ASTM D5742-16
Стандартный метод определения бутановой активности активированного угля
- Стандартный №
- ASTM D5742-16
- Дата публикации
- 2016
- Разместил
- American Society for Testing and Materials (ASTM)
- состояние
- быть заменен
- ASTM D5742-16(2023)
- Последняя версия
- ASTM D5742-16(2023)
- сфера применения
-
Обзор стандарта и техническая база
ASTM D5742-16 определяет стандартизированный метод испытаний для определения активности адсорбции бутана активированным углем. Этот стандарт был разработан Подкомитетом по испытаниям на оценку паровой фазы Комитета ASTM D28 по активированному углю, и последняя версия была утверждена и опубликована в июне 2016 года. Активность бутана определяется как отношение массы бутана, адсорбированного образцом активированного угля, к массе образца при заданных условиях испытаний.
Принцип и методология испытания
Этот метод испытаний основан на принципе динамической адсорбции. Слой активированного угля известного объема и массы насыщается парами бутана при постоянной температуре 25±0,2 °C. Изменение массы до и после адсорбции точно измеряется для расчета количества бутана, адсорбированного на единицу массы активированного угля. Основное оборудование, используемое в ходе испытания, включает термостат с водяной баней, специальную трубку для образцов и расходомер.
Параметры испытания Технические требования Допустимое отклонение Измерительный прибор Регулирование температуры 25°C ±0,2°C Водяная баня с постоянной температурой Расход бутана 250 мл/мин ±5 мл/мин Калибровочный расходомер Объем образца 16,70 мл ±0,05 мл Расчет кажущейся плотности Адсорбция время ≥900 с - Таймер Точность взвешивания - ±0,01 г Аналитические весы Требования к оборудованию и реагентам
Основное оборудование, необходимое для тестирования, включает водяную баню с постоянной температурой, пробирку для образца, расходомер, аналитические весы и устройство для заполнения. Конструкция пробирки для образца должна соответствовать спецификациям, представленным на рисунке 2, чтобы обеспечить стандартный объем образца 16,70 мл. В качестве реагента требуется н-бутан химического качества с такими характеристиками, как температура вспышки -138 °C, температура кипения 0,5 °C и относительный удельный вес по воздуху 2,046.
Предупреждение о безопасности: Бутан — горючий газ и в высоких концентрациях может оказывать анестезирующее действие. Испытание необходимо проводить в вытяжном шкафу или помещении, оборудованном вытяжной системой.
Подробная процедура испытания
Процедура испытания включает четыре основных этапа: предварительную обработку образца, сборку прибора, процесс адсорбции и взвешивание. Сначала образец высушивают согласно стандарту D2867, а насыпную плотность определяют согласно стандарту D2854. Количество образца, эквивалентное 16,70 ± 0,05 мл, точно взвешивают и переносят в пробирку с использованием техники вибрационного заполнения, описанной в D2854.
Во время процесса адсорбции бутан вводят со скоростью потока 250 ± 5 мл/мин в течение как минимум 900 секунд при постоянной температуре 25 °C. После завершения адсорбции пробирку немедленно герметизируют и взвешивают насыщенную массу образца. Если масса изменяется более чем на 0,02 г, бутан добавляют снова, пока масса не останется постоянной.
Результаты расчетов и анализ данных
Активность бутана рассчитывают по формуле: BA (%) = (D - C) × 100 / (C - M), где M - масса пустой пробирки, C - заполненная масса, а D - насыщенная масса. Это значение отражает адсорбционную емкость объема микропор активированного угля.
На рисунке 1 показана экспериментальная корреляция между активностью бутана и активностью четыреххлористого углерода D3467, которая обеспечивает научную основу для тестирования альтернативных озоноразрушающих веществ. Данные по точности испытаний трех типичных активированных углей приведены ниже:
Тип активированного угля Активность бутана (%) Предел повторяемости (%) Предел воспроизводимости (%) Гранулированный древесный уголь A 41,4 1,95 3,57 Столбчатый древесный уголь B 40,0 2,34 3,15 Гранулированный уголь на основе угля C 27,2 0,97 1,05 Рекомендации по внедрению стандарта
Лаборатории, внедряющие этот стандарт, должны внедрить комплексную систему контроля качества, включая регулярную калибровку оборудования, обучение персонала и контроль окружающей среды. Рекомендуется проводить холостой тест и проверку стандартного образца для каждой партии, чтобы гарантировать точность и сопоставимость результатов испытаний.
Хотя этот стандарт не разработан специально для порошкообразного активированного угля, регулировка скорости потока, времени или объема образца для поддержания приемлемого падения давления осуществима, и практический опыт показал, что этот подход также применим.
Технологическая эволюция и ценность стандартов
Разработка ASTM D5742 отражает достижения в технологии испытания активированного угля и возросшие требования к защите окружающей среды. Являясь альтернативой испытаниям активности тетрахлорметана, этот стандарт не только позволяет избежать использования озоноразрушающих веществ, но и обеспечивает более экологичное и безопасное решение для испытаний. Этот стандарт широко используется в контроле качества производства активированного угля, оценке эксплуатационных характеристик продукции и совершенствовании НИОКР, предоставляя отрасли унифицированные технические характеристики и критерии оценки. Благодаря строгим межлабораторным сравнительным исследованиям, этот стандарт устанавливает надежные данные о точности, обеспечивая сопоставимость результатов испытаний между лабораториями и оказывая техническую поддержку торговле и техническому обмену продуктами из активированного угля.
ASTM D5742-16 Ссылочный документ
- ASTM D2652 Стандартная терминология, касающаяся активированного угля
- ASTM D2854 Стандартный метод определения кажущейся плотности активированного угля
- ASTM D2867 Стандартные методы определения влажности в активированном угле
- ASTM D3195 Стандартная практика калибровки ротаметра
- ASTM D3467 Стандартный метод определения активности тетрахлорида углерода активированного угля
- ASTM E177 Стандартная практика использования терминов «точность» и «предвзятость» в методах испытаний ASTM
- ASTM E300 Стандартная практика отбора проб промышленных химикатов
- ASTM E691 Стандартная практика проведения межлабораторного исследования для определения точности метода испытаний
ASTM D5742-16 История
- 2023 ASTM D5742-16(2023) Стандартный метод определения бутановой активности активированного угля
- 2016 ASTM D5742-16 Стандартный метод определения бутановой активности активированного угля
- 1995 ASTM D5742-95(2015) Стандартный метод определения бутановой активности активированного угля
- 1995 ASTM D5742-95(2010) Стандартный метод определения бутановой активности активированного угля
- 2005 ASTM D5742-95(2005) Стандартный метод определения бутановой активности активированного угля
- 2000 ASTM D5742-95(2000) Стандартный метод определения бутановой активности активированного угля
Специальные темы по стандартам и нормам
стандарты и спецификации
© 2025. Все права защищены.