Die von der American Society for Testing and Materials (ASTM) entwickelte Norm „ASTM D4607-14 Standardtestmethode zur Bestimmung der Jodzahl von Aktivkohle“ beschreibt eine Testmethode zur Bestimmung des relativen Aktivierungsgrads ungenutzter oder reaktivierter Kohlenstoffe durch Jodadsorption von wässrige Lösung. Die Jodmenge (in Milligramm), die unter den hier aufgeführten Testbedingungen von 1 g Kohlenstoff aufgenommen wird, wird als Jodzahl bezeichnet.
Die beschriebene Testmethode basiert auf der Dreipunkt-Adsorptionsisotherme (in diesem Zusammenhang sollte auch die Norm „ASTM D3860-98 Standard practice for Bestimmung der Adsorptionskapazität von Aktivkohle durch die wässrige Phasenisothermentechnik“ herangezogen werden).
Gemäß der Norm ASTM D4607-14 wird eine Jodlösung unter festgelegten Bedingungen mit drei verschiedenen Gewichten Aktivkohle behandelt. Mit Kohlenstoff behandelte Lösungen werden filtriert, um den Kohlenstoff von der behandelten Jodlösung (Filtrat) zu trennen. Der verbleibende Jodgehalt im Filtrat wird durch Titration gemessen. Die pro Gramm Kohlenstoff für jede Kohlenstoffdosierung entfernte Jodmenge wird bestimmt und die resultierenden Daten werden zur Erstellung einer Adsorptionsisotherme verwendet. Die Menge an Jod, die pro Gramm Kohlenstoff (in Milligramm) bei einer Restjodkonzentration von 0,02 N adsorbiert wird, wird als Jodzahl angegeben.
Die Jodkonzentration in der Standardlösung beeinflusst die Jodaufnahmekapazität von Aktivkohle. Daher muss die Normalität der Standard-Jodlösung bei allen Jodzahlmessungen auf einem konstanten Wert gehalten werden.
Die erforderliche Apparatur besteht aus verschiedenen Laborgläsern, die zur Herstellung der Lösungen und zum Inkontaktbringen des Kohlenstoffs mit der Standard-Jodlösung dienen. Außerdem sind Filtrations- und Titrationsgeräte erforderlich.
Die Jodzahl ist ein relativer Indikator für die Porosität von Aktivkohle. Andere Arten von Kohlenstoff liefern kein Maß für die Absorptionsfähigkeit. Die Jodzahl kann als Schätzung der Oberfläche einiger Arten von Aktivkohle verwendet werden. Es sollte jedoch klar sein, dass ein Zusammenhang zwischen der Oberfläche und der Jodzahl nicht verallgemeinert werden kann. Sie variiert je nach Änderungen des Kohlenstoffrohmaterials, der Verarbeitungsbedingungen und der Porenvolumenverteilung.
Das Vorhandensein von adsorbierten flüchtigen Stoffen, Schwefel und wasserextrahierbaren Stoffen kann die gemessene Jodzahl der Aktivkohle beeinflussen.
Zu den Hauptgeräten, die bei diesen Tests verwendet werden, gehören:
Alle volumetrischen Messgeräte müssen die Anforderungen des Rundschreibens 602 des National Institute of Standards and Technology (NIST) erfüllen oder übertreffen. Volumetrische Glaswaren, die diese Spezifikationen erfüllen, werden im Allgemeinen als „Klasse A“ bezeichnet.
Zu den in den Tests verwendeten Reagenzien gehören:
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