方法

為了表征多孔物的密度，經(jīng)常采用的是裝填密度、真密度和表觀密度三種指標(biāo)。

裝填密度ρ表示活性炭層單位體積的質(zhì)量，它與活性炭顆粒大小無(wú)關(guān)。裝填密度測(cè)定在100-500mL的量筒內(nèi)進(jìn)行，取多個(gè)100mL篩好的試樣裝入儲(chǔ)存漏斗，調(diào)整好儲(chǔ)存漏斗的高度和振動(dòng)器的傾斜度，使樣品以0.75-1.0 mL/s的速度，經(jīng)漏斗落入量筒中，直至100mL為止。稱量量筒中的試樣，準(zhǔn)確到0.1g。結(jié)果按下式計(jì)算：

                    m

ρ=--------------x1000

    100  

式中ρ-------裝填密度，g/L；

m-------試樣質(zhì)量，g；

兩份試樣各測(cè)定一次，允許誤差小于25g/L。結(jié)果以算術(shù)平均值表示，**至整數(shù)位。

真密度d表示活性炭組成的單位體積物質(zhì)的質(zhì)量。測(cè)定方法通常是將所取的活性炭置于密度瓶?jī)?nèi)，倒入某種液體（笨、煤油、乙醇等）。將密度瓶放入恒溫水浴，待其恒溫后稱其質(zhì)量。按密度瓶和狀活性炭的密度瓶容積差求出活性炭組成的物質(zhì)體積。容積差是根據(jù)空密度瓶和裝活性炭密度瓶稱量的質(zhì)量差，根據(jù)所使用液體的密度就可以算出它們的容積差。這時(shí)裝進(jìn)密度瓶的活性炭的質(zhì)量被容積差除，即得到活性炭的真密度。真密度具體計(jì)算按如下兩公式:（1----1）

       m1－m0

  D= -----------

                     V

式中   D------  NY----120溶劑油的密度，g/cm3。

       m1----- 密度瓶，加NY----120溶劑油的質(zhì)量，g；

       m0------ 密度瓶的質(zhì)量，g；

       V----------密度瓶的容積，cm3 ;

采用上式計(jì)算不同溫度下的D值，以D為縱坐標(biāo)，溫度為橫坐標(biāo)，可得出NY----120溶劑油的密度隨溫度變化的關(guān)系曲線。

真密度計(jì)算公式（1---2）：

       m  x  D

d=  ---------------

      (m1+m)－m2

式中    d------試樣的真密度，g/m3；

        m-----試樣的質(zhì)量，g；

        D-------NY-----120溶劑油的密度，g/m3；

        m1----帶塞密度瓶，加NY----120溶劑油的質(zhì)量，g；

        m2-----帶塞密度瓶，加NY120溶劑油加試樣的質(zhì)量，g。

測(cè)定真密度的另一種方法是將稱取的吸附劑試樣（g）裝于氣密瓶?jī)?nèi)，再注入不被吸附的氣體-------氦。空瓶中氣體的體積（V1）和裝吸附劑試樣的瓶?jī)?nèi)氣體的體積（V2）之差相當(dāng)于由吸附劑組成的物質(zhì)的體積。按下式求出真密度：

                g             

d= ---------  

   (V1-V2)

表觀密度d1相當(dāng)于吸附劑（活性炭）顆粒的質(zhì)量與體積比。顆粒體積包括吸附劑物質(zhì)的體積和空隙容積，相當(dāng)于吸附劑（活性炭）顆粒的質(zhì)量與體積之比。顆粒體積包括吸附劑物質(zhì)的體積和空隙容積。相當(dāng)大的顆粒（大于1mm）的表觀密度可用密度瓶測(cè)定，但要預(yù)先在顆粒的表面涂上一薄層石蠟，以防液體滲入孔內(nèi)。

除這個(gè)方法外，還可利用水銀不潤(rùn)濕吸附劑（活性炭）表面和不充填有空氣存在的孔隙的特性來(lái)測(cè)定表觀密度。測(cè)定在固定容積的量瓶?jī)?nèi)進(jìn)行。將量瓶在抽空的情況下充水銀，先充空瓶，再充有吸附劑（活性炭）的瓶，在**和第二種情況下充注量瓶所用去的水銀的體積差，相當(dāng)于吸附劑顆粒的總體積。其表觀密度的計(jì)算按下式：

d1=m/S(BA)

式中    d1-------試樣的表觀密度，g/cm3；

        m------試樣的質(zhì)量，g；

   S-------量瓶的截面積，cm2；

  BA-----兩瓶?jī)?nèi)汞面高度，cm。

兩份試樣各測(cè)定一次，允許誤差不大于0.01g/cm3。