本发明属于活性炭分析检测,具体涉及一种活性炭吸附饱和程度的测试方法。
背景技术:
1、涂层纺织等行业生产过程中会产生大量的有机废气,经过风机引风收集后需要经过活性炭吸附并达到相应标准才能排放至空气中,该种活性炭在使用过程中需要对其吸附性能进行监测,对于吸附性能较差的活性炭需要进行更换或再生。
2、现有技术中,活性炭吸附能力的测试需要专业人员在实验室中通过国家标准测试方法测试该活性炭的碘吸附值,进而得到其对应的吸附饱和程度。但是这样的方法不仅无法实现快速响应,且对测试人员的专业要求高,测试过程繁琐。
3、为了解决这样的问题,如申请号为202210965997.9,名称为一种吸附材料吸附饱和度的检测方法和系统的中国发明专利申请中公开了一种活性炭吸附饱和度的检测方法,其采用测试废气进入材料中并测试进出口的浓度测试差值的方式计算材料吸附饱和度,但是这这种方法的缺陷在于需要使用特定的装置且具有精密测量功能的检测仪表实时测试装置进出口废气浓度,成本较大,同时对于材料的布置和形貌等具有一定的限制,对于人员操作的专业性有较高的要求。
技术实现思路
1、有鉴于此,为了克服现有技术的缺陷,本发明的目的是提供一种改进的活性炭吸附饱和程度的测试方法,适用性更好。
2、为了达到上述目的,本发明采用以下的技术方案:
3、一种活性炭吸附饱和程度的测试方法,包括如下步骤:
4、1)确定活性炭的折算系数k,
5、烘干测试活性炭样品中的水分,得到水分数值a1;
6、脱附测试活性炭样品中的挥发性组分,得到挥发性组分及水分的综合数值b1;
7、根据水分数值a1和综合数值b1,按照如下公式计算得到测试活性炭样品的干基挥发分含量c1:
8、c1=100%-(1-b 1)/(1-a1)×100%;
9、根据干基挥发分含量c1确定该种活性炭的折算系数k;
10、2)确定现场活性炭样品的碘吸附值,
11、烘干现场活性炭样品中的水分,得到水分数值a2;
12、脱附现场活性炭样品中的挥发性组分,得到挥发性组分及水分的综合数值b2;
13、根据水分数值a2和综合数值b2,按照如下公式计算得到现场活性炭样品的干基挥发分含量c2:
14、c2=100%-(1-b2)/(1-a2)×100%;
15、根据步骤1中得到的折算系数k和现场活性炭样品的干基挥发分含量c2,计算得到现场活性炭样品碘吸附值降低量;
16、根据现场活性炭样品碘吸附值的降低量和新炭的碘吸附值,计算得到现场活性炭样品的当前碘吸附值,其对应现场活性炭样品的吸附饱和程度。新炭为完全没有使用过的活性炭。
17、根据本发明的一些优选实施方案,所述测试活性炭样品和现场活性炭样品为同一使用场景下的活性炭,即测试活性炭样品和现场活性炭样品使用时的各项参数是一致的。
18、根据本发明的一些优选实施方案,所述折算系数k通过如下方法计算得到:对测试活性炭样品及新炭进行碘值测试,按照如下公式计算折算系数k:
19、k=(i新炭-i测试活性炭)/(c1×100);
20、式中,i新炭为新炭的碘吸附值,i测试活性炭为测试活性炭样品的碘吸附值。
21、根据本发明的一些优选实施方案,所述现场活性炭样品碘吸附值降低量i降低按照如下公式进行计算:
22、i降低=k×c2×100。
23、根据本发明的一些优选实施方案,所述水分数值a1和a2按照如下公式进行计算:
24、a1或a2=(m原始-m烘干)/m原始×100%;
25、式中,m原始为活性炭原始的质量,m烘干为活性炭烘干后的质量。当计算a1时,对应的活性炭为测试活性炭样品;当计算a2时,对应的活性炭为现场活性炭样品。
26、根据本发明的一些优选实施方案,所述综合数值b1和b2按照如下公式进行计算:
27、b1或b2=(m原始-m脱附)/m原始×100%;
28、式中,m脱附为活性炭脱附后的质量。当计算b1时,对应的活性炭为测试活性炭样品;当计算b2时,对应的活性炭为现场活性炭样品。
29、根据本发明的一些优选实施方案,所述烘干的条件为在100-150℃下烘干120-180min。
30、根据本发明的一些优选实施方案,所述测试活性炭样品和现场活性炭样品烘干水分的条件相同。
31、根据本发明的一些优选实施方案,所述脱附的条件为在650-800℃下保持10-30min。650-800℃为活性炭的活化脱附温度区间,温度过低脱附效果差,温度过高会导致炭被氧化。
32、根据本发明的一些优选实施方案,所述测试活性炭样品和现场活性炭样品脱附挥发性组分的条件相同。
33、与现有技术相比,本发明的有益之处在于:本发明的活性炭吸附饱和程度的测试方法,利用活性炭吸附有机物后挥发性组分升高的特点,通过测试活性炭中挥发性组分含量,并通过特定计算,得出活性炭的当前碘吸附值,简化了分析步骤,降低了现场分析的难度,提升了检测效率和普及程度。
1.一种活性炭吸附饱和程度的测试方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.根据权利要求1所述的测试方法,其特征在于,所述碘吸附值的测试依据gb/t7702.7-2008《煤质颗粒活性炭试验方法碘吸附值的测定》中的步骤实现。
3.根据权利要求1所述的测试方法,其特征在于,所述新炭为完全没有使用过的活性炭。
4.根据权利要求1所述的测试方法,其特征在于,所述测试活性炭样品和现场活性炭样品为同一使用场景下的活性炭,且使用时的各项参数保持一致。
5.根据权利要求1所述的测试方法,其特征在于,所述折算系数k通过如下方法计算得到:分别对测试活性炭样品及新炭进行碘值测试,按照如下公式计算折算系数k:
6.根据权利要求1所述的测试方法,其特征在于,所述现场活性炭样品碘吸附值的降低量i降低按照如下公式进行计算:
7.根据权利要求1所述的测试方法,其特征在于,所述测试活性炭样品的干基挥发分含量c1通过如下步骤得到:
8.根据权利要求7所述的测试方法,其特征在于,所述测试活性炭样品的水分数值a1按照如下公式进行计算:
9.根据权利要求7所述的测试方法,其特征在于,所述测试活性炭样品的综合数值b1按照如下公式进行计算:
10.根据权利要求7所述的测试方法,其特征在于,所述现场活性炭样品的干基挥发分含量c2通过如下步骤得到:
11.根据权利要求10所述的测试方法,其特征在于,所述现场活性炭样品的水分数值a2按照如下公式进行计算:
12.根据权利要求10所述的测试方法,其特征在于,所述现场活性炭样品的综合数值b2按照如下公式进行计算:
13.根据权利要求10所述的测试方法,其特征在于,所述烘干的条件为在100-150℃下烘干120-180min;所述脱附的条件为在650-800℃下保持10-30min。
14.根据权利要求10或13所述的测试方法,其特征在于,所述测试活性炭样品和现场活性炭样品烘干水分的条件相同;所述测试活性炭样品和现场活性炭样品脱附挥发性组分的条件相同。