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国内外比表面积的测试标准1.气体吸附BET法测定固态物质比表面积(中华人民共和国国家标准 GB/T 19587-2004)[~177140~]2.炭黑总表面积和外表面积的测定氮吸附法(中华人民共和国国家标准GB/T 10722-2003)[~177141~]3.二氧化铀粉末比表面积测定-多点BET法 (中华人民共和国国家标准GB11847-1989)[~177142~]4.煤质颗粒活性炭试验方法比表面积的测定 (中华人民共和国国家标准B_T7702.21-1997)[~177146~]5.中华人民共和国国家标准金属粉末比表面积的测定-氮吸收法(中华人民共和国国家标准GB_T13390-92)[~177143~]6.中华人民共和国国家标准水泥比表面积测定方法(中华人民共和国国家标准GB_T 8074-1987)[~177144~]7.中华人民共和国国家标准温石棉比表面积测定方法(中华人民共和国国家标准GBT 6646.4-1986)[~177145~]
[b]一、定义:[/b]比表面积是指单位质量物料所具有的总面积。单位是m2/g.通常指的是固体材料的比表面积,例如粉末,纤维,颗粒,片状,块状等材料。比表面积还有另一种定义:面积/体积。[b]释文:[/b]比表面积是指单位质量物料所具有的总面积。分外表面积、内表面积两类。国标单位m2/g。理想的非孔性物料只具有外表面积,如硅酸盐水泥、一些粘土矿物粉粒等;有孔和多孔物料具有外表面积和内表面积,如石棉纤维、岩(矿)棉、硅藻土等。测定方法有容积吸附法、重量吸附法、流动吸附法、透气法、气体附着法等。比表面积是评价催化剂、吸附剂及其他多孔物质如石棉、矿棉、硅藻土及粘土类矿物工业利用的重要指标之一。石棉比表面积的大小,对它的热学性质、吸附能力、化学稳定性、开棉程度等均有明显的影响。[b]测量:[/b]固体有一定的几何外形,借通常的仪器和计算可求得其表面积。但粉末或多孔性物质表面积的测定较困难,它们不仅具有不规则的外表面,还有复杂的内表面。通常称1g固体所占有的总表面积为该物质的比表面积S (specific surface area,m2/g)。多孔物比表面积的测量,无论在科研还是工业生产中都具有十分重要的意义。一般比表面积大、活性大的多孔物,吸附能力强。测定比表面积方法有气体吸附法和溶液吸附法两类。粉尘粒子愈细,比表面积愈大。细粒子常常表现出显著的物理和化学活动性,如氧化、溶解、蒸发、吸附、催化以及生理效应等都能因细粒子比表面大而被加速。有些粉尘的爆炸危险性和毒性随粒度的减小而增加,原因即在于此。粉尘的润湿性和粘附性也与其比表面积相关联。[font=&][color=#333333]方法提要:[/color][/font][font=&][color=#333333]比表面积测试方法主要分连续流动法[/color][/font][font=&][color=#333333](即动态法)和[/color][/font][font=&][color=#333333]静态容量法[/color][/font][font=&][color=#333333]。[/color][/font][font=&][color=#333333]动态法是将待测粉体样品装在U型的样品管内,使含有一定比例吸附质的混合气体流过样品,根据吸附前后气体浓度变化来确定被测样品对吸附质分子(N2)的吸附量。[/color][/font]主要参考标准有以下:1、GB/T 13390-2008 金属粉末比表面积的测定 氮吸附法;2、GB/T 19587-2017 气体吸附BET法测定固态物质比表面积。涉及仪器大概照片:[img=,311,367]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310311917592208_2413_1614854_3.png!w311x367.jpg[/img][align=center]=======================================================================[/align]二、测试步骤: ①打开仪器,预热,让仪器处于稳定状态。②称量样品:先称取洁净的U形管,然后装取一定量的样品,记录样品质量M。[img=,434,388]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310311920230803_2337_1614854_3.png!w434x388.jpg[/img]③安装U形管:安装前确保样品平铺于U形管底部,确认插紧即可。④放置液氮罐:使用专用的杜瓦瓶盛装液氮至距离瓶口1-2cm处,并将其置于升降托盘上。[img=,505,483]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310311924498658_8845_1614854_3.jpg!w505x483.jpg[/img]⑤输入信息:打开测试软件,设置信息主要包括标准样品的信息和待测样品的信息,多个样品是依次输入对应的名称、重量等。