Zgodnie z definicją zawartości popiołu w węglu aktywnym podaną w krajowej normie GB/T 7702.15, odnosi się ona do procentu masowego pozostałości powstałej po spaleniu określonej masy próbki węgla aktywnego w wysokiej temperaturze w stosunku do próbki pierwotnej.
Jak to prościej zrozumieć?
Po spaleniu drewna powstanie kupa popiołu. Zawartość popiołu w węglu aktywnym opiera się na tej samej zasadzie. Surowce węgla aktywnego, takie jak węgiel, drewno i łupiny owoców, zawierają nie tylko pierwiastki węglowe, ale także różne minerały nieorganiczne. Tych substancji nieorganicznych nie można spalić w wysokich temperaturach, dlatego na koniec pozostają w postaci popiołu.
Generalnie zawartość popiołu w węglu aktywnym jest uważana za bezużyteczną. Jego obecność wynika głównie z surowców wykorzystywanych w procesie produkcyjnym. Obecność dużej ilości popiołu może wpływać na skuteczność adsorpcji węgla aktywnego. Dlatego projektanci mają tendencję do stosowania w procesie produkcyjnym surowców o niskiej-popiołowości. Na zastosowanie węgla aktywnego mają wpływ substancje popiołowe, które można rozpuścić w rozcieńczonym kwasie i wodzie. Popiół nierozpuszczalny w rozcieńczonym kwasie i wodzie, o ile ma odpowiednią zdolność adsorpcji, nie będzie miał wpływu na skuteczność jego stosowania. Na arenie międzynarodowej niektóre kraje określają popiół z węgla aktywnego jako pozostałość po zapłonie lub popiół całkowity.
Wpływ czynników regionalnych i różnic w surowcach:
1. Węgiel aktywny na bazie węgla
Po pierwsze, sam węgiel powstaje w prastarych roślinach w wyniku procesów geologicznych i jest naturalnie bogaty w liczne minerały, dlatego zawartość popiołu w węglu jest na ogół wysoka. Jednak jakość węgla różni się również w zależności od miejsca pochodzenia:
Węgiel wysokiej jakości z Shanxi: Jako główna prowincja węglowa, Shanxi posiada obfite zasoby węgla o różnorodnej jakości. Jednakże zakres zawartości popiołu w węglu aktywnym na bazie węgla jest stosunkowo szeroki i zwykle wynosi od 8% do 15%. Niektóre rodzaje węgla aktywnego wykonane z wysokiej-jakości antracytu mogą mieć niższą zawartość popiołu, podczas gdy niektóre węgiel drzewny wytworzone z węgla wysokopopiołowego mogą mieć wyższą zawartość popiołu.
Węgiel wysokiej jakości Ningxia: Bezdymny węgiel Taixi w Ningxia jest znany jako „król węgla” ze względu na niską zawartość popiołu, niską zawartość siarki i wysoką wartość opałową. Dlatego też zawartość popiołu w węglu aktywnym wytwarzanym z węgla Taixi można kontrolować w bardzo niskim zakresie, około 5% -10%, co jest reprezentatywne dla wysokiej jakości węgla aktywnego na bazie węgla.
Węgiel wysokiej jakości z Xinjiang: Xinjiang posiada ogromne zasoby węgla, ale niewielka część rodzajów węgla ma wysoką zawartość popiołu. Dlatego zawartość popiołu w węglu aktywnym wytwarzanym w Xinjiangu jest często wysoka i konwencjonalny zakres wynosi 12% -20% lub nawet więcej. Aby zmniejszyć zawartość popiołu, wymagane są rygorystyczne procesy obróbki wstępnej, takie jak płukanie węgla.
2. Drewniany węgiel aktywny (w tym węgiel aktywny z łupin owoców i łupin orzecha kokosowego):
Zawartość substancji nieorganicznych w węglu drzewnym jest znacznie niższa niż w węglu węglowym. Dlatego zawartość popiołu w drewnianym węglu aktywnym jest ogólnie niska.
Prowincja Fujian, będąca największą i najbardziej podstawową bazą produkcyjną i eksportową drewnianego węgla aktywnego w Chinach, odpowiada za ponad 60% rocznej produkcji i wielkości sprzedaży w kraju
Prowincja Jiangxi posiada również obfite zasoby leśne i przemysł przetwórstwa drewna, co czyni ją tradycyjną prowincją z dużą produkcją węgla aktywnego.
Łuska kokosa: Łuska kokosa to model o niskiej zawartości popiołu. Wysokiej jakości węgiel aktywny z łupin orzecha kokosowego może zwykle kontrolować zawartość popiołu do 3% -5%. Zawartość popiołu z węgla drzewnego w łupinach moreli, łupinach jujuby i innych łupinach owoców można zwykle kontrolować na poziomie 5–8%.
Zwykły węgiel drzewny (trociny, drewno): przy użyciu trocin i zrębków drzewnych jako surowców zawartość popiołu jest nieco wyższa niż węgiel z łupin orzecha kokosowego, ale ogólnie około 5% -10%.
Węgiel aktywny na bazie bambusa wynosi zazwyczaj 2% -5%, ponieważ sam bambus ma niską zawartość popiołu, a zawartość popiołu w wykonanym z niego węglu aktywnym jest dobrze kontrolowana, dzięki unikalnej strukturze porów bambusa.