CN113552175A - 一种蜂窝活性炭含碳量测量方法 - Google Patents

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CN113552175A CN202110654284.6A CN202110654284A CN113552175A CN 113552175 A CN113552175 A CN 113552175A CN 202110654284 A CN202110654284 A CN 202110654284A CN 113552175 A CN113552175 A CN 113552175A
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聂欣
郑世元
陈祁
廖科
廖海波
崔鑫
吕明
徐江荣
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Abstract

本发明公开了一种蜂窝活性炭含碳量测量方法。蜂窝活性炭在生产过程中往往会混入一些杂质(如金属氧化物和无机盐)。无机盐等杂质对于活性炭比表面积的提高有阻碍作用。该测量方法具体步骤如下：一、将被测的蜂窝活性炭放置在两块电极板之间。二、用两块电极板夹住蜂窝活性炭。三、检测两块电极板之间的蜂窝活性炭的电阻值R，并计算得到含碳量WC＝‑0.044lnR+0.9275。本发明依据申请人发现的“标准尺寸的蜂窝煤含碳量与电阻值有一一对应，且趋近于对数函数”的映射关系，提供了标准方形的蜂窝活性炭的电阻值与含碳量映射关系，从而能够快捷、无损伤地实现蜂窝活性炭的含碳量检测；从而为蜂窝活性炭品质检测提供可靠依据。

Description

一种蜂窝活性炭含碳量测量方法
技术领域
本发明属于活性炭检测设备技术领域，具体涉及一种测量蜂窝活性炭含碳量的简易方法及装置。
背景技术
蜂窝活性炭可广泛用于各种气体净化设备和废气治理工程，具有比表面积大，通孔阻力小，微孔发达，高吸附容量，使用寿命长等特点。蜂窝活性炭的机械性能和吸附性能是其质量高低的两个重要参数，而含碳量对于二者的影响较大。蜂窝活性炭在生产过程中往往会混入一些杂质(如金属氧化物和无机盐)。无机盐等杂质对于活性炭比表面积的提高有阻碍作用，其原因是无机成分在一定程度上阻碍活化剂在活性炭内部的传输，抑制活性炭的微孔孔隙的生长。因此，需要通过对蜂窝活性炭的含碳量进行检测，以此来初步评估其品质的好坏。
发明内容
本发明的目的是通过测量蜂窝活性炭的电阻去得出蜂窝活性炭的含碳量，可以帮助卖家找出灰分较多的活性炭，对他们单独再次进行脱灰，确保活性炭质量，提高商品信誉，同时针对特定活性炭进行处理可以降低能耗；可以帮助买家筛选市场上品质优秀的活性炭采购。即一种测量蜂窝活性炭含碳量的简易方法及装置。
第一方面，本发明提供一种蜂窝活性炭含碳量测量方法，其具体步骤如下：
该蜂窝活性炭含碳量测量装置的测量方法具体如下：
步骤一、将被测的蜂窝活性炭放置在两块电极板之间。
步骤二、用两块电极板夹住蜂窝活性炭。
步骤三、检测两块电极板之间的蜂窝活性炭的电阻值R，并计算得到含碳量WC＝-0.044lnR+0.8813。
作为优选，步骤二中，两块电极板对蜂窝活性炭的夹紧力为2N。
作为优选，步骤三中计算得到的含碳量WC发送至显示器中进行显示。
作为优选，该蜂窝活性炭含碳量测量方法，采用的测量装置，包括第一电极板、第二电极板、电阻检测器、底座和滑移驱动元件。基座上安装有导轨。第一电极板固定在基座上。第二电极板与导轨滑动连接。第一电极板与第二电极板正对设置。第二电极板在滑移驱动元件的驱动下沿导轨靠近或远离第一电极板。第一电极板和第二电极板与电阻检测器检测接口连接。电阻检测器用于检测第一电极板与第二电极板之间的电阻值。
作为优选，所述的滑移驱动元件采用气缸。气缸安装在基座上，且位于第二电极板远离第一电极板的一侧。气缸的活塞杆外端与第二电极板的外侧面固定。
作为优选，所述的滑移驱动元件与第二电极板之间设置有测力传感器。
作为优选，第一电极板和第二电极板的材质均为不锈钢。测力传感器采用柔性薄膜压敏传感器。
作为优选，两块电极板的长度为11cm，宽度为10cm，厚度为1cm。
作为优选，两块电极板的相对侧面上均设置有多个尖齿。
作为优选，所述的尖齿呈圆锥形，且锥角为80°。
本发明具有的有益效果是：
本发明依据申请人发现的“标准尺寸的蜂窝煤含碳量与电阻值有一一对应，且趋近于对数函数”的映射关系，提供了标准方形的蜂窝活性炭的电阻值与含碳量映射关系，从而能够快捷、无损伤地实现蜂窝活性炭的含碳量检测；从而为蜂窝活性炭品质检测提供可靠依据。
附图说明
图1为本发明的正面结构示意图：
图2为本发明的侧面结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种蜂窝活性炭含碳量测量装置，包括第一电极板1、第二电极板2、电阻检测器4、底座、测力传感器5和滑移驱动元件。基座上安装有导轨。第一电极板1固定在基座上。第二电极板2与导轨通过滑块滑动连接。第一电极板1与第二电极板2正对排布。滑移驱动元件采用气缸。气缸安装在基座上，且位于第二电极板2远离第一电极板1的一侧。气缸的活塞杆外端与第二电极板2的外侧面固定。气缸的活塞杆与第二电极板2之间设置有测力传感器。电阻检测器4检测接口的两根检测线与第一电极板1、第二电极板2分别电连接。电阻检测器4中集成控制器和显示器，能够将检测到的电阻值直接转化为被测蜂窝活性炭的含碳量。
第一电极板1和第二电极板2的材质均为不锈钢。测力传感器采用柔性薄膜压敏传感器。第一电极板1与第二电极板2的相对侧面均匀设置有多个尖齿。尖齿呈圆锥形，且锥角为80°，在保证电极板和蜂窝活性炭充分接触的同时避免损伤活性炭。第一电极板和第二电极板内侧面形状与蜂窝活性炭的侧面形状相同。具体地，第一电极板和第二电极板的长度为11cm，宽度为10cm，厚度为1cm。
该蜂窝活性炭含碳量测量装置的测量方法具体如下：
步骤一、将被测的蜂窝活性炭3放置在第一电极板1与第二电极板2之间。
步骤二、气缸驱动第二电极板2向第一电极板1滑动，使得蜂窝活性炭3被第一电极板1与第二电极板2夹住，并利用测力传感器5进行负反馈调节，将夹持力保持在2N。第一电极板1和第二电极板2上的尖齿挤压刺入蜂窝活性炭的表面，从而确保电极板与蜂窝活性炭直接形成稳定可靠的电连接。
步骤三、电阻检测器4对第一电极板1和第二电极板2施加电压，从而检测被测的蜂窝活性炭3的电阻值R。控制器在接收到电阻值R后，计算得到含碳量WC。含碳量WC的表达式如下：
WC＝-0.044ln R+0.8813
其中，含碳量WC为蜂窝活性炭中碳的质量百分比；R的单位为Ω。
步骤四、控制器将计算得到的含碳量WC发送到显示器供使用者查看。
对六个不同的蜂窝活性炭进行测试的结果如表1所示。可以看出，本发明计算得到含碳量的准确率在95％左右。
表1蜂窝活性炭含碳量测试结果表
序号 1 2 3 4 5 6
电阻/Ω 7 34 2068 15482 114724 205320
测量含碳量/％ 86.12％ 68.04％ 57.10％ 48.60％ 43.30％ 40.50％
实际含碳量/％ 90.43％ 71.21％ 58.49％ 52.10％ 43.77％ 41.78％
准确率 95.2％ 95.5％ 97.6％ 93.3％ 98.9％ 96.9％

