灰分是活性炭原料选择方面的一项重要指标。如何测定煤质活性炭及其原料炭化物中所含有的挥发分数量?
对于煤质活性炭及其原料炭化物中所含有的挥发分数量的测定,通常采用的方法是将试样放在铂金坩埚,避免与空气接触,在900℃下加热7min,求出加热减量对试样的质量分数,并从该分数中减去同时进行测定得到的水分值(干燥减量)以后,便得到试样的挥发分含量。灰分(强热残分)的测定方法是将干燥过的试样放在瓷坩埚中,在温度调节至800~900℃的高温电炉中灰化,残留物质的质量分数最为灰分。固定炭是以干燥试样作为100%,减去灰分与挥发分所得到的数量。
通常物理法生产的活性炭,由于是在温度为900℃以上制得的,挥发分很少;而化学法活性炭,其活化温度一般是在500℃以下,所以挥发分含量较高。活性炭原料炭化物的挥发分受炭化温度的影响很大。实验表明,温度上升,挥发分含量减少;炭化反应在500℃以下剧烈进行,在600~700℃基本上结束。固定碳含量的变化基本上与挥发分相对应,在炭化反应结束的700℃以上基本不会再增加。
灰分是活性炭原料选择方面的一个重要指标。原料中的无机成分在炭化过程中几乎不减少而最后残留与木炭中。原料中的灰分含量即使只有1%,活性炭的灰分含量也可能达到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与其灰分含量成正比,即活性炭灰分含量越高,其吸附能力相对越低。所以在活性炭的选择过程中,尽量选择其灰分含量低的产品。