ГОСТ 33627-2015 Уголь активированный. Стандартный метод определения сорбционных характеристик адсорбентов (Переиздание)

     9 Методы определения адсорбционных свойств

9.1 В настоящих методах применяют нефтепродукты, вязкость и плотность которых приведены в таблице 1.

Таблица 1

9.2 Динамическое испытание на адсорбируемость воды

С помощью настоящего испытания определяют гидрофильные и гидрофобные свойства адсорбента при действующих условиях. Испытание проводят при температуре (23±4)°С.

9.2.1 Адсорбент I типа

От образца адсорбента отрезают 4 квадратных куска размером 66 см, используя для этого остро наточенный инструмент (чтобы минимизировать уплотнение материала). Куски взвешивают и помещают в банку вместимостью 1 дм, до половины наполненную водой. Банку плотно закрывают и в горизонтальном положении закрепляют в устройстве для встряхивания. В течение 15 мин банку встряхивают в устройстве, совершающем 150 движений в минуту амплитудой 2,5 см. После этого банку снимают с устройства и дают ей постоять 2 мин. Осматривают содержимое банки и записывают результаты осмотра. Куски, которые не остались плавать на поверхности воды, признают не выдержавшими испытания. Содержимое банки выливают в сетчатую корзинку, давая стечь воде, и через 30 с куски адсорбента взвешивают. Исходя из результатов взвешиваний, вычисляют долю адсорбированной воды (см. 9.5).

9.2.1.1 В банку до половины наливают свежей воды и добавляют 3 см нефтепродукта (сырая нефть среднего типа вязкостью 300 сП или эквивалентный продукт). Пробу адсорбента возвращают в банку. Банку плотно закрывают и в горизонтальном положении закрепляют в устройстве для встряхивания. В течение 15 мин банку встряхивают в устройстве, совершающем 150 движений в минуту амплитудой 2,5 см. После этого банку снимают с устройства и дают ей постоять 2 мин, в течение которых осматривают содержимое банки. При осмотре отмечают: количество кусков адсорбента, погрузившихся в воду; физическое состояние адсорбента и воды; устойчивость окраски и цвет блестящей пленки на поверхности воды после испытания. Могут быть отмечены и другие особенности.

9.2.2 Адсорбент II типа

Пробу адсорбента массой от 4 до 10 г (максимум 150 см) взвешивают и помещают в банку вместимостью 4 дм, до половины наполненную водой. Банку плотно закрывают и в горизонтальном положении закрепляют в устройстве для встряхивания. В течение 15 мин банку встряхивают в устройстве, совершающем 150 движений в минуту амплитудой 2,5 см. После этого банку снимают с устройства и дают ей постоять 2 мин. Осматривают содержимое банки и записывают результаты осмотра. Если 10% адсорбента или более погрузилось на дно, данный адсорбент признают не выдержавшим испытание. Содержимое банки выливают в сетчатую корзинку, давая стечь воде, и через 30 с пробу адсорбента взвешивают. Исходя из результатов взвешиваний, вычисляют долю адсорбированной воды (см. 9.5).

9.2.2.1 В банку до половины наливают свежей воды и добавляют 3 см нефтепродукта (сырая нефть среднего типа вязкостью 300 сП или эквивалентный продукт). Пробу адсорбента возвращают в банку. Банку плотно закрывают и в горизонтальном положении закрепляют в устройстве для встряхивания. В течение 15 мин банку встряхивают в устройстве, совершающем 150 движений в минуту амплитудой 2,5 см. После этого банку снимают с устройства и дают ей постоять 2 мин, в течение которых осматривают содержимое банки. При осмотре отмечают: количество адсорбента, погрузившегося в воду; физическое состояние адсорбента и воды; устойчивость окраски и цвет блестящей пленки на поверхности воды после испытания. Могут быть отмечены и другие особенности.

9.2.3 Адсорбенты типов III a, III b, IV

Независимо от того, на какой основе изготовлен адсорбент (текстиль, сетка или материал-наполнитель), его испытывают как адсорбент III типа. Пробы адсорбентов III типа на основе тканей или сеток, а также адсорбентов IV типа готовят в соответствии с 9.2.1. Пробы материалов-наполнителей для адсорбентов III типа, находящихся в виде сыпучего материала, готовят в соответствии с 9.2.2. Если после встряхивания с водой по 9.2.1 или 9.2.2 адсорбент не остается на поверхности воды, то считают, что адсорбент в испытании на адсорбцию показал отрицательный результат.

9.3 Ускоренное испытание на адсорбцию нефтепродуктов

Настоящий метод позволяет получить идеализированные лабораторные результаты, которые можно использовать для сравнения адсорбентов по их адсорбционной способности к нефтепродуктам, а также для сравнительной оценки их эффективности. Следует понимать, что в реальных условиях применения адсорбент не будет контактировать с таким слоем нефтепродукта, который позволит ему быстро и полностью насытиться. Таким образом, результат настоящего испытания представляет собой максимально возможную адсорбционную способность и минимальное время насыщения. Целью настоящего испытания является выбор оптимального адсорбента в условиях, когда этап обработки адсорбента водой отсутствует. Результаты настоящего испытания применимы только в случаях, когда толщина слоя нефтепродукта равна или превышает толщину слоя адсорбента. Подготовку проб для всех испытаний проводят в соответствии с разделом 7. Испытания проводят при температуре (23±4)°С, используя определенный тип нефтепродукта.

9.3.1 Адсорбент I типа

Толщина слоя испытуемой жидкости должна быть не менее чем 2,5 см, если толщина адсорбента не более 2,5 см. Если адсорбент толще 2,5 см, толщину слоя жидкости увеличивают до толщины пробы адсорбента.

