住房城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳關(guān)于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水處理用
濾料(修訂征求意見(jiàn)稿)》公開(kāi)征求意見(jiàn)的通知
發(fā)布時(shí)間:2025-04-22 16:38:05
根據(jù)《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部關(guān)于印發(fā)2023年工程建設(shè)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)編制及相關(guān)工作計(jì)劃的通知》(建標(biāo)函〔2023〕42號(hào)),我部組織中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司等單位修訂了行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《水處理用濾料》(見(jiàn)附件)。現(xiàn)向社會(huì)公開(kāi)征求意見(jiàn)。有關(guān)單位和公眾可通過(guò)以下途徑和方式提出反饋意見(jiàn):
1.電子郵箱:kan1986@126.com。
2.通信地址:湖北省武漢市江岸區(qū)解放公園路8號(hào);郵政編碼:430010。
意見(jiàn)反饋截止時(shí)間為2025年5月23日。
附件:水處理用濾料(修訂征求意見(jiàn)稿)
住房城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳
2025年4月21日
ICS.13.060.99
P40
中華人民共和國(guó)城鎮(zhèn)建設(shè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
CJ/T XXX-202X
代替 CJ/T 43-2005,CJ/T 299-2008
水處理用濾料
Filter material for water and wastewater treatment
(修訂征求意見(jiàn)稿)
20XX-XX-XX 發(fā)布
20XX-XX-XX 實(shí)施
CJ
中華人民共和國(guó)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部 發(fā)布CJ/T XXX-202X
Ⅰ
目 次
前言 ..................................................................................................................................................Ⅰ
1
范圍 ..............................................................................................................................................1
2
規(guī)范性引用文件 ........................................................................................................................1
3
術(shù)語(yǔ)和定義 ................................................................................................................................ 1
4
分類(lèi)和規(guī)格 ................................................................................................................................ 3
4.1
分類(lèi)................................................................................................................................... 3
4.2
規(guī)格................................................................................................................................... 3
5
技術(shù)要求 .....................................................................................................................................4
5.1
一般規(guī)定........................................................................................................................... 4
5.2
石英砂濾料....................................................................................................................... 4
5.3
無(wú)煙煤濾料....................................................................................................................... 4
5.4
陶粒濾料........................................................................................................................... 5
6
試驗(yàn)方法 .....................................................................................................................................5
7
檢驗(yàn)規(guī)則 .....................................................................................................................................5
7.1
檢驗(yàn)分類(lèi)........................................................................................................................... 5
7.2
檢驗(yàn)項(xiàng)目........................................................................................................................... 5
7.3
組批................................................................................................................................... 6
7.4
抽樣................................................................................................................................... 7
7.5
判定規(guī)則........................................................................................................................... 8
8
標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存 ...................................................................................................... 8
8.1
標(biāo)志................................................................................................................................... 8
8.2
包裝................................................................................................................................... 8
8.3
運(yùn)輸和貯存....................................................................................................................... 8
9
鋪裝方法 .....................................................................................................................................8
附錄 A 檢驗(yàn)方法...................................................................................................................... 9
附錄 B 鋪裝方法.....................................................................................................................28CJ/T XXX-202X
Ⅱ
前
言
本文件按照GB/T 1.1-2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分:標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》
的規(guī)定起草。
本文件代替CJ/T 43-2005 《水處理用濾料》和CJ/T 299-2008《水處理用人工陶粒濾料》,
與上述兩項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)相比,主要技術(shù)變化如下:
a)增加了“濾料”、“有效粒徑”的術(shù)語(yǔ)和定義;
b)增加了章節(jié)“4 分類(lèi)和規(guī)格”;
c)更改了石英砂濾料破碎率與磨損率之和、灼燒減量,陶粒濾料破碎率與磨損率之和、
鹽酸可溶率的技術(shù)要求;
d)增加了陶粒濾料堆積密度和表觀密度的技術(shù)要求;
e)增加了章節(jié)“7檢驗(yàn)規(guī)則”;
f)更改了篩分試驗(yàn)方法。
本文件由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部標(biāo)準(zhǔn)定額研究所提出。
本文件由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部市政給水排水標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)歸口。
本文件起草單位:中國(guó)市政工程中南設(shè)計(jì)研究總院有