Абсорбирующая способность в чем измеряется

Абсорбирующая способность в чем измеряется

Стандартный метод определения адсорбционной способности при малых концентрациях адсорбируемых веществ

Activated carbon. Standard method for determination of adsorptive capacity for adsorbates at trace concentrations

Дата введения 2017-04-01

Предисловие

Цели, основные принципы и общие правила проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены ГОСТ 1.0 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский институт стандартизации материалов и технологий» (ФГУП «ВНИИ СМТ») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 5

2 ВНЕСЕН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 27 октября 2015 г. N 81-П)

За принятие проголосовали:

Краткое наименование страны по МК (ИСО 3166) 004-97

Сокращенное наименование национального органа по стандартизации

Госстандарт Республики Беларусь

Госстандарт Республики Казахстан

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 марта 2016 г. N 174-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 33587-2015 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 апреля 2017 г.

5 Настоящий стандарт идентичен стандарту ASTM D 5919-96* (Reapproved 2011) «Стандартная практика для определения адсорбционной способности активированного угля путем построения изотермы адсорбции при малых концентрациях адсорбируемых веществ» («Standard Practice for Determination of Adsorptive Capacity of Activated Carbon by a Micro-Isotherm Technique for Adsorbates at ppb Concentrations», IDT).

Стандарт разработан комитетом ASTM D28 «Активированный уголь», и непосредственную ответственность за разработку метода несет подкомитет D28.02 «Оценка жидкой фазы».

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ 1.5 (подраздел 3.6).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных стандартов соответствующие им межгосударственные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА

7 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Август 2019 г.

Информация о введении в действие (прекращении действия) настоящего стандарта и изменений к нему на территории указанных выше государств публикуется в указателях национальных стандартов, издаваемых в этих государствах, а также в сети Интернет на сайтах соответствующих национальных органов по стандартизации.

В случае пересмотра, изменения или отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована на официальном интернет-сайте Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации в каталоге «Межгосударственные стандарты»

1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт устанавливает метод оценки способности активированного угля адсорбировать компоненты, содержащиеся в воде и сточных водах в низких концентрациях, путем построения изотермы адсорбции. Метод применяют для характеристики адсорбционных свойств неотработанных и восстановленных активированных углей.

1.2 Настоящий метод используют в средах с содержанием адсорбируемого вещества на уровне малых значений миллиграммов на литр или микрограммов на литр.

1.3 Настоящий метод может быть использован для определения адсорбционной способности активированных углей и констант уравнения адсорбции Фрейндлиха, при условии проведения процедур в строгом соответствии с требованиями данного стандарта.

1.4 В настоящем стандарте все единицы измерения приведены в системе СИ. Никакие другие единицы измерений в настоящий стандарт не включены.

1.5 В настоящем стандарте не предусмотрено рассмотрение всех вопросов обеспечения безопасности, связанных с его использованием. Пользователь стандарта несет ответственность за обеспечение соответствующих мер безопасности и охраны здоровья и определяет целесообразность применения законодательных ограничений перед его использованием.

2 Нормативные ссылки

Уточнить ссылки на стандарты ASTM можно на сайте ASTM: www.astm.org или в службе поддержки клиентов ASTM: service@astm.org. В информационном томе ежегодного сборника стандартов (Annual Book of ASTM Standards) следует обращаться к сводке стандартов ежегодного сборника стандартов на странице сайта.

ASTM D 1129, Terminology Relating to Water (Терминология, относящаяся к воде)

ASTM D 1193, Specification for Reagent Water (Спецификация лабораторной воды)

ASTM D 3370, Practices for Sampling Water from Closed Conduits (Практики отбора проб воды из закрытых водоводов)

ASTM D 2652, Terminology Relating to Activated Carbon (Терминология, относящаяся к активированному углю)

ASTM D 2867, Test Methods for Moisture in Activated Carbon (Методы определения влаги в активированном угле)

3 Термины и определения

3.1.1 Определения терминов, относящихся к активированным углям и использованных в настоящем стандарте, приведены по ASTM D 2652.

