活性炭球盘法强度测定，/GB/T20451-2006检测机构

GB/T 20451-2006《活性炭球盘法强度测试方法》核心解析
该标准由国家质量监督检验检疫总局与中国国家标准化管理委员会于2006年7月发布，2006年12月1日实施，适用于直径≥4mm的颗粒活性炭，通过模拟活性炭在运输、使用中的机械磨损，评估其耐磨性能。以下是关键内容：

测试原理

将活性炭试样与不锈钢钢球置于专用强度试验盘中，通过振筛机实现旋转与敲击的联合运动（30分钟），使活性炭骨架和表层受到破坏。随后，用特定筛孔的试验筛（筛孔直径低于样品粒度分布下限两级）筛分试样，计算保留在筛上的颗粒质量百分比，以此表征活性炭强度。百分比越高，强度越高。

仪器与设备要求

1. 振筛机：转速280~320r/min，敲击频率140~160拍/min。

2. 试验筛：符合GB/T 6003.1-1997标准，筛孔直径根据试样粒度选择（如2.80mm、2.50mm等）。

3. 强度试验盘：材质为铝青铜（ZQAL9-4）或锰黄铜（ZHMn58-2），尺寸需满足标准要求。

4. 钢球：15个直径12.7mm±0.1mm的钢球 + 15个直径9.5mm±0.1mm的钢球。

5. 天平：感量0.1g，用于称量试样质量。

6. 电热恒温干燥箱：0~300℃，用于试样干燥处理。

测试步骤

1. 试样预处理：

• 取200ml试样，置于150℃±5℃干燥箱中烘干2小时（水分＜1%可免烘干）。

• 用振筛机及底筛（如5.60mm方孔筛）筛选60秒，去除粉尘。

2. 试样称量与装载：

• 用量筒取100ml筛选后的试样，称量质量（至0.1g）。

• 将试样倒入强度试验盘，加入30个钢球。

3. 旋转敲击测试：

• 固定试验盘于振筛机，启动30分钟旋转敲击。

4. 筛分与称量：

• 停止后取出钢球，将试样转入强度试验筛，振筛10分钟。

• 分别称量保留在筛上的试样（强度颗粒）及底盘中的试样（破碎颗粒），至0.1g。

5. 结果计算：

• 强度（%）= （保留在筛上的试样质量 / 原始试样质量）×。

关键注意事项

1. 试样均匀性：需通过四分法取样，确保代表性。

2. 设备精度：振筛机转速、敲击频率需严格符合标准，避免测试误差。

3. 筛孔选择：强度试验筛孔径需低于样品粒度分布下限两级（如试样粒度下限为3.15mm，则选用2.50mm筛孔）。

4. 重复性：同一试样需进行两次平行测试，结果偏差≤3%，取平均值作为Zui终强度值。

标准应用与意义

1. 质量控制：强度是活性炭耐磨损能力的核心指标，直接影响其使用寿命和运输安全性。

2. 行业规范：该标准参考了美国ASTM D3802-79(1999)和日本JIS K1474-1991，统一了国内活性炭强度检测方法，促进贸易公平性。

3. 研发指导：通过强度测试可优化活性炭制备工艺（如炭化、活化条件），提升产品性能。

与其他标准的关联

• LY/T 1623-2004《木糖液脱色用活性炭》：引用亚甲蓝吸附值及强度指标，共同评估活性炭脱色性能与耐用性。

• GB/T 12496系列标准：如GB/T 12496.2-1999（粒度测定）、GB/T 12496.4-1999（水分测定），为强度测试提供试样预处理依据。