浅谈活性炭质量测试方法

浅谈活性炭质量测试方法

黄金冶炼厂      王小英

随着紫金山金矿生产规模的不断扩大，在处理大批量低品位矿石吸附提金中活性炭的用量也随之不断增加，且提出了更高的要求。如何经济、合理地利用活性炭资源，降低成本，提高经济效益，这是一个非常值得重视同时也是一个非常现实的问题。要提高活性炭的吸附效果，从而提高金回收率，就必须确保活性炭的质量。而化验结果作为指导生产的依据，如何确保化验数据的真实、完整、准确，是活性炭测试工作的重要环节。本文就活性炭测试实践谈一些粗浅的体会。
一、严格执行标准，规范操作
由于各活性炭生产厂家提供的活性炭理化指标并不完全符合黄金生产需要，因此，对进厂的活性炭必须按 GB/T12496.7.18.19.21 — 90 标准进行检测，同时对再生炭的各项指标也应严格按标准执行，规范操作程序。目前对进厂的活性炭必须测定炭的充填密度、粒级分布、干燥减量和碘吸附值。对于湿法、火法再生后的再生炭经检验粒级分布、碘吸附值后，能满足金矿生产需要，方可使用。具体如下：
1 、充填密度
将活性炭称取 100 克（ ?/font> 0.02 克），轻轻地装入 500 毫升量筒中，轻轻敲击量筒底部，从敲击开始计时，敲击 10 分钟停止，读数，求出充填密度 (g/ml) 。
2 、活性炭的粒级分布
炭浆工艺中使用的炭粒度一般为 -3.327~+0.991mm(-6~+16 目 ) 。因此我们用相应的标准筛，按筛孔大小顺序排列安放在振筛机上，用称好的干燥活性炭 100 克 ?/font> 0.02 克，轻轻倒入标准试样套筛中，放在顶击式荡筛机上，盖好筛盖，扣紧全套筛子，启动顶式振动筛同时开启秒表，让仪器运转 10 分钟，然后用软毛刷轻扫各筛层的活性炭，用托盘天平（ ?/font> 0.01 ）称出每筛层中活性炭的重量，算出它各层间的百分比。
3 、干燥减量
称取 5~10 克的活性炭，放入预先干燥称重的称量瓶中，摇平放入 110 ℃ ?/font> 5 ℃的电热恒温干燥箱中，烘至 3 小时后，置于干燥器内冷却、称重。这样反复烘、称，以相邻两次称重的差值≤ 0.20 克为恒重。求出它的干燥减量。
4 、碘吸附值
算出干燥减量后，用密封式化验制样粉碎机研末到 -200 目，迅速用 0.0001 天平称完待测活性炭 0.500 克（称重至 ?/font> 0.0002 克）。在干燥干净的碘量瓶中，加入 50 毫升的 0.100mol/l 浓度的标准碘液，迅速加盖塞紧。在电动振荡器上摇振 30 分钟（频率为 240 次 / 分），振完后，放置 5 分钟，用中速滤纸过滤上层的炭粉，吸取滤出的剩余碘液 20 亳升。用 0.100mol/l 的硫代硫酸钠标准溶液滴定至淡黄色（越淡越好），再加入 0.5% 的淀粉指示剂 2 毫升，并继续滴至兰色消失为终点。
二、明确原理，指导实践
活性炭吸附性能测试的一般原理是：在定量的试样中，加入定量的碘液，充分振荡吸附，然后用硫代硫酸钠标准溶液滴定剩余的碘求出每克炭吸附碘的毫克数。滤出液中残留的碘，采用氧化还原反应，用硫代硫酸钠标准溶液滴定的反应式如下：
2Na 2 S 2 O 3 +I 2 =Na 2 S 4 O 6 +2NaI
应该注意： I 2 和 Na 2 S 2 O 3 在碱性条件下反应会同时发生如下反应：
Na 2 S 2 O 3 +4I 2 +10NaOH=2Na 2 SO 4 +8NaI+5H 2 O
而使氧化还原过程复杂化。因此用此法进行滴定 I 2 时应先中和成中性或弱酸性，否则会产生误差。
由于炭对任何物质的吸附能力取决于介质与炭接触中被吸附物的浓度，因此剩余滤出的浓度必须待定或已知，以便用适当的因子来较正浓度。在测定中炭样的使用量取决于炭的活性，若滤液中剩余碘的量浓度不在 0.02 ?/font> 0.01mol/l 范围内，则需改变试样量，重复试验。
总之，在活性炭的测试分析中，关键在于熟悉原理后精心操作，切实以真实、准确的化验数据指导生产，以促进生产的稳定进行。