用炭球盘法测定活性炭的强度——GB/T 20451、ASTM D3802《活性炭球盘法强度测试方法》-北京中慧天诚科技有限公司

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用炭球盘法测定活性炭的强度——GB/T 20451、ASTM D3802《活性炭球盘法强度测试方法》: 2025-11-28 [189]

一、概述

球盘强度是将筛选和称量过的活性炭试样放入装有不锈钢钢球的强度试验盘内，受旋转和敲击作用后测定保留在样品粒度分布层尺寸相对应的筛子低两层筛子上的碳的质量，求出质量百分数，作为试样的强度。

适用标准：ASTM D3802、GB/T 20451

二、球盘强度

规定条件下，用规定试验法测定的颗粒活性炭耐磨和附破碎性能。

三、方法原理

将筛选和称量过的活性炭试样放入一个装有不锈钢钢球的强度试验盘内（黄铜、铝青铜ZQAL9-4或ZHMn58-2等），受旋转和敲击联合作用30mmin后测定保留在样品粒度分布下限尺寸相对应的筛子低两层的筛子上的炭的重量，求出重量百分数，作为试样的强度。

四、仪器设备

拍击式振筛机：摇动次数280次/min~320次/min，振击次数140次/min~160次/min（自带定时器）

粒度试验底筛

强度试验筛

强度试验盘（黄铜、铝青铜ZQAL9-4或ZHMn58-2）

钢球直径：(12.7±0.1)mm、(9.5±0.1)mm，分别15个

天平（感量0.1g）、软毛刷、量筒（200mL）

1.拍击式振筛机（标准振筛机）

自动型	普通型
显示方式：液晶触摸屏筛网直径：φ200mm、φ100mm、φ75mm 筛网层数：7层转速范围：（280~320）r/min 拍击次数：（140~160）次/分钟	筛网直径：φ200mm、φ100mm、φ75mm 筛网层数：7层旋转次数：290±10次/分拍击次数：156±10次/分拍击高度：38±6mm

2.强度试验盘

国标 GB/T 20451（一体成型）	美标 ASTM D3802（一体成型）
测试盘内径：200mm 盘底厚（边）：8mm 盘底厚（中）：3.2mm 盘底（R）：1092mm 盘高：50mm 材质：黄铜、铝青铜ZQAL9-4或ZHMn58-2	测试盘内径：204mm 盘底厚（边）：8mm 盘底厚（中）：3.2mm 盘底（R）：1092mm 盘高：51mm 材质：黄铜、铝青铜ZQAL9-4或ZHMn58-2

3.粒度试验筛：

粒度试验底筛与强度试验筛网孔选择标准
试验筛序号	粒度试验底筛筛孔直径mm	试验筛序号	粒度试验底筛筛孔直径mm
7	2.00	9	1.00
10	1.18	12	0.60
12	0.85	14	0.425
13	0.71	15	0.355
14	0.60	16	0.300
15	0.50	17	0.250
16	0.425	18	0.212

注：两组试验筛（7个/组），一个底座，一个盖子

五、测试方法

1.按照GB/T12496.2方法测定样品炭的粒度分布。

2.使用筛孔孔径与粒度范围的上限与下限相对应的两个筛子，将试样振10 min。

3.用量简量取100mL粒度范围的上限与下限之间的试样，称量并记为m1。

4.将直径为12.7mm和9.5mm的钢球各15个擦拭干后与试样一起放入强度试验盘内，装到振筛机上,振动30min士30s。

5.振动结束后，从试验盘内取出钢球，并将样品转移到强度试验筛和底筛内，强度试验选用比该品种活性炭粒度范围下限尺寸相对应的筛子低两层的筛子，选用标准见附录A，将筛子与筛底再装到振筛机上，振动10min±10s。

6.从振筛机上取下筛组，称量留在强度试验筛上的样品，并记为m2，称量留在筛底内的活性炭样品，并记为m3。

六、结果计算

1.球盘强度

H=（m2÷m1）×100%

式中：

H：活性炭球盘法强度，%

m1：装入强度试验盘内活性炭的重量，g

m2：留在强度试验筛上的样品重量，g

注：计算结果表示到小数点后一位。

2.试验精度检验

H1=（1-m2÷m1）×100%

式中：

H1：按筛底内样品计算的活性炭球盘法强度，%

m1：装入强度试验盘内活性炭试样的重量，g

m3：筛底内活性炭样品的重量，g

注：若H1与H相差2%以上，应重新进行实验

3.精度与误差

两个平行试样测定结果相对标准偏差不大于2%。

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