趙雙宏
【摘 要】活性炭作為一種優良的吸附劑,在食品、醫藥、溶劑精制、空氣凈化等諸多領域均有涉獵,對社會日常生產活動具有直接影響?;诨钚蕴繖z測標準不統一,監管體制的不完善,同時國際化檢測方式差異性,活性炭檢測方法及其應用標準還有待完善及改進。本文結合活性炭的檢測方法現狀,引出其未來發展幾點優化建議,以供相關研究參考。
【關鍵詞】活性炭 性能指標 檢測標準
活性炭的原料主要以木炭、果殼、優質煤等為基本組成部分,界屬于微晶質炭素材料,具有物理吸附、化學吸附雙重特征,已成為目前應用范圍最為廣泛的典型代表。自進入活性炭工業時代后,活性炭年生產業績已經突破了20萬噸的限制,生產制造企業也已達到600多家,為我國工業文明奠定了有利基礎[1]。針對活性炭的應用范圍,結合活性炭評價指標及測量手段,明確活性炭質量的優劣性具有現實意義,強化活性炭檢測力度已成為當下諸多制造企業的必備途徑,這對日常生產活動具備實際輔助作用。
1 目前活性炭檢測方法的現狀
活性炭(活性碳黑)作為無定形碳的關鍵代表,以石化行業、水凈化及污水處理、電力行業等為基本應用領域,活性炭應用范圍、種類用途也正在不斷擴展,為相關生產制造企業帶來了較為廣闊的發展空間。目前,活性炭檢測方法存在不完善、不統一等問題,偏向于依據活性炭性能指標來完成質量優劣評價工作,檢測監管機制尚未規范化。在基礎的活性炭檢測中,由于不同國家檢測方式的差異性,檢測所得結果也呈現千差萬別的狀態,比如:美國的檢測方式以水工程協會粉狀及粒狀活性炭標準、ASTM活性炭測試標準為衡量依據、俄羅斯則以活性炭的水分、灰分、PH值為考量指標、我國則側重于活性炭國家標準及企業標準的測定效益[2][A1]。面對不同的檢測標準、國家規定,在不同的測定環境、應用范圍及其他條件下,常規的應用內容難以完全滿足用戶需求(如:可溶性有機物、腐殖酸、金屬含量),擬定國際標準化、市場規范化檢定標準,避免檢測數據的誤差問題,這對活性炭檢測工作的進一步發展具有實際作用,也已成為目前活性炭應用行業的重要測定指標。
2 針對檢測現狀提出的幾點發展建議
2.1 結合檢測標準,完善監管機制
在《中國超級活性炭行業發展監測分析與發展趨勢預測報告(2016-2022年)》中,針對目前活性炭行業的發展問題,以專業化的評估標準、市場化的投建規模,為完善活性炭檢測方法及監管機制提供了理論研究基礎。結合活性炭檢測方法現狀,依據活性炭檢測標準要求,采取“就近原則、實踐優先”理念,吸取、借鑒其他國家活性炭檢測方法的價值優勢,共享活性炭檢測資源及系數指標。以當前的JISK1474-1991、ASTM4607-1994、GB/T7702-1997等常見方法為例,依據碘化鉀、碘的配比情況,從“炭樣種類、碘吸附值(mg/g)”等方面來探究活性炭測定標準,在尊重不同測定方式基本原則的前提下(配比分值、測定含量),為其擬定統活性炭性能指標測定比重標準(突破依據性能指標評價質量優劣限制)。避免不同企業、行業的信息交流障礙問題[3]。此外,在電力行業、化工行業、環保行業的快速發展下,活性炭因其獨特的吸附屬性及載體特性,依據質量檢測標準及監管規定,為相關制造企業提供了堅實的后盾保障,這也已成為日后活性炭檢測發展的必然趨勢。
2.2 依據專業需求,擬定檢測方法
從各個國家關于活性炭檢測項目的發展情況來看,活性炭檢測常規項目較偏向于不同客戶群體的制造需求,可從專業化、標準化的規定需求方面入手,注重活性炭檢測方法的綜合利用,達到檢測方式與檢測標準的統一規劃效益。目前,在制藥、農業、國防等各個領域,各國活性炭生產制造企業的新型產品也隨之應運而生,比如:日本的ABS值、粒度200目、碘吸附值等活性炭測定標準,應用于工業標準—活性炭檢測領域,從干燥減量、灼燒殘渣、比導電率、密度數值等方面來綜合考慮,依據工業化標準需求及建設要點,為地方活性炭國家企業提供了便利生產及應用條件。與此同時,我國活性炭檢測標準的設定較偏向于綜合化、全方位特征,依據地方生產企業的實驗需求、應用內容(如:純凈介質壓損、水溫膨脹曲線等設定),結合活性炭本身的吸附性特征,判定所載屬性、活性炭工業的改革及專業需求(衡量未來發展趨勢),成為活性炭工業激烈競爭趨勢的重要表征,這對我國活性炭行業的全面發展具有重要保障。
2.3 針對差異現狀,引入專用設備
目前,活性炭已廣泛應用于吸附氣相、液相衡量物質的生產與制造領域,其中以防毒面具、防毒服裝、空氣凈化等方面為典型特征,這與我國煤炭資源、木材資源具有直接聯系。由于活性炭檢測方式具有雜亂、繁復等特點,再加上規范化、完整性活性炭檢測方法及其衡量標準尚未統一,對正規儀器設備的引入帶來了一定程度的阻礙,提升檢測設備的利用率顯得尤為關鍵(結合實驗加工來擬定設計目標),比如:結合活性炭檢測范圍,利用表面積測定儀、粒度儀等專用設備,達到降低檢測誤差的目的。此外,在國內外關于活性炭檢測方式的交流工作中,強化同行業的信息交流機制,可聯合其他國家的專用檢測設備及標準儀器,提升(縮減技術、交流壁壘),開展專用檢測設備培訓、指導活動(熟悉操作流程、縮減不同標準及檢測方式的誤差),為我國活性炭檢測標準提供國際化研究輔助作用,以優化我國活性炭檢測效益。
4 結語
綜上所述,活性炭作為日常生活應用較為廣泛的典型代表,明確活性炭檢測方法現狀及發展趨勢對其全面發展具有實踐意義。在實際工作中,由于活性炭檢測標準的不統一、監管體制的不完善,再加上國際化的檢測方式差異性,活性炭檢測方法及其應用標準還有待完善及改進,結合“檢測標準”、“專業需求”、“差異現狀”等實際內容,擬定規范化、標準化的檢測監管機制,便于提升活性炭檢測效益。
參考文獻:
[1]石油化工科技期刊題錄[J].石化技術與應用,2012,01:99-114.
[2]戴偉娣,孫康.我國活性炭技術標準研究現狀及發展需求分析[J].生物質化學工程,2010,03:40-44.
[3]梁雪青,焦其帥,王貴珍,劉榮改,胡亞偉.藥用活性炭的研究進展[J].產業與科技論壇,2013,04:139-140.
注釋[A1]:關于活性炭檢測方法現狀及發展探討的研究更新速度較慢,近幾年的研究資料相對較少,選擇2010“我國活性炭技術標準研究現狀及發展需求分析”參考文獻資料,符合活性炭檢測標準規定。