活性炭吸附热测定
检测项目
吸附热测定:
- 吸附热值:ΔH kJ/mol、吸附热释放速率 W/g(参照ISO 15901-2)
- 吸附热温度系数:dΔH/dT kJ/mol·K
- Langmuir参数:最大吸附量 q_m mg/g、Langmuir常数 K_L(参照ASTM D4641)
- Freundlich参数:吸附强度 n、容量因子 K_F
- 吸附热随温度变化:ΔH vs T曲线、活化能 E_a kJ/mol
- 温度影响吸附容量:q_max at T°C
- 吸附容量随压力变化:q vs P曲线、临界压力 P_c kPa
- 压力系数:吸附率变化 dq/dP mg/g·kPa
- 比表面积:S_BET m²/g、微孔体积 V_micro cm³/g(参照GB/T 7702)
- 孔径分布:平均孔径 d_p nm、孔径分布宽度
- 吸附速率常数:k_ads min⁻¹、扩散系数 D m²/s
- 平衡时间:t_eq min、半衰期 t_1/2 s
- 吉布斯自由能变化:ΔG kJ/mol、熵变 ΔS J/mol·K
- 吸附热力学稳定性:ΔG vs T关系
- 灰分含量:wt% ≤0.5%、水分含量:wt% ≤5%
- 密度:堆积密度 g/cm³、真密度 g/cm³
- CO2吸附容量:q_CO2 mg/g at 25°C、CH4吸附热 ΔH_CH4 kJ/mol
- 气体选择性:分离因子 α、吸附等温线斜率
- 有机溶剂吸附热:ΔH_org kJ/mol、水吸附等温线参数
- 液体吸附速率:初始吸附率 %/min、平衡浓度 C_eq mg/L
检测范围
1. 粉末活性炭:检测重点为微孔分布与吸附动力学参数,确保高比表面积材料的吸附效率
2. 颗粒活性炭:检测重点为机械强度与吸附容量稳定性,评估工业应用中压力变化影响
3. 纤维活性炭:检测重点为纤维直径与吸附速率优化,针对气体分离系统的快速吸附性能
4. 椰壳活性炭:检测重点为天然孔隙结构与吸附热值,验证可再生材料在环境净化中的热释放行为
5. 木质活性炭:检测重点为木质素含量与热稳定性分析,确保高温条件下吸附性能不变
6. 煤质活性炭:检测重点为灰分控制与吸附选择性,评估污染物去除中的热力学特性
7. 改性活性炭:检测重点为表面官能团与增强吸附热,优化化学修饰材料的温度依赖效应
8. 聚合物基活性炭:检测重点为聚合物类型与热性能匹配,确保复合材料在液体吸附中的热释放一致性
9. 金属负载活性炭:检测重点为金属分散度与催化吸附热,验证催化应用中的热力学参数
10. 生物质基活性炭:检测重点为可再生性与环保吸附性能,评估可持续材料的吸附热温度系数
检测方法
国际标准:
- ISO 15901-2:2022 孔隙度和表面特性的测定 - 第2部分:气体吸附法
- ASTM D4641-17 活性炭吸附性能试验方法
- GB/T 7702.1-2008 活性炭吸附性能试验方法
- GB/T 30202-2013 活性炭吸附热测定方法
检测设备
1. 差示扫描量热仪:PerkinElmer DSC 8500(温度范围-180°C to 750°C,精度±0.01°C)
2. 热重分析仪:TA Instruments Q500(精度±0.1μg,加热速率0.1-100°C/min)
3. 表面积和孔隙度分析仪:Micromeritics ASAP 2460(比表面积测量范围0.01-3000 m²/g,分辨率0.01 m²/g)
4. 气体吸附仪:Quantachrome Autosorb-iQ(压力范围0-1000 torr,气体流量控制精度±0.1%)
5. 量热计:Setaram C80(灵敏度1μW,温度稳定性±0.05°C)
6. 傅里叶变换红外光谱仪:Thermo Scientific Nicolet iS50(波数范围4000-400 cm⁻¹,分辨率0.5 cm⁻¹)
7. 扫描电子显微镜:Zeiss EVO 18(分辨率1nm,放大倍数5-1000000x)
8. X射线衍射仪:Bruker D8 Advance(角度范围0-160°,步长0.01°)
9. 紫外可见分光光度计:Shimadzu UV-2600(波长范围190-1100nm,带宽0.1nm)
10. 气相色谱仪:Agilent 7890B(检测限0.1ppb,流速范围0.1-100mL/min)
11. 高效液相色谱仪:Waters Alliance e2695(流速范围0.001-10mL/min,压力上限6000psi)
12. 质谱仪:Thermo Fisher Q Exactive(质量精度<3ppm,扫描速度12Hz)
13. 动态吸附测试系统:BELSORP-max(多组分吸附测试能力,浓度范围0-100%)
14. 环境控制室:ESPEC PL-3(温湿度控制±0.5°C,湿度范围10-90%RH)
15. 数据采集系统:National Instruments cDAQ-9178(采样率1MS/s,通道数8)
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。