3.1.2 Определения терминов, касающихся воды и использованных в настоящем стандарте, приведены по ASTM D 1129.

4 Сущность метода

4.1 Сущность метода заключается в определении адсорбционной способности активированного угля путем помещения его в емкость, заполняемую практически доверху водным раствором, содержащим адсорбируемые вещества, и определении количества адсорбируемых веществ, удаленных из раствора. По результатам испытания вычисляют адсорбционную активность, строят изотерму адсорбции и графическим способом определяют константы уравнения Фрейндлиха K и 1/n.

4.1.1 Массу навески активированного угля, используемую для испытания, подбирают таким образом, чтобы достичь приемлемых остаточных концентраций адсорбируемых веществ в растворе. При правильно подобранных навесках активированного угля из раствора должно удаляться не более 90%, но не менее 10% адсорбируемых веществ.

5 Назначение и применение

5.1 Настоящий метод позволяет определить равновесную адсорбционную способность активированного угля по отношению к адсорбируемым веществам, содержащимся в воде. Константы уравнения Фрейндлиха K и 1/n, вычисляемые, исходя из данных, полученных настоящим методом, могут быть использованы для оценки требуемого количества активированного угля и периодичности его замены при очистке вод, содержащих другие концентрации адсорбируемых веществ.

6 Ограничения

6.1 Вода не должна содержать нерастворимых примесей.

6.2 Исследования показали, что присутствие в воде природных органических веществ, таких как гуминовые кислоты, может оказывать значительное влияние на способность углей адсорбировать другие вещества. Результаты, полученные для воды, степень чистоты которой отлична от степени чистоты воды для анализа, могут быть не применимы для других водных систем.

6.3 На результаты, получаемые настоящим методом для построения изотермы адсорбции, влияют ионная сила, рН и температура воды, а также присутствие и развитие в воде микроорганизмов.

7 Аппаратура

7.1 Перемешивающее устройство, приспособленное для установки в нем изотермических склянок и перемешивания их содержимого до получения однородной взвеси порошка активированного угля в воде путем встряхивания или переворачивания этих склянок, совершающее 25 движений в минуту.

7.2 Измельчитель, способный измельчать материал так, чтобы 90% материала проходило через сито 325 меш (45 мкм).

7.5 Весы с пределом допускаемой погрешности ±0,1 мг.

7.6 Сушильный шкаф с принудительной циркуляцией воздуха, способный поддерживать температуру до 250°С.

7.8 Магнитные мешалки и металлические брусочки, используемые для перемешивания на магнитных мешалках.

8 Реактивы

8.1 Вода дистиллированная, тип II по ASTM D 1193.

8.2 Метанол высокой степени чистоты (очищенный методом высокоэффективной жидкостной хроматографии).

9 Процедуры очистки

9.1 Настоящий метод используют для определения адсорбционной активности активированного угля по отношению к адсорбируемым веществам, содержащимся в воде в концентрациях на уровне ppb (мкг/дм ). Поэтому все оборудование и стеклянную посуду, соприкасающиеся при испытании с активированным углем или очищаемой водой, тщательно обрабатывают для очистки от следов органических соединений.
________________

9.3 Стеклянную посуду сушат в сушильном шкафу при температуре 250°С не менее 1 ч. Изделия из тефлона и нержавеющей стали сушат при температуре 110°С в течение 1 ч.

10 Подготовка активированного угля

10.1 В настоящем методе используют хорошо промытый активированный уголь, измельченный до прохождения не менее 90% частиц через сито 325 меш (45 мкм), подвергнутый мокрому просеиванию или эквивалентному способу рассева.

10.2 В четыре склянки (7.3) вместимостью 250 см каждая помещают приблизительно по 25 г порошкообразного активированного угля. Оставшийся объем склянки заполняют дистиллированной водой.

10.3 Склянки герметично закрывают крышками и 3-5 раз переворачивают для перемешивания содержимого.

