對(duì)于活性炭及其原料炭化物中所含有的揮發(fā)分?jǐn)?shù)量的測(cè)定,通常采用的方法是將試樣放在鉑金坩鍋,避免與空氣接觸,在900℃下加熱7分鐘,求出加熱減量對(duì)試樣的質(zhì)量分?jǐn)?shù),并從該分?jǐn)?shù)中減去同時(shí)進(jìn)行測(cè)定得到的水分值以后,便得到試樣的揮發(fā)分含量。
通常物理法生產(chǎn)的活性炭,由于是在溫度為900℃以上制得的,揮發(fā)分很少;而化學(xué)法活性炭,其活化溫度一般是在500℃以下,所以揮發(fā)分含量較高?;钚蕴吭咸炕锏膿]發(fā)分受炭化溫度的影響很大。實(shí)驗(yàn)表明,溫度上升,揮發(fā)分含量減少;炭化反應(yīng)在500℃以下劇烈進(jìn)行,在600-700℃基本結(jié)束。固定碳含量的變化基本上與揮發(fā)分相對(duì)應(yīng),在炭化反應(yīng)結(jié)束的700℃以上基本不會(huì)再增加。
灰分是活性炭原料選擇方面的一個(gè)重要指標(biāo)。原料中無(wú)機(jī)成分在炭化過(guò)程中幾乎不減少而最后殘留于木炭中。原料中的灰分含量即使只有1%,活性炭的灰分含量也可能達(dá)到10%,甚至更高。由于灰分不具有吸附能力,因此活性炭吸附能力與其灰分含量成反比,即活性炭灰分含量越高,其吸附能力相對(duì)越低。所以在活性炭的選擇過(guò)程中,盡量選擇其灰分含量低的產(chǎn)品。
活性炭中的元素組成通常可通過(guò)元素分析裝置進(jìn)行測(cè)定?;钚蕴康脑亟M成90%以上是碳,這就很大程度決定活性炭是疏水性吸附劑。氧元素的含量一般為百分之幾,其一部分存在于灰分中,另一部分在碳的表面以羧基之類的表面官能團(tuán)形式存在。由于這部分氧元素的存在,使活性炭具有一定的親水性,而并非是完全的疏水性。因其親水性的存在,使得其能夠?qū)⒖紫秲?nèi)的空氣置換為水,進(jìn)而吸附溶解于水中的有機(jī)物,使活性炭用于水處理成為可能。