⑥开始测试:确认信息无误后,点击开始测试,仪器自动测试,自动生成测试结果。⑦记录结果。⑧将液氮回收至大的液氮罐中,拆下U形管,用空的U形管替换样品罐,关闭仪器,关闭气体。[align=center]=======================================================================[/align][b]三、注意事项:[/b] 1、测试比表会使用到氮气、氦气或者是混合气,不管是什么气体,气体的分压设置好之后,后期建议分压阀不要随意动,每次只开总压阀,确认分压有无异常即可;2、因U形管比较长,称量时建议用一个烧杯放在天平中央,去皮开始称重;3、粉末样品盛装完毕后,检查U形管的管壁是否有粉末挂壁的现象,有的话,需要清理;4、盛装的质量要合适,即质量与样品比表面积的乘积在仪器最佳检出区间;5、有些设备不是卡扣式,安装U形管时需要拧紧螺帽,需要平衡U形管的位置,以免造成密封不良或者损坏U形管;6、盛装液氮时需戴上防冻手套,防护眼镜,液氮温度极低,溅到皮肤上会带来较大伤害;7、因气体流动法是一种对比法,标准物质的准确性直接影响了样品的测试结果的准确性,需要定期确认标物的可靠性,建议每天质控;8、环境温度对设备的热敏元件有影响,因此,确保环境温度处于20-28℃,并处于相对稳定的状态。[table=100%][tr][td]GB/T 13390-2008[/td][/tr][/table]
变废为宝——高炉矿渣的可持续利用 高炉矿渣是冶炼生铁时从高炉中排出的一种废渣。在高炉冶炼生铁时,从高炉加入的原料,除了铁矿石和燃料(焦炭)外,还要加入助熔剂。当炉温达到1400一1600℃时,助熔剂与铁矿石发生高温反应生成生铁和矿渣。高炉矿渣是由脉石、灰分、助熔剂和其他不能进入生铁中的杂质组成的,是一种易熔混合物。从化学成分来看,高炉矿渣是属于硅酸盐质材料。每生产1t生铁,大约产生高炉矿渣0.3 吨~1.0 吨。下面谈谈高炉矿渣的再生利用途径1 加工炼钢生铁 水钢高炉矿渣进入渣场,经过第一道磁选加工,产生的磁选粉、磁选铁、人工选铁含铁品位高,一般在58%以上,可直接送入水钢炼铁厂使用。近年来随着国际市场上铁矿石价格的大幅攀升,水钢与专业公司合作,对高炉矿渣进行了第二道磁选,主要方法是对经过第一道磁选后的高炉矿渣进一步破碎,加大设备的磁场强度,每月通过第二道磁选工序加工出含铁物质约5000吨,品位在30%~52%,不能直接供给水钢炼铁厂使用,因此必须对第二道磁选工序加工出品位低的含铁物质进一步深加工,成为高品位的磁选粉、铁精粉或铸件,深加工的主要工艺有水洗球磨和热风炉冶炼。传统的水洗球磨工艺存在废渣球磨水洗选矿工艺对渣浆液进行回收处理采用的沉淀池分级自然沉淀方法,占用较大场地,沉于池底的渣浆处理困难等技术问题。现在湘潭钢铁集团有限公司拥有的实用新型专利,用于钢铁废渣球磨水洗选矿工艺的渣浆液处理装置。其技术方案要点是:主室的上部固联有沉淀器,主室的上部一侧设有隔离室,沉淀器的上部设有溢流槽,溢流槽连清水槽,下水管连清水槽,主室的下部设有排液管阀和人孔,主室的底部设有输浆机,输浆机上设有电/手控渣浆阀;隔离室的上部设有接渣浆液进入管的分配器。本实用新型设计合理,体积少,较其它方法投资省,处理渣浆液效果好,可广泛应用于钢铁行业的钢铁废渣球磨水洗选矿工艺中的渣浆液处理。水钢高炉矿渣存量大,在综合利用方面考虑产品的多样性和市场的适应性,因此采用新型热风炉冶炼,其技术特点是采用集燃烧与换热为一体、炉体高温部位进行换热的最新间接加热技术。烟气和空气各走道,加热绝对无污染,热效率高达65-80%。升温快、体积小、安装方便、使用可靠,且价格低(与1吨锅炉相比,该加热系统只相当于锅炉加热系统价格的一半)。热风炉原理采用了耐高温措施,从而使其寿命比列管式热风炉大大提高,输出热风温度可达300度。热风炉采用特殊设计使得输出热风温度可达500-800度,同时采用了烟气纵向冲刷散热片和负压吸式排烟方式,换热部位不积灰尘,无须清理,热性能稳定。可使用各种煤或柴作燃料,并配有二次进风装置,燃烧完全。2 生产新型建材产品(1) 生产矿渣微粉 将炼铁高炉排出的水淬矿渣外加少量助磨剂经超细粉磨后得到矿渣粉的比表面积达到400m2/ kg 以上时,颗粒较细,则其活性可以得到充分发挥,这种颗粒细小的粉磨矿渣就是矿渣微粉。它是一种建材高新科技产品,不仅可等量取代水泥,降低混凝土成本,又充分利用了高炉矿渣,因而是新型绿色环保产品,至上世纪60 年代以来,随着预拌混凝土工业的兴起和发展,矿粉作为混凝土的独立组分得到了广泛应用,目前国外一些发达国家已将掺有矿粉的混凝土普遍用于各类建筑工程。矿渣微粉代替水泥的用量是实现可持续发展路线的很好的途经。以水钢为例,2008年生产生铁约274万吨,每冶炼一吨生铁,大约产生矿渣0.3 吨~1.0 吨。因此,[color=#00