10.4 Склянки помещают в центрифугу и при скорости вращения 2000 об/мин выдерживают 15 мин, чтобы дать активированному углю осесть на дно склянок. Не осевший на дно порошок сливают и повторяют центрифугирование до тех пор, пока верхний слой воды в склянках не станет чистым. Дают активированному углю еще некоторое время отстояться и декантируют жидкость, находящуюся над осадком.

Источник

Коэффициент абсорбции. коэффициент поляризации

Как измерить абсорбцию

Для определения сопротивления требуются определенные условия. Температура среды должна быть от +10 до +35°С. Если показатель ниже, цифровое значение увеличивается, при повышении снижается.

Любой изоляционный материал имеет электрическую емкость. При подключении к напряжению в изоляционном материале образуются токи, насыщающие ее. Эти токи называются абсорбционными токами, время проникновения в материал зависит от качества и размеров.

Формула для расчета коэффициента абсорбции

Коэффициентом абсорбции называется показатель, определяющий уровень влажности изоляционного материала.

Формула для расчета простая:

где R60 – электросопротивление через 60 с после начала испытания;

R15 – электросопротивление через 15 с после начала испытания.

Допустимые значения при рабочей температуре можно узнать из специальных таблиц.

Измерение мегомметром

Для измерений используются мегомметры, на экране которых отображается коэффициент абсорбции через определенные интервалы времени. По умолчанию в этих приборах 3 интервала – через 15, 60 и 600 секунд. В большинстве современных мегомметров встроена функция установки других временных диапазонов.

Торговая сеть предлагает различные мегомметры (на 250, 500, 1000, 2500 В). Через их щупы проходит напряжение, фиксируются значения коэффициента через определенные интервалы времени. В стандартной ситуации сопротивление измеряется через 15 и 60 секунд после начала тестирования. Перед началом испытания преобразователь заземляется, с обмоток снимается напряжение.

Если необходимо измерить сопротивление между обмотками и корпусом или обмотками нескольких трансформаторов между собой, значение определяется для каждой независимой цепи (остальные соединяются между собой и с корпусом).

Коэффициент — абсорбция

Коэффициенты абсорбции определяли на опытном абсорбере диаметром 100 мм ; хотя влияние всех параметров не было полностью изучено, удалось выявить некоторые закономерности. Концентрация раствора и газа, температура и отношение жидкость: газ в этих опытах поддерживались в обычных для промышленных абсорберов пределах и полученные данные представляют практическую ценность.

Коэффициент абсорбции характеризует объем газа, растворяющегося при стандартных условиях в единице объема раствора, его значения приводятся в справочной литературе.

Коэффициент абсорбции измеряется при температуре не ниже 10 С.

Коэффициенты абсорбции могут быть определены или непосредственно из опыта или вычислены путем применения обобщенных уравнений, установленных на основе применения теории подобия.

Коэффициент абсорбции дает возможность судить о состоянии изоляции обмоток. Увлажненные обмотки имеют коэффициент абсорбции, близкий к единице.

Коэффициенты абсорбции определены раздельно для процессов хемосорбции брома, абсорбции бромистого аммония ( продукта реакции) и для суммарного процесса абсорбции.

Коэффициент абсорбции характеризует скорость растворения газового компонента в жидкости и определяется общим сопротивлением диффузии этого компонента через газовую и жидкостную пленки.

Коэффициент абсорбции учитывает количество вещества, диффундирующее через пленки при движущей силе абсорбции 1 мм рт. ст. Естественно, что чем эта величина больше, тем интенсивнее идет процесс абсорбции. Для абсорбции бензола маслом, как и для всех систем, в которых жидкость поглощает хорошо растворяющийся газ, основным сопротивлением является сопротивление газовой пленки. Уменьшение сопротивления газовой пленки достигается увеличением турбулентности газового потока.

Коэффициент абсорбции в меньшей степени, чем сопротивление изоляции, зависит от размеров изоляции и ее температуры, что повышает надежность измерений.