9.3.1.1 Минимальная масса пробы адсорбента для испытания составляет 4 г. От образца адсорбента отрезают кусок минимальным размером 1313 см, используя для этого остро наточенный инструмент (чтобы минимизировать уплотнение материала). Кусок адсорбента взвешивают и записывают его массу. В емкость для испытания (см.6.2) наливают испытуемую жидкость слоем необходимой толщины. В ту же емкость опускают кусок адсорбента. Кусок должен свободно размещаться внутри емкости. Через 15 мин ± 20 с кусок вынимают с помощью щипцов, повернув его вертикально, и дают жидкости стечь в течение (30±3) с (если жидкость относится к тяжелым или выветренным нефтепродуктам, ей дают стечь в течение 2 мин ± 3 с). После этого сразу подставляют под кусок адсорбента предварительно взвешенный лоток для сбора продолжающих стекать капель и переносят адсорбент в лоток. Лоток с адсорбентом взвешивают, результат взвешивания записывают. Данное испытание проводят трижды для получения трех результатов и вычисления на их основе среднего значения насыщаемости нефтью единицы массы адсорбента, равного объему нефтепродукта на единицу массы адсорбента (см. 9.5). Если результат хотя бы одного испытания, выраженный в граммах нефтепродукта на грамм адсорбента, отличается от среднего значения более чем на 15%, приготавливают три новые пробы адсорбента и испытание повторяют.

9.3.2 Адсорбент II типа

Толщина слоя испытуемой жидкости должна быть не менее чем 2,5 см, если толщина пробы адсорбента, равномерно распределенной в емкости для испытаний, не более 2,5 см. Если толщина слоя адсорбента более 2,5 см, толщину слоя жидкости увеличивают до толщины пробы адсорбента.

9.3.2.1 Минимальная масса пробы адсорбента для испытания составляет 4 г. Пробу адсорбента взвешивают и записывают ее массу. В емкость для испытания (см.6.2) наливают испытуемую жидкость слоем необходимой толщины. Пробу адсорбента помещают в сетчатую корзинку, которую опускают в емкость для испытаний. Корзинка с адсорбентом должна свободно размещаться внутри емкости. Через 15 мин ± 20 с корзинку с адсорбентом вынимают и дают жидкости стечь в течение (30±3) с (если жидкость относится к тяжелым или выветренным нефтепродуктам, ей дают стечь в течение 2 мин ± 3 с). После этого сразу подставляют под корзинку с адсорбентом предварительно взвешенный лоток для сбора продолжающих стекать капель и переносят корзинку в лоток. Лоток с адсорбентом взвешивают, результат взвешивания записывают. Данное испытание проводят трижды для получения трех результатов и вычисления на их основе среднего значения насыщаемости нефтью единицы массы адсорбента, равного объему нефтепродукта на единицу массы адсорбента (см. 9.5). Если результат хотя бы одного испытания, выраженный в граммах нефтепродукта на грамм адсорбента, отличается от среднего значения более чем на 15%, приготавливают три новые пробы адсорбента и испытание повторяют.

9.3.3 Адсорбенты III и IV типов

Пробу адсорбента взвешивают, результат взвешивания записывают. В емкость для испытаний (см.6.2) наливают жидкость в таком количестве, чтобы толщина ее слоя была равна толщине пробы адсорбента. Адсорбент опускают в емкость, где он должен размещаться свободно. Через 15 мин ± 20 с пробу адсорбента вынимают вручную и, повернув ее вертикально, дают жидкости стечь в течение (30±3) с (если жидкость относится к тяжелым или выветренным нефтепродуктам, ей дают стечь в течение 2 мин ± 3 с). После этого сразу подставляют под адсорбент предварительно взвешенный лоток для сбора продолжающих стекать капель и переносят адсорбент в лоток. Лоток с адсорбентом взвешивают, результат взвешивания записывают. Данное испытание проводят трижды для получения трех результатов и вычисления на их основе среднего значения насыщаемости нефтью единицы массы адсорбента, равного объему нефтепродукта на единицу массы адсорбента (см. 9.5). Если результат хотя бы одного испытания, выраженный в граммах нефтепродукта на грамм адсорбента, отличается от среднего значения более чем на 15%, приготавливают три новые пробы адсорбента и испытание повторяют.

9.4 Продолжительное испытание на адсорбцию нефтепродуктов

Настоящий метод позволяет получить идеализированные лабораторные результаты, которые можно использовать для сравнения адсорбентов по их адсорбционной способности к нефтепродуктам, а также для сравнительной оценки их эффективности. Следует понимать, что в реальных условиях применения адсорбент не будет контактировать с таким слоем нефтепродукта, который позволит ему быстро и полностью насытиться. Таким образом, результат настоящего испытания представляет собой максимально возможную адсорбционную способность и минимальное время насыщения. Целью настоящего испытания является выбор оптимального адсорбента в условиях, когда этап обработки адсорбента водой отсутствует. Результаты настоящего испытания применимы только в случаях, когда толщина слоя нефтепродукта равна или превышает толщину слоя адсорбента. Подготовку проб для всех испытаний проводят в соответствии с разделом 7. Испытания проводят при температуре (23±4)°С, используя определенный тип нефтепродукта.

9.4.1 Адсорбент I типа

Толщина слоя испытуемой жидкости должна быть не менее чем 2,5 см, если толщина адсорбента не более 2,5 см. Если адсорбент толще 2,5 см, толщину слоя жидкости увеличивают до толщины пробы адсорбента.