Lo standard "ASTM D4607-14 Metodo di prova standard per la determinazione del numero di iodio del carbone attivo" sviluppato dall'American Society for Testing and Materials (ASTM) descrive un metodo di prova per determinare il livello di attivazione relativo dei carboni non utilizzati o riattivati attraverso l'adsorbimento di iodio da soluzione acquosa. La quantità di iodio (in milligrammi) assorbita da 1 g di carbonio utilizzando le condizioni di test qui elencate è chiamata numero di iodio.
Il metodo di prova descritto si basa sull’isoterma di adsorbimento a tre punti (a questo proposito si consiglia di consultare anche la norma “ASTM D3860-98 Pratica standard per determinare la capacità di adsorbimento del carbone attivo mediante la tecnica dell’isoterma in fase acquosa”).
Secondo lo standard ASTM D4607-14, una soluzione di iodio viene trattata con tre diversi pesi di carbone attivo in condizioni specificate. Le soluzioni trattate con carbone vengono filtrate per separare il carbone dalla soluzione di iodio trattata (filtrato). Lo iodio rimanente nel filtrato viene misurato mediante titolazione. Viene determinata la quantità di iodio rimossa per grammo di carbonio per ciascun dosaggio di carbonio e i dati risultanti vengono utilizzati per tracciare un'isoterma di adsorbimento. La quantità di iodio adsorbito per grammo di carbonio (in milligrammi) ad una concentrazione di iodio residuo di 0,02 N viene riportata come numero di iodio.
La concentrazione di iodio nella soluzione standard influisce sulla capacità di assorbimento dello iodio del carbone attivo. Pertanto, la normalità della soluzione standard di iodio deve essere mantenuta a un valore costante per tutte le misurazioni del numero di iodio.
L'apparecchiatura necessaria è costituita da varia vetreria da laboratorio utilizzata per preparare le soluzioni e per portare a contatto il carbonio con la soluzione standard di iodio. Sono inoltre necessarie apparecchiature di filtrazione e titolazione.
Il numero di iodio è un indicatore relativo della porosità del carbone attivo. Altri tipi di carbonio non forniscono una misura della capacità di assorbimento. Il numero di iodio può essere utilizzato come stima dell'area superficiale per alcuni tipi di carbone attivo. Tuttavia, va inteso che qualsiasi relazione tra area superficiale e numero di iodio non può essere generalizzata. Varia con i cambiamenti nella materia prima del carbonio, nelle condizioni di lavorazione e nella distribuzione del volume dei pori.
La presenza di sostanze volatili adsorbite, zolfo ed estraibili con acqua può influenzare il numero di iodio misurato del carbone attivo.
Le principali apparecchiature utilizzate in questi test includono:
Tutte le apparecchiature di misurazione volumetrica devono soddisfare o superare i requisiti della circolare 602 del National Institute of Standards and Technology (NIST). La vetreria volumetrica che soddisfa queste specifiche viene generalmente definita “Classe A”.
I reagenti utilizzati nei test includono:
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