如何測定煤質(zhì)活性炭及其原料炭化物中所含有的揮發(fā)分?jǐn)?shù)量？

　　對于煤質(zhì)活性炭及其原料炭化物中所含有的揮發(fā)分?jǐn)?shù)量的測定，通常采用的方法是將試樣放在鉑金坩堝，避免與空氣接觸，在900℃下加熱7min，求出加熱減量對試樣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，并從該分?jǐn)?shù)中減去同時進行測定得到的水分值（干燥減量）以后，便得到試樣的揮發(fā)分含量。灰分（強熱殘分）的測定方法是將干燥過的試樣放在瓷坩堝中，在溫度調(diào)節(jié)至800~900℃的高溫電爐中灰化，殘留物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為灰分。固定炭是以干燥試樣作為100%，減去灰分與揮發(fā)分所得到的數(shù)量。

　　通常物理法生產(chǎn)的活性炭，由于是在溫度為900℃以上制得的，揮發(fā)分很少；而化學(xué)法活性炭，其活化溫度一般是在500℃以下，所以揮發(fā)分含量較高。活性炭原料炭化物的揮發(fā)分受炭化溫度的影響很大。實驗表明，溫度上升，揮發(fā)分含量減少；炭化反應(yīng)在500℃以下劇烈進行，在600~700℃基本上結(jié)束。固定碳含量的變化基本上與揮發(fā)分相對應(yīng)，在炭化反應(yīng)結(jié)束的700℃以上基本不會再增加。　　

　　灰分是活性炭原料選擇方面的一個重要指標(biāo)。原料中的無機成分在炭化過程中幾乎不減少而后殘留與木炭中。原料中的灰分含量即使只有1%，活性炭的灰分含量也可能達到10%，甚至更高。由于灰分不具有吸附能力，因此活性炭吸附能力與其灰分含量成正比，即活性炭灰分含量越高，其吸附能力相對越低。所以在活性炭的選擇過程中，盡量選擇其灰分含量低的產(chǎn)品。

    活性炭的元素組成通常可通過元素分析裝置進行測定，活性炭的元素組成90%以上是碳，這就很大程度上決定活性炭是疏水性吸附劑。氧元素的含量一般為百分之幾，其一部分存在與灰分中，另一部分在碳的表面以羚基之類的表面官能團形式存在。由于這部分氧元素的存在，使活性炭具有一定的親水性，而并非是完全的疏水性。因其親水性的存在，使得其能夠?qū)⒖紫秲?nèi)的空氣置換為水，進而吸附溶解于水中的有機物，使活性炭用于水處理成為可能。

    活性炭中的灰分含量，由于原料和制備過程的不同，而有顯著的差異。一般木質(zhì)活性炭灰分的含量較少（一般<5%）。當(dāng)原料灰分含量較大時，需要對原料進行脫灰處理以后再生產(chǎn)活性炭。氮與硫的含量，在植物類原料的場合通常非常少。原料中含有的蛋白質(zhì)以及硫化物，在炭化及活化過程中，大部分會揮發(fā)掉，有時會有微量的殘留。殘存的微量氮原子，有時能夠提高活性炭的催化性能。

    活性炭中的微量雜質(zhì)必須盡量加以控制。活性炭中存在的重要的雜志是砷。砷存在與自然界，使用椰子殼以及木質(zhì)類原料時必須注意。土壤中的砷濃度太大，導(dǎo)致原料中的砷濃度也增大，而用這些原料生產(chǎn)的活性炭中砷的濃度就會超標(biāo)。所以，生產(chǎn)活性炭時對于砷要求嚴(yán)格地進行控制。同時，對于使用各種廢棄物為原料生產(chǎn)活性炭，需要先進性檢測此原料是否收到重金屬的污染。