[发明专利]一种活性炭纤维低浓度苯动态吸附值检测方法

说明书

本发明公开了一种活性炭纤维低浓度苯动态吸附值检测方法，其在检测过程中提供稳定的低浓度苯蒸气流，自动记录吸附剂质量增重数据变化情况，精确计算活性炭纤维对苯的动态吸附量，绘制动态吸附曲线。本发明可以实现活性炭纤维对包括苯在内的多种低浓度有机物动态吸附值封闭环境检测和数据自动记录，有效降低实验安全风险，提高实验效率和结果准确性。

技术领域

本发明涉及检测技术领域，尤其涉及一种活性炭纤维低浓度苯动态吸附值检测方法，可以精确定量测定苯动态吸附值，特别适用于活性炭纤维低浓度有机物吸附量的测定。

背景技术

活性炭纤维(Activated Carbon Fiber，ACF)被称为第三代活性炭产品，能够弥补传统颗粒活性炭和粉末活性炭的部分缺点。ACF的商品形态有织物状(布)、无纺织物(毡)、纸状、单纤维状和绳状等，可以被视为是一种特殊纤维材料。同时基于比一般活性炭有着更为优越的孔隙结构和形态，ACF可用作功能材料在环境、化工、食品、卫生、电子、电化学等领域得以广泛应用。

对有机蒸气的吸附能力是包括活性炭纤维在内诸多活性炭材料重要的气相吸附性能指标之一。通常，苯吸附值被用来衡量气相用活性炭的吸附能力，其中又分为静态吸附值和动态吸附值两类。所谓苯静态吸附值为：苯的饱和蒸气压环境中，当吸附平衡后，试样所吸附的苯的质量与吸附前试样质量之比。而苯动态吸附值，则比静态值更为复杂，需要在含有低浓度苯蒸气的气流条件下，样品动态吸附平衡，此时所吸附苯的质量与样品原本重量的比值。然而，目前适用于有机物蒸气动态吸附的实验装置或专用检测设备尚未普及。大量活性炭以及活性炭纤维的苯吸附值检测多采用简单易行的静态苯吸附值测试，但对于动态的吸附性能状况知之甚少。同时，不言而喻的是苯的高毒害风险，检测人员在静态或动态苯吸附值测定实验过程中需要耗费大量时间精力，并且可能接触到苯蒸气甚至是高浓度苯蒸气，存在严重的健康危害。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术检测动态苯吸附值缺少实验装置和实验参数条件的缺陷，提供的低浓度苯动态吸附检测方法可以在较低苯蒸气浓度条件下实施活性炭纤维对苯的动态吸附，能够实现实验数据的自动化记录，降低实验安全风险，提高实验效率和结果准确性。

基于上述问题，本发明的技术方案是：

一种活性炭纤维低浓度苯动态吸附值检测方法，包括以下步骤：

(1)将活性炭纤维置于水中煮沸，取出后用水冲洗，于烘箱中烘干备用；

(2)称取适当质量步骤(1)处理后的待测样品置入有机物动态吸附装置；

(3)在吸附装置中通过氮气作为载气导入配制的苯蒸气，计算机与称量装置每隔30s传输记录一次装置中活性炭纤维质量的变化数据；

(4)到达设定的吸附时间后，关闭载气停止苯蒸气导入，结束质量数据记录；

(5)依据步骤(2)的活性炭纤维质量和步骤(3)记录的质量数据绘制活性炭纤维苯动态吸附曲线，求解活性炭纤维苯动态吸附值。

优选的，步骤(1)中所述活性炭纤维为粘胶基活性炭纤维或聚丙烯腈基活性炭纤维或沥青基活性炭纤维或酚醛基活性炭纤维。

优选的，步骤(2)中称取样品质量为0.02～0.1g，优选为0.05g。

优选的，步骤(3)中苯蒸气配制参数为20℃，相对压力p/p0＝0.05～0.25，优选为20℃，相对压力p/p0＝0.175。

优选的，步骤(4)中吸附时间为1～90min，优选为60min。

优选的，步骤(5)中活性炭纤维苯动态吸附曲线以吸附时间为横坐标，活性炭纤维对应时刻苯吸附量为纵坐标作图，其中某一时刻苯吸附量依照下述方程，计算公式如下：