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活性炭孔径分布分析(DFT法)

检测项目

孔径分布检测:

  • 微孔体积:0.1-0.8cm³/g(参照ISO15901-2)
  • 介孔分布:孔径2-50nm,峰值位置5-10nm(参照ASTMD4641)
  • 大孔比例:<10%(参照GB/T21650.2)
比表面积分析:
  • BET比表面积:500-2000m²/g(参照ISO9277)
  • Langmuir比表面积:600-2500m²/g(参照ASTMD3663)
孔容测定:
  • 总孔容:0.5-1.2cm³/g(参照ISO15901-2)
  • 微孔孔容:0.2-0.6cm³/g(参照GB/T21650.2)
吸附等温线特征:
  • 吸附量:10-50mmol/g(参照ISO15901-1)
  • 脱附滞后环分析:H1型或H2型(参照ASTMD4222)
孔形状分析:
  • 孔形状因子:0.7-1.0(参照ISO15901-3)
  • 分形维数:2.5-3.0(参照GB/T21650.3)
表面官能团分析:
  • 含氧官能团含量:0.5-2.0mmol/g(参照ISO1248)
  • 表面酸度:pH3-7(参照ASTME1910)
热重分析:
  • 热稳定性:失重率≤5%(400°C,参照ISO11358)
  • 灰分含量:≤5%(参照GB/T12496)
吸附动力学研究:
  • 吸附速率常数:0.1-1.0min⁻¹(参照ISO14094)
  • 平衡时间:≤30min(参照ASTMD5158)
元素组成检测:
  • 碳含量:≥90%(参照ISO11885)
  • 杂质元素:As≤0.01%,Pb≤0.02%(参照GB/T20123)
机械性能测试:
  • 抗压强度:≥10MPa(参照ISO604)
  • 磨损率:≤5%(参照ASTMD3802)

检测范围

1.木质活性炭:源自木材原料,检测重点在微孔优化和吸附容量,确保高比表面积和低灰分。

2.煤质活性炭:基于煤炭制备,侧重孔结构均匀性和机械强度,用于水处理应用。

3.果壳活性炭:采用椰壳或核桃壳,检测重点在介孔分布和表面官能团,优化气相吸附。

4.合成活性炭:化学合成法制备,关注孔径分布精度和热稳定性,用于催化剂载体。

5.改性活性炭:表面功能化处理,检测重点在官能团含量和吸附选择性,增强特定污染物去除。

6.粉末活性炭:细粉末形态,侧重比表面积和吸附动力学,用于快速液相净化。

7.颗粒活性炭:成型颗粒结构,检测重点在孔容和机械强度,确保填充床稳定性。

8.纤维活性炭:纤维状材料,关注微孔体积和柔性,用于空气过滤系统。

9.蜂窝活性炭:蜂窝状结构,检测重点在大孔比例和压降特性,优化气流分布。

10.再生活性炭:回收再利用材料,侧重孔结构恢复率和杂质含量,评估再生效率。

检测方法

国际标准:

  • ISO15901-2:2022用气体吸附法测定固体材料的孔径分布和孔隙度—第2部分:用DFT法分析微孔和介孔
  • ISO9277:2010用气体吸附法测定固体材料的比表面积—BET法
  • ISO11358:2021塑料—热重分析法测定失重率
国家标准:
  • GB/T21650.2-2008用气体吸附法测定固体材料的孔径分布和孔隙度—第2部分:DFT法
  • GB/T12496-2022木质活性炭试验方法
  • GB/T20123-2006钢铁—总碳硫含量的测定—高频感应炉燃烧红外吸收法
方法差异说明:国际标准ISO15901-2采用最新DFT模型,更新频率高,而国家标准GB/T21650.2基于旧版,更新较慢;ISO标准强调微孔分辨率,GB标准侧重通用性;热重分析ISO11358规定升温速率10°C/min,GB方法可能允许5-20°C/min范围。

检测设备

1.全自动气体吸附仪:MicromeriticsASAP2460(分辨率0.01nm,压力范围0-1000mmHg)

2.孔径分析系统:QuantachromeAutosorb-iQ(温度范围77K-473K,精度±0.5%)

3.比表面分析仪:BELJapanBELSORP-max(比表面范围0.01-3000m²/g,检测限0.01m²/g)

4.热重分析仪:NetzschTG209F3(温度范围室温-1000°C,灵敏度0.1μg)

5.傅里叶变换红外光谱仪:ThermoFisherNicoletiS50(波长范围4000-400cm⁻¹,分辨率0.5cm⁻¹)

6.元素分析仪:ElementarvarioELcube(碳氢氮检测,精度±0.3%)

7.压汞仪:MicromeriticsAutoPoreV(孔径范围3nm-360μm,压力0-60000psi)

8.吸附动力学测试系统:BELJapanBELSORP-miniII(时间分辨率1s,流量控制±1%)

9.万能材料试验机:Instron5967(载荷范围0.01N-30kN,应变速率0.001-500mm/min)

10.磨损测试仪:TaberIndustries5135(转速60rpm,载荷500g,磨损循环1000次)

11.pH计:MettlerToledoSevenExcellence(精度±0.01pH,温度补偿-5-100°C)

12.灰分测定炉:NaberthermL9/11(温度范围室温-1200°C,升温速率10°C/min)

13.真空脱气系统:MicromeriticsVacPrep061(真空度10⁻6Torr,脱气温度150-400°C)

14.数据采集软件:QuantachromeASiQwin(数据处理算法DFT/BJH,兼容ISO标准)

15.恒温恒湿箱:BinderKMF115(温度范围-10-100°C,湿度控制10-98%RH)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

活性炭孔径分布分析(DFT法)
其他检测

中析研究所可进行各种检测分析服务,包括不限于:标准试验,非标检测,分析测试,认证设计,产品验收,质量内控,矢量分析,内部控制,司法鉴定等。可出具合法合规、具有公信力的第三方检测报告。