Согласно определению содержания золы в активированном угле, указанному в национальном стандарте GB/T 7702.15, оно относится к массовому проценту остатка, полученного после сжигания определенной массы образца активированного угля при высокой температуре по сравнению с исходным образцом.
Как это понять проще?
После сгорания древесины образуется куча пепла. Зольность активированного углерода следует тому же принципу. Сырье активированного углерода, такое как уголь, древесина и скорлупа фруктов, содержит не только углеродные элементы, но и различные неорганические минералы. Эти неорганические вещества не могут сгореть при высоких температурах, поэтому в конечном итоге они остаются в виде пепла.
Как правило, зольность активированного углерода считается бесполезной. Его наличие обусловлено главным образом сырьем, используемым в производственном процессе. Наличие большого количества золы может повлиять на эффективность адсорбции активированного угля. Поэтому проектировщики стремятся использовать в процессе производства сырье с низким содержанием золы. Вещества золы, которые можно растворить в разбавленной кислоте и воде, оказывают влияние на применение активированного угля. Зола, нерастворимая в разбавленной кислоте и воде, при условии, что ее адсорбционные характеристики достаточны, не повлияет на эффект от ее применения. На международном уровне некоторые страны также называют золу активированного угля остатком сгорания или общей золой.
Влияние региональных факторов и различий в сырье:
1. Активный уголь на основе угля.
Во-первых, сам уголь образуется древними растениями в результате геологических процессов, естественно богат многочисленными минералами, поэтому зольность угля, как правило, высока. Однако качество угля также варьируется в зависимости от места происхождения:
Древесный уголь Шаньси: Являясь крупной угольной провинцией, Шаньси обладает богатыми запасами угля разнообразного качества. Однако диапазон зольности активированного угля на основе угля относительно широк, обычно от 8% до 15%. Некоторые виды активированного угля, изготовленные из высококачественного антрацита-, могут иметь более низкую зольность, тогда как некоторые виды древесного угля, изготовленные из высокозольного угля, могут иметь более высокую зольность.
Древесный уголь качества Нинся: Бездымный уголь Тайси в Нинся известен как «король угля» из-за его низкой зольности, низкого содержания серы и высокой теплотворной способности. Таким образом, зольность активированного угля, полученного из угля Тайси, можно контролировать в очень низком диапазоне, около 5% -10%, что соответствует высококачественному активированному углю на основе угля.
Качественный древесный уголь Синьцзяна: Синьцзян обладает огромными запасами угля, но небольшая часть типов угля имеет высокую зольность. Поэтому зольность активированного угля, производимого в Синьцзяне, часто бывает высокой, с обычным диапазоном 12% -20% или даже выше. Для снижения зольности необходимы строгие процессы предварительной обработки, такие как промывка угля.
2. Деревянный активированный уголь (включая активированный уголь из скорлупы фруктов и скорлупы кокосового ореха):
Содержание неорганических веществ в сырье древесного угля значительно ниже, чем в каменноугольном. Поэтому зольность древесного активированного угля обычно низкая.
На провинцию Фуцзянь, являющуюся крупнейшей и основной базой производства и экспорта древесного активированного угля в Китае, приходится более 60% годового объема производства и продаж страны.
Провинция Цзянси также имеет богатые лесные ресурсы и деревообрабатывающую промышленность, что делает ее традиционной провинцией с большим производством активированного углерода.
Скорлупа кокоса: Скорлупа кокоса – модель с низкой зольностью. Высококачественный активированный уголь из скорлупы кокосового ореха обычно позволяет контролировать зольность до 3–5%. Содержание древесного угля в скорлупе абрикосов, мармеладе и других фруктовых скорлупах обычно можно контролировать на уровне 5–8%.
Обычный древесный уголь (опилки, древесина): при использовании в качестве сырья опилок и древесной щепы содержание золы немного выше, чем у древесного угля из скорлупы кокосового ореха, но обычно составляет около 5% -10%.
Активный уголь на основе бамбука обычно составляет 2–5%, поскольку сам бамбук имеет низкую зольность, а зольность активированного угля, изготовленного из него, хорошо контролируется, поскольку он обладает уникальной пористой структурой бамбука.