Коэффициент абсорбции практически не зависит от размеров и мощности объекта, что дает возможность его нормировать.

Коэффициент абсорбции зависит от физических свойств перекачиваемой жидкости.

Значение — коэффициент — абсорбция

Возможность включения электрических машин без сушки решается на основании данных табл. 13 — 46, 13 — 47: измерения сопротивления изоляции; значения коэффициентов абсорбции ; характеристики зависимости токов утечки через изоляцию обмотки от величины испытательного напряжения выпрямленного тока.

Коэффициент абсорбции Reo / Ris служит хорошим показателем степени увлажнения изоляции при температурах не выше 35 — 40 С, так как с повышением температуры значения коэффициентов абсорбции вне зависимости от их начальных значений приближаются к единице.

Коэффициент абсорбции изоляции Кл, представляющий отношение сопротивлений, измеренных через 60 и 15 с после приложения испытательного напряжения / Са бо / 15, применяют для определения влажности изоляции. При значении коэффициента абсорбции Ка1 2 изоляцию следует считать сухой, при значении 7Cal 2 — влажной.

Другим предельным случаем является весьма быстрое протекание химических реакций ( например, взаимодействие аммиака с сильными кислотами), когда растворенные молекулы до протекания реакции успевают продиффундировать лишь на очень небольшое расстояние. Положение реакционной зоны ( и значение коэффициента абсорбции ) зависит в основном от скорости диффузии реагирующих веществ и продуктов реакции в реакционную зону и из нее, от концентрации абсорбируемого компонента на поверхности раздела фаз и от концентрации реагирующих веществ в основном ядре жидкости. Поскольку, однако, расстояние, которое должен пройти абсорбируемый компонент при диффузии его в жидкость, исключительно мало по сравнению с тем путем, который он мог бы пройти при простой физической абсорбции, коэффициент абсорбции, отнесенный к жидкостной пленке, оказывается довольно высоким, и во многих случаях определяющим фактором становится сопротивление газовой пленки.

Условием включения без сушки для этих генераторов является значение сопротивления изоляции всех трех фаз не ниже допустимого либо значение коэффициента абсорбции не ниже 1 3 при сопротивлении изоляции всех трех фаз не ниже половины допустимого.

Увлажнение изоляции обмоток существенно влияет на зависимость токов утечки через изоляцию от величины испытательного выпрямленного напряжения. Таким образом, чтобы узнать увлажнение обмотки, необходимо знать: 1) абсолютную величину сопротивления изоляции Ябг; 2) значение коэффициента абсорбции и 3) зависимость токов утечки от приложенного напряжения.

Натуральный показатель поглощения

При использовании в определении показателя поглощения числа е получают показатель поглощения a′<\displaystyle a’>, называемый натуральным. Расчет при этом производится в соответствии с формулой:

Натуральный и десятичный показатели поглощения связаны друг с другом соотношением a′=ln⁡(10)a <\displaystyle a’=\ln(10)a>или приближённо a′≈2.303a<\displaystyle a’\approx 2.303a>.
С участием натурального показателя поглощения закон Бугера — Ламберта — Бера принимает вид:

Его вид в дифференциальной форме таков:

Всю энергию пучка, теряемую за счёт поглощения, получает среда. Поэтому для получаемой средой мощности P <\displaystyle P>справедливо:

откуда для a′ <\displaystyle a’>получается:

Из последнего равенства следует важное свойство натурального показателя поглощения, которое можно воспринимать и как его альтернативное определение: натуральный показатель поглощения равен относительному значению мощности, поглощаемой слоем вещества малой единичной толщины при падении на него излучения.

Уравнения с участием натурального показателя поглощения имеют более компактный вид, чем в случае использования десятичного показателя поглощения, и не содержат имеющего искусственное происхождение множителя ln(10). Поэтому в научных исследованиях фундаментального характера, в особенности, касающихся взаимодействия излучения с веществом, преимущественно используется натуральный показатель поглощения.

