活性炭碘值

接近。
!" 建" " 议
随着中国活性炭出口量的不断增加和国内活性 炭应用领域的不断扩大，对活性炭产品的检测标准 和检测质量都提出了更高的要求。碘值作为活性炭 产品检测的重要指标之一，其检测标准既要向国际 先进标准靠拢并逐步与之接轨，又要根据中国国情 尽量使标准简单、易懂、易操作。因此建议：尽快 对煤质活性炭碘值检测标准 $% / 0&&’() & * 1""& 进 行修订，笔者认为可以采取 ( 种方式进行，一是等 效采用 <=0> C !.’& * "! 作为国标，用于产品的 质量检验、国际贸易和产品仲裁。二是允许工厂在 进行产品质量监控时，执行 $% / 01(!". * 1""" 标 准，这样既可以简化操作，节约时间，节省药品， 还基本能达到与美标同样的检测结果，使检测结果 具有可比性。总之，采用国际标准，实现标准趋 同，已成为全球普遍发展的趋势，要在此基础上， 认真研究分析中国活性炭标准化发展存在的问题， 提出解决问题的对策，积极引进、吸收国际同类产 品的质量标准，并逐步与之接轨，增强中国活性炭 产品的国际竞争力。
虽然以上几种标准给出的测试碘值的基本内容 相同，但在实验条件的规定上却存在较大的差异， 相关的比较见表 ( 。 从表 ( 所列出的情况看，& 种碘值测试标准在 八个方面存在差异，其中最主要的差别是：是否做 吸附等温线、碘与碘化钾的配比、过滤方式的选 择。 碘值属于液相吸附，液相吸附的理论依据是 ABCDEFGHIJ 方程，它是一个经验关系式，其形式为： ! @ "#( $ % 式中# !— — —平衡吸附量； "— — —平衡常数，与温度、吸附剂种类 有关； #— — —平衡浓度； %— — —常数，与温度有关。 将上式两边取对数，得 GKL! @ GKL" < ( / %GKL# ，
表 $# 不同标准测定的碘值结果比较
标# 准# 名 活性炭 样品号 () **%$ +"* ’%$% ’%@@ ’%%0 ’%%& ’%&$ ’%&% ’%!& ’%%& ’%&/ ’%0’ //& /"* () , -**%$. * +’//* /%" /$* /%% /%& /*$ /*% /0* /%@ /*" /*! "&* ""& () , 12-3 -’$!/0. " 4 !0%*+/! +’/// ’%$’ ’%@% /// //0 ’%*" ’%*& ’%&& /"/ ’%*0 ’%*" /$’ /0/ ’%%* ’%$! /*& /*& ’%*& ’%&0 ’%@0 //’ ’%"0 ’%0’ /$’ /0$ 562 7 ’!*! +’//’ //’ ’%’! /!* /&0 ’%!@ ’%@& ’%$! /"$ ’%!/ ’%!& /%/ /!%
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和 () , -**%$. * ? ’//* 这 @ 种测试标准都采用了做 液相吸附等温线的方法，但由于各自规定的测试条 件不同，使测定结果并不具有可比性。表 $ 给出了 用不同测试方法所测定的一些活性炭的碘值的结 果。 通过对表 $ 中 ’% 余种活性炭样品所测的碘值 结果进行分析比较可以看出：由于所采用的标准不 同，几乎每个样品都有几种不同的测试结果。在采 用吸附 等 温 线 方 法 的 @ 种 标 准 中， 中 国 的 () , -**%$. * ? ’//* 标准测试结果最低，其次为日本的 562 7 ’!*! ? ’//’ ，美国的 12-3 4 !0%* ? /! 为最 高，这些差别的引起，主要是因为它们对碘液配比 及过滤方式的规定不同所引起的。 12-3 4 !0%* ? /! 是中国外贸出口时对碘值进 行检测的最常用的标准，它也是目前世界上较为活 跃和较为先进的标准。 