活性炭强度测试

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-12-10  

活性炭强度测试是评估其机械稳定性和使用寿命的关键环节,重点在于量化活性炭颗粒抵抗破碎和磨损的能力。该测试通过模拟运输、装填及使用过程中的受力情况,测定耐磨耗率和抗压碎力等核心指标,为产品质量控制和应用选型提供数据支持。测试过程需严格遵循标准方法,确保结果的可比性和准确性。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

耐磨耗率测定:该测试用于评估活性炭颗粒在机械摩擦作用下的损耗程度。通过将样品置于特定转速的滚筒中,经过规定时间的摩擦后,测量其粒度变化和质量损失,以百分比表示耐磨耗性能。

抗压碎力测试:该测试旨在测量单颗活性炭颗粒所能承受的最大垂直压力。使用材料试验机对单个颗粒施加逐渐增大的力,记录其破碎瞬间的力值,用以表征颗粒的机械强度。

球盘硬度测定:该方法通过一个钢球在固定载荷下压入活性炭颗粒表面,测量其产生的压痕直径或深度。压痕尺寸与材料的硬度成反比,从而间接反映活性炭的抗变形能力。

磨损指数分析:该指数综合反映活性炭在流动或搅拌状态下抵抗磨损的能力。将样品与钢球一同在特定容器中翻滚,通过计算产生的细粉量占原样品的百分比来获得磨损指数。

堆积密度与强度关联性分析:该分析研究活性炭的堆积密度与其机械强度之间的相关性。较高的堆积密度通常意味着更紧密的颗粒排列,可能对应着更高的机械稳定性。

粒度分布对强度的影响评估:该评估考察不同粒径范围的活性炭其强度特性的差异。通过筛分将样品分成不同粒级,分别进行强度测试,分析粒度均匀性对整体强度的影响。

反复吸附-脱附循环后的强度变化:该测试模拟实际使用工况,检测活性炭在经过多次吸附和再生循环后机械强度的衰减情况。这对于评估其在动态系统中的使用寿命至关重要。

静态负荷下的蠕变性能测试:该测试评估活性炭在长期恒定载荷下的变形行为。将样品置于恒定压力下,测量其随时间变化的形变量,以判断其尺寸稳定性

跌落强度测试:该测试模拟活性炭在包装、运输过程中可能经历的跌落冲击。使样品从规定高度自由落至硬质表面,随后检查其破碎率和粉化率。

孔隙结构变化与强度损失关联研究:该研究通过对比强度测试前后活性炭的比表面积和孔径分布,分析机械应力对其微观孔隙结构的影响,建立结构变化与宏观强度损失的关联。

检测范围

煤质颗粒活性炭:该类活性炭以无烟煤或烟煤为原料,具有较高的机械强度和低廉的成本。广泛应用于水处理、空气净化及溶剂回收等领域,其强度直接影响过滤床的压降和使用寿命。

椰壳颗粒活性炭:以椰子壳为原料经活化制成,具有发达的微孔结构和较高的硬度。常用于黄金提取、净水及高纯度气体处理,其优异的耐磨性适合动态吸附系统。

木质颗粒活性炭采用木屑或木片为原料,孔隙结构较大,吸附速度较快。主要用于食品工业脱色、饮用水净化,其强度需满足反复再生的要求。

果壳类颗粒活性炭:以杏壳、桃壳等果壳为原料制备,其强度和吸附性能介于煤质与椰壳活性炭之间。常用于化工催化剂的载体和工业废水处理。

柱状成型活性炭:将粉末活性炭与粘结剂混合后挤压成圆柱形颗粒。其强度很大程度上取决于粘结剂的性能和成型工艺,主要用于气相吸附如废气治理。

球形活性炭:通过特殊工艺制成球状,具有流动性好、填充均匀的优点。在高流速的固定床或移动床应用中,其高球形度和强度可减少流体阻力和颗粒磨损。

浸渍活性炭:在常规活性炭上负载化学试剂以增强对特定污染物的吸附能力。强度测试需关注浸渍工艺是否对炭体骨架造成影响,以及负载物是否会改变其机械性能

废弃活性炭再生料:对使用过的活性炭进行热再生或化学再生后得到的材料。再生过程的高温或化学环境可能削弱其机械强度,需严格检测以确保再利用的可靠性。

饮用水处理用活性炭:用于去除水中余氯、有机物及异色异味。在反冲洗和输送过程中承受水力剪切力,要求具有良好的耐磨性和抗破碎性。

防毒面具用活性炭:作为个人防护装备的关键材料,在呼吸气流冲击和可能的外部压力下工作。其强度指标直接关系到滤毒罐的完整性和防护有效性。

检测标准

ASTM D3802 活性炭颗粒抗破碎标准试验方法

ASTM D5158 粒状活性炭耐磨性标准试验方法

ISO 12915-1 矿物产品 粒状活性炭 第1部分:抗破碎强度的测定

GB/T 30202.3 脱硫脱硝用煤质颗粒活性炭试验方法 第3部分:耐磨强度

GB/T 30202.4 脱硫脱硝用煤质颗粒活性炭试验方法 第4部分:耐压强度

GB/T 12496.6 木质活性炭试验方法 强度的测定

GB/T 7702.10 煤质颗粒活性炭试验方法 强度的测定

CEN/TS 17510 从废弃物流中回收的材料 测定粒状材料破碎强度的试验方法

检测仪器

颗粒强度测定仪:该仪器专用于测量单颗球形或柱状颗粒的抗压碎力。其核心是一个精密的力传感器和位移测量系统,能够缓慢施加压力并准确记录颗粒破碎时的峰值力值。

转鼓磨损试验机:该设备通过一个水平放置的可旋转圆筒来模拟磨损环境。将定量的活性炭样品放入筒内,以标准转速旋转规定圈数后,筛分并称量产生的细粉,计算磨损率。

万能材料试验机:这是一种多功能力学测试设备,可通过更换不同的夹具进行压缩、弯曲、拉伸等测试。在活性炭强度测试中,常用于进行批量颗粒的统计强度分析或成型块的抗压测试。

振实密度仪:该仪器通过机械振动使容器内的粉末或颗粒物质达到紧密堆积状态。测量振实后的体积和质量可计算堆积密度,该参数与颗粒的形状、表面光滑度和强度有一定关联。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
北检(北京)检测技术研究院
北检(北京)检测技术研究院