Норматив для изоляции

Значение коэффициента является показателем ресурса изоляционного материала. Это испытание занимает сравнительно много времени, позволяет определить характеристики тока, замедленного поляризацией. Различие показателей для сухой и влажной изоляции обусловлено различной продолжительностью заряда емкости материала.

Нормальная изоляция

Среднее нормативное значение абсорбционного коэффициента 1,3.

Если трансформатор новый, рассчитанный или измеренный показатель не должен быть ниже определенного производителем более чем на 20%. Если это условие не выполнено, оборудование требует сушки.

Сухая

Норма для неувлажненной обмотки K = 1,3-2,0. Ток в начале испытания резко повышается, потом снижается. Значение через 60 секунд отличается от показателя через 15 секунд примерно на 30% в сторону повышения.

Влажная

Если изоляция влажная, коэффициент имеет показатель, близкий к единице. Ток быстро устанавливается, в течение 45-и секунд меняется мало.

Значения электросопротивления для всех видов трансформаторов определены в ПУЭ (правилах устройства электроустановок):

Источник

Абсорбирующая способность в чем измеряется

ГОСТ Р 57627-2017
(ИСО 9073-14:2006)

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Методы испытаний нетканых материалов

Определение обратного проникания жидкости сквозь покрытие

Textile. Test methods for nonwovens. Part 14. Determination of coverstock wetback

Дата введения 2018-05-01

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Акционерным обществом «Всероссийский научно-исследовательский институт сертификации» (АО «ВНИИС») на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 412 «Продукция текстильной и легкой промышленности»

* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей.

Внесение указанных технических отклонений обусловлено целесообразностью использования ссылочных национальных и действующих в этом качестве межгосударственных стандартов вместо ссылочных международных стандартов.

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для увязки с наименованиями, принятыми в существующем комплексе национальных стандартов Российской Федерации.

Сведения о соответствии ссылочных национальных и межгосударственных стандартов международным стандартам, использованным в качестве ссылочных в примененном международном стандарте, приведены в дополнительном приложении ДА

1 Область применения

Настоящий стандарт устанавливает метод испытания для определения способности покрытия подгузников из нетканого материала препятствовать обратному прониканию на кожу просочившейся сквозь покрытие жидкости.

Данный метод аналогичен определению времени повторяющегося проникания жидкости по ГОСТ Р 57584.

Данный метод предназначен для контроля качества и сравнения обратного проникания жидкости для различных типов покрытий из нетканых материалов и видов их обработок. Метод не имитирует реальные условия эксплуатации готовых изделий.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 13525.14-77 Бумага и картон. Метод определения воздухопроницаемости

ГОСТ 13587-77 Полотна нетканые и изделия штучные нетканые. Правила приемки и метод отбора проб

ГОСТ Р 54872-2011 Полотна нетканые и изделия из них. Методы определения впитываемости

ГОСТ Р 57584-2017 (ИСО 9073-13:2006) Материалы текстильные. Методы испытаний нетканых материалов. Часть 13. Определение времени повторяющегося проникания жидкости

3 Сущность метода

Затем предварительно взвешенную абсорбирующую бумагу кладут на покрытие, а сверху помещают груз, имитирующий вес ребенка.

Массу жидкости, поглощенной абсорбирующей бумагой, рассматривают как величину проникания в обратном направлении.

4 Материалы и реактивы

4.1 Абсорбирующая прокладка, состоящая из десяти слоев фильтровальной бумаги (размерами 100 100 мм) с испытуемой стороной, направленной вверх.

Среднее время проникания в десяти повторных определениях без нетканого материала должно составлять (1,7±0,3) с.

Абсорбирующая способность бумаги, как определено в ГОСТ Р 54872, должна составлять не менее 480%.

4.2 Имитированная моча, представляющая собой раствор 9 г/дм хлорида натрия в деионизованной воде с поверхностным натяжением (70±2) мН/м при температуре (23±2)°С.

Поверхностное натяжение необходимо проверять перед каждой серией испытаний, поскольку поверхностное натяжение может изменяться во время хранения.

4.3 Впитывающая бумага размером 125 125 мм.

— масса на единицу площади бумаги должна составлять (90±4) г/м ;

— сопротивление потоку воздуха по ГОСТ 13525.14 должно быть (1,9±0,3) кПа.

5 Аппаратура

5.1 Бюретка вместимостью 50 см с поддерживающим штативом или пипетка объемом 5 мл.

5.2 Воронка, снабженная магнитным выпускным клапаном, обеспечивающая скорость протекания 25 см за (3,5±0,25) с.

5.3 Кольцевой штатив для крепления воронки.

5.4 Пластина для проникания (см. рисунки 1 и 2), которая изготовлена из прозрачного акрилового листа толщиной 25 мм, общей массой (500±5) г, с прикрепленными коррозионно-стойкими электродами, представляющими собой проволоку диаметром 1,6 мм из платины или нержавеющей стали, установленными в пазах сечением 4,0 7,0 мм в основании пластины и закрепленными быстросхватывающейся эпоксидной смолой.

Электроды должны быть установлены, как показано на рисунках 1 и 2.

Поверхности пластины, электродов и звездообразный вход должны быть чистыми и свободными от осадка или твердых примесей. Их следует регулярно чистить, например, с помощью мягкой абразивной пасты для полировки кузовов автомобилей и сухой ткани и/или горячей воды.

5.5 Базовая пластина из прозрачного акрилового листа размером приблизительно 125 125 мм и толщиной 5 мм.

5.6 Электронный таймер с точностью до 0,01 с.

5.7 Груз, имитирующий вес ребенка, включающий:

— груз из нержавеющей стали 10 10 см, снабженный ручкой, общей массой (4000±20) г;

— полиуретановая (ПУ) пористая резина размерами 10 10 2 см (как изложено в 8.4);

— полиэтиленовая (ПЭ) пленка толщиной 25 мкм.

Заворачивают пористую резину в полиэтиленовую пленку, фиксируют ее на своем месте с помощью ленты, затем прикрепляют пленку с пористой резиной к грузу (см. рисунок 3).

6 Порядок проведения испытаний

Настоящее испытание проводят одновременно с испытанием повторного проникания по ГОСТ Р 57584 следующим образом:

6.1 Устанавливают кольцевой штатив, поддерживающий воронку. Убеждаются, что включены таймер и детектор проводимости, а электроды присоединены.

6.2 Отрезают для испытания образец нетканого материала размерами 125 125 мм по ГОСТ 13587.

6.3 Подготавливают одну абсорбирующую прокладку из десяти слоев фильтровальной бумаги, укладывая слои бумаги друг на друга испытуемой стороной вверх.

6.4 Взвешивают абсорбирующую прокладку и помещают ее на базовую пластину испытуемой стороной вверх. Массу фильтровальной бумаги m используют как параметр для определения общего количества жидкости Q, необходимого для испытания проникания жидкости.

Количество жидкости Q рассчитывают путем умножения m на коэффициент загрузки фильтровальной бумаги (8.1).

Рекомендуемый коэффициент загрузки равен 3,30.

6.5 Помещают образец нетканого материала поверх абсорбирующей прокладки. Позиционируют нетканый материал таким образом, чтобы направление потока жидкости в процессе испытания соответствовало его предполагаемому использованию.

Например, для предметов личной гигиены сторона нетканого материала, предназначенная для контактирования с кожей пользователя, должна быть направлена вверх.

6.6 Помещают пластину для проникания поверх нетканого материала, размещая ее центр приблизительно над центром образца для испытаний. Центр воронки должен находиться над звездообразным входом в пластину.

6.7 Регулируют высоту воронки таким образом, чтобы наконечник для дозирования находился на расстоянии (45±1) мм выше верхней части базовой пластины инструмента.

6.8 Проверяют на дисплее нулевую позицию таймера.

Источник