562 7’!*! ? ’//’ 标准一般只在活性炭出口到 日本时采用，根据它进行检测时，需要进行离心机 分离，其结果往往由于离心机的转数、分离时间、 移液技术等的差异而使结果产生一定的误差。 () , -**%$. * ? ’//* 是中国目前煤质活性炭的 推荐性国家标准，是在 () **%$. * ? ’/"* 的基础上 修订的，它虽然采用了符合液相吸附理论的吸附等 温线法测定碘值，但根据目前所了解到的情况，修 订后的新标准在国内各煤质活性炭生产厂家、外贸 公司和用户中很少被采用，其原因是它是美标和日 标混合在一起的产物，既费时（ 美标振荡 @%F，日 标振荡 ’&9<=，它 采 用 振 荡 ’&9<= ） ，又 费 碘 溶 液 （ 美标需碘溶液 @%%9:，日标需碘溶液 ’&%9:，它采 用需碘溶液 @%%9: ） ，还须增添离心分离机进行离 心分离（ 美标滤纸过滤，日标离心分离，它采用 离心分离） ，另外，碘和碘化钾的配比也为各标准 之最，达到 ’ ; $. 0/ ，而最终的检测结果它却是最
活性炭碘吸附值测试方法的比较和建议
李书荣( ，王岭( ，张文辉( ，刘廷岳$
（ (* 煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院，北京# (%%%(+ ； $* 北京服装学院，北京# (%%%$, ）
摘要：对现有的几种活性炭碘吸附值的测试方法进行了比较和分析，分别用这些方法测 定了一些活性炭的碘吸附值，讨论了这些方法的优缺点，针对 -. / 0""%$1 " —(,," 标准存在 的问题，提出了一些看法和建议。 关键词：活性炭；碘吸附值
浓度的 碘 标 准 溶 液 充 分 接 触 振 荡 后， 经 过 过 滤 （ 或离心分离） ，再移取一定量的碘的澄清液用已 知浓度硫代硫酸钠滴定，求出每克活性炭所吸附的 碘的量（ 以毫克计） ，称之为碘值。其反应式为 :$ < $=>$ 6$ ?+ @ $= > : < =>$ 6! ?)
源自文库
#! 方法比较
"! 方法简介
目前国内采用的活性炭碘值测试标准主要有以 下几种：木质炭的国家标准 -. / 0($!,)1 5 ’ (,,, ； 煤质炭新国家标准 -. / 0""%$1 " ’ (,," 和已被新标 准替代 的 -. ""%$ ’ 5" ； 美 国 材 料 试 验 协 会 的 3607 8 !)%" ’ ,! 标 准 和 日 本 工 业 协 会 的 9:6 ; (!"! ’ (,,( 等 & 种标准。它们对碘值规定的基本 内容是一致的，即：取一定量的活性炭试样与已知
成为一个直线方程式。用 :>8! 对 :>8" 作图可得一 直线，由直线的斜率和截距可以求出常数 # 和 $， 依据此关系式，只要根据液体的剩余浓度，就可以 求出相应的吸附量。 12-3 4 !0%* ? /!、562 7 ’!*! ? ’//’、和 () , -**%$. * ? ’//* 这 @ 个标准就是根据液相吸附的 ABC+ D=E:<FG 方程为理论基础，采用做吸附等温线的方 法，即称取 @ 份不同重量的活性炭试样与已知浓度 的碘标准溶液反应，求出剩余碘浓度与吸附量，并 做出它们之间的关系曲线，再求出剩余碘浓度为 %. %$9>: , H 时的吸附量，就是该活性炭的碘值。 () , -’$!/0. " ? ’/// 和 () **%$. * ? "* 则是采 用试样量一定的饱和吸附法，不做吸附等温线，它 们之间的区别是 () , -’$!/0. " ? ’/// 还用校正因 子对测定结果进行校正。 虽然 12-3 4 !0%* ? /! 、 562 7 ’!*! ? ’//’ 、
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洁净煤技术 $%%& 年第 ’’ 卷第 $ 期
低的。这样的检测方法有谁愿意去使用呢？ $%&&’() & * +& 标准是中国从 (’ 世纪 ,’ - .’ 年代起从前苏联活性炭标准体系延续过来并一直使 用到 "’ 年代后期的碘值测定标准，虽然现在已被 $% / 0&&’() & * 1""& 标准所取代，但由于新标准存 在如上所述的种种缺陷，使国内大多数活性炭厂还 在继续延用它来测定碘值。此标准的最大优点就是 简单、省时、易操作。但由于它不符合液相吸附的 23456789:; 方程，使得测定结果与 <=0> 标准相对 比存 在 ? 种 情 况：当 剩 余 碘 浓 度 大 于 ’) ’(@A8 / B 时，所测碘 值 偏 高；剩 余 碘 浓 度 在 ’) ’(@A8 / B 附 近，所 测 碘 值 与 美 标 接 近； 剩 余 碘 浓 度 小 于 ’) ’(@A8 / B，所测碘值偏低。 $% / 01(!". * 1""" 是木质活性炭的碘值检测国 家标 准，它 的 检 测 方 法 与 $%&&’() & * +& 基 本 相 同，但它考虑了与 <=0> 标准的误差，采用校正的 方法对结果进行校正，即根据剩余碘浓度的多少来 确定校正因子的大小，使测定结果与 <=0> 的测定 结果非常接近。 综上所述可以看出，由于选用的测定碘值的标 准不同，使其结果不具有可比性，根据表 ( 给出的 结果，不难发现，在以上 , 种测试方法中，只有 <=0> C!.’& * "! 与 $% / 01(!". * 1""" 的结果最为
中图分类号：02!$!1 ((# # # 文献标识码：3# # # 文章编号：(%%)4)""$ （ $%%& ） %$4%%!"4%+
# # 活性炭是一种多孔的炭质吸附材料，具有丰富 的孔隙结构和良好的吸附性能。评价活性炭吸附性 能的方法很多，其中最直接、最常用的评价指标就 是测定它对碘的吸附值（ 简称碘值） 。无论是生产 厂家还是用户，都往往根据活性炭碘值的大小来判 断炭的活化程度高低和产品质量好坏。但由于目前 对活性炭碘值的检测存在几种不同版本的标准，生 产厂家和活性炭用户之间往往由于缺乏沟通而各自 采用不同的检测标准，其结果，就使彼此间测出的 碘值存在较大差异，缺乏可比性。这不仅影响了对 产品质量的监控，还经常引起一些贸易纠纷，给客 户在选择上带来了麻烦。因此，全面了解碘值不同 测试方法的内容与它们之间的差异，找出适合中国 国情的，统一的碘值测试方法是十分必要的。
! ! 收稿日期：$%%& ’ %( ’ $)
! ! 作者简介：李书荣（ !"#$ —） ，女，吉林梅河口人，高级工程师，现从事煤质活性炭的研制和分析检测工作。
活性炭碘吸附值测试方法的比较和建议
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表 ’# 活性炭碘值测试方法的比较
标准类型 试样加入量 , 8 碘液加入量 , 9: 碘与碘化钾配比 振荡时间 , 9<= 过滤方式 滴定用滤液 , 9: 采用吸附等温线 采用校正系数 () **%$+"* %. & &% ’;$ ’& 滤纸 ’% 否 否 () , -**%$. *+’//* 三份不同量 各 ’%% ’ ; $. 0/ ’& 离心分离 &% 是 否 () , -’$!/0. "+’/// %. & &% ’;$ ’& 滤纸 ’% 否 是 12-3 4 !0%*+/! 三份不同量 各 ’%% ’ ; ’. & %. & 滤纸 &% 是 否 562 7 ’!*!+’//’ 三份不同量 各 &% ’;$ ’& 离心分离 ’% 是 否
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