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净化水用煤质颗粒活性炭新旧国家标准的变化

作者:宁夏永瑞达炭素有限公司 日期:2021年11月10日

  国家标准是规范和指导产品研制、生产及应用的技术性文件。《净化水用煤质颗粒活性炭》GB/T7701.2-2008是较新的活性炭国家标准。它代替GB/T7701.4-1997标准,是对GB/T7701.4-1997的修订。GB/T7701.4-1997执行10多年,存在一定不足:它的技术指标列了孔容积、比表面积、漂浮率、pH值、苯酚吸附值、水分、强度、碘值、亚甲蓝吸附值、灰分、装填密度、粒度等项目,并将碘值、亚甲蓝吸附值、灰分、装填密度进行了合格品、优级品的分级,这就客观上让使用者认为碘值,亚甲蓝吸附值高的、灰分、装填密度值低的,就是品质优良的煤质活性炭。同时,该标准缺少实际指导水行业使用的具体吸附有机物的指标。

煤质颗粒活性炭

  GB/T7701.2-2008于2008年11月20日发布。2009年5月1日实施。与GB/T7701.4-1997相比,主要变化如下:取消了质量分级,不再以碘值、亚甲蓝吸附值、装填密度的指标高低进行质量分级;增定了水溶物指标;出厂检验项目中亚甲蓝吸附值由检验项目更改为供需双方商定项目;碘值更改为≥800mg/g;取消了灰份标准;孔容积与比表面积不再规定具体技术指标;增加了附录A腐殖吸附性的测定,附录B丹宁酸吸附的测定,附录C水溶物测定,这些修订都是实践经验的总结,是比较科学的,下面详细介绍这些变化的科学依据。

  碘的分子量为254,亚甲蓝的分子量为374,二者的平均分子直径为0.84nm和0.96nm,较佳的吸附孔径范围是1.7~5nm和1.6~5.7nm,由此可见,碘值、亚甲蓝值主要是表征活性炭的微孔,特别是微孔的发达程度,而天然水体中的有机物是多种不同有机物的混合物,有机物的分子大小和分子量分布差异较大,分子大小在0.5~400nm间。活性炭的孔可分为:一微孔(<0.8nm)和二微孔(0.8-2nm),中孔(2~50nm)和大孔(>50nm),对天然水体中有机物具有吸附作用的是活性炭的二微孔和中孔2,因此,2008版国家标准,取消了碘值、亚甲蓝值的质量分级,不再以碘值、亚甲蓝 值的高低确定合格品等。

煤质颗粒活性炭

  灰分与活性炭的原料有关,木质炭灰分很少,煤质炭的灰分来源于煤中的矿物质。灰分为煤质活性炭的无用物,活性炭生产厂家力求通过精选灰分含量低的原煤作基质降低成品活性炭的灰分,对于煤质炭来讲,固化在活性炭中的灰分不可怕,因为它大部分不溶于水,如SiO2等,而应重视的是水溶性灰分,即能溶解至水体中的物质,因此,2008版国家标准,取消了灰分指标,而增加了水溶物项目指标,充分体现实用性。

  为了切合水行业的实际吸附有机物的需求,在2008版国家标准中增加了腐殖酸吸附值、丹宁酸吸附值特殊吸附试验技术要求。因为天然水体中的腐殖质主要包括腐殖酸,丹宁酸这些大分子有机物;美国AWWA标准就有丹宁酸的试验方法,通过增加腐殖酸、丹宁酸吸附性能,使煤质活性炭更切合水行业的实际使用,突出煤质活性炭对大分子有机物的吸附性能。