1 范圍

      本標準規(guī)定了測定煤質(zhì)顆粒活性炭吸附 H₂S 穿透容量和穿透時間試驗所用的試樣﹑儀器設(shè)備﹑測定步驟﹑結(jié)果表達和方法的精密度。

      本標準適用于煤質(zhì)顆粒活性炭吸附 H₂S 穿透容量和穿透時間的測定，也適用于果殼炭﹑用過的活性炭和再生炭。

2 定義和術(shù)語

      下列術(shù)語和定義適用于本標準

2.1 活性炭 activated carbon

      具有吸附性能的含碳類物質(zhì)。

2.2 穿透容量 Breakthrough capacity

      當含有吸附質(zhì)的氣體通過活性炭床層時，當床層出口氣體吸附質(zhì)濃度超過了規(guī)定值時， 單位體積活性炭吸附的吸附質(zhì)的量稱為該活性炭的吸附容量。

2.3 穿透時間 Breakthrough time

      當含有吸附質(zhì)的氣體通過活性炭床層時，當床層出口氣體吸附質(zhì)濃度超過了規(guī)定值時， 試驗所需的時間稱為該活性炭的穿透時間。

3 方法提要

      一定體積的活性炭，經(jīng)增濕后，在規(guī)定條件下通入（1±0.05）%的 H₂S 氣體，當通入炭層后吸附管的尾氣中 H₂S 的濃度達到 50mL/m³ 時，單位體積活性炭吸附的 H2S 的質(zhì)量為該活性炭的穿透容量，吸附所需時間為穿透時間。

4 試劑和材料

4.1 氫氧化鈉（NaOH）GB/T 629-1997。

4.2 酚酞。

4.3 H₂S 檢測管，能檢測出 H2S 濃度為（0～100）mL/m³ 的檢測管。

4.4 噴壺，約 300mL。

5 儀器設(shè)備

5.1 測定裝置見圖 1。

5.2 吸附管：直徑約 25mm，有效容積（116±5）mL，具體尺寸見圖 2。此吸附管用于測直徑≤2.5mm 的活性炭，當測定的活性炭直徑＞2.5mm 時，應選用吸附管的直徑是活性炭直徑的 10 倍，吸附管打孔的支架開孔率應大于 30%。

6 測定步驟

6.1 試樣及其制備：將樣品用四分法取出式樣。也可用二分器（分樣器）縮分樣品。

6.2 樣品的增濕：將活性炭放入白磁盤中，用噴壺向活性炭噴入霧狀蒸餾水，使其增濕到水分為 5%—7%。

6.3 將增濕過的活性炭裝入吸附管中，并將吸附管在橡膠墊上敦實，加到吸附管刻線后繼續(xù)敦實，直到活性炭體積不再變化，然后將吸附管安裝到裝置上。

1.流量計，2.恒溫水浴，3.增濕器，4.吸附管，5 裝有堿和酚酞指示劑的錐形瓶。

圖 1：活性炭吸附 H₂S 穿透容量和穿透時間的裝置示意圖

圖 2：吸附管，圖中尺寸：mm

6.4 按化驗后的 H2S 的濃度計算應配入的 O₂﹑N₂ 和 H₂S 的氣量，總氣體流量是（1450±50）mL/min，H₂S 的濃度是（1±0.05）%，O₂ 濃度是 20%，其余為 N₂。調(diào)整恒溫水浴的溫度為（25±2）℃，      當氣體配好后，向吸附管中通入混合氣，把吸附管的尾氣引入一個 100mL 的錐形瓶中，錐形瓶中加入約 50mL 蒸餾水，加入少許 0.5mol/L 的氫氧化鈉溶液和少許酚酞指示劑，同時記下時間。

6.5 開始試驗后每隔 30min 觀察一下錐形瓶的粉紅色是否消失，如果粉紅色消失，證明有 H₂S 氣體穿過，這時應每隔（20-30）min 用快速 H₂S 氣體檢測管檢查尾氣，直到尾氣中 H₂S 氣體的濃度為 50mL/m³，這時停止試驗，并記下時間。

6.6 按上述步驟再作一份平行試驗。

7 結(jié)果計算

7.1 H₂S 的穿透容量為：

      式中：

      C--H₂S的穿透容量，單位為克每毫升，g/mL； 

      CQ—試驗氣中 H₂S 的體積百分數(shù)，單位為百分數(shù)，%； 

      V_Z—試驗氣的總流量，單位為毫升每分鐘，mL/min； 

      34--H₂S 的摩爾質(zhì)量，單位為克每摩爾，g/mol；

      22.4—標準狀況下 H₂S 的摩爾體積，單位為升每摩爾，L/mol; 

      VG—吸附管的有效體積，單位為毫升，mL。

7.2 結(jié)果以兩次試驗的算術(shù)平均值表示，穿透容量修約到小數(shù)點后 3 位，穿透時間修約到min。

8 方法的精密度

      兩次平行測定結(jié)果的差值不得超過其算術(shù)平均值的 10%。

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