Claims (10)

1.一种蜂窝活性炭含碳量测量方法，其特征在于：步骤一、将被测的蜂窝活性炭(3)放置在两块电极板之间；
步骤二、用两块电极板夹住蜂窝活性炭(3)；
步骤三、检测两块电极板之间的蜂窝活性炭(3)的电阻值R，并计算得到含碳量WC＝-0.044lnR+0.8813。
2.根据权利要求1所述的一种蜂窝活性炭含碳量测量方法，其特征在于：步骤二中，两块电极板对蜂窝活性炭(3)的夹紧力为2N。
3.根据权利要求1所述的一种蜂窝活性炭含碳量测量方法，其特征在于：步骤三中计算得到的含碳量WC发送至显示器中进行显示。
4.根据权利要求1所述的一种蜂窝活性炭含碳量测量方法，其特征在于：该蜂窝活性炭含碳量测量方法，采用的测量装置，包括第一电极板(1)、第二电极板(2)、电阻检测器(4)、底座和滑移驱动元件；基座上安装有导轨；第一电极板(1)固定在基座上；第二电极板(2)与导轨滑动连接；第一电极板(1)与第二电极板(2)正对设置；第二电极板(2)在滑移驱动元件的驱动下沿导轨靠近或远离第一电极板(1)；第一电极板(1)和第二电极板(2)与电阻检测器(4)检测接口连接；电阻检测器(4)用于检测第一电极板(1)与第二电极板(2)之间的电阻值。
5.根据权利要求1所述的一种蜂窝活性炭含碳量测量方法，其特征在于：所述的滑移驱动元件采用气缸；气缸安装在基座上，且位于第二电极板(2)远离第一电极板(1)的一侧；气缸的活塞杆外端与第二电极板(2)的外侧面固定。
6.根据权利要求1所述的一种蜂窝活性炭含碳量测量方法，其特征在于：所述的滑移驱动元件与第二电极板(2)之间设置有测力传感器。
7.根据权利要求1所述的一种蜂窝活性炭含碳量测量方法，其特征在于：第一电极板(1)和第二电极板(2)的材质均为不锈钢；测力传感器采用柔性薄膜压敏传感器。
8.根据权利要求1或4所述的一种蜂窝活性炭含碳量测量方法，其特征在于：两块电极板的长度为11cm，宽度为10cm，厚度为1cm。
9.根据权利要求1或4所述的一种蜂窝活性炭含碳量测量方法，其特征在于：两块电极板的相对侧面上均设置有多个尖齿。
10.根据权利要求9所述的一种蜂窝活性炭含碳量测量方法，其特征在于：所述的尖齿呈圆锥形，且锥角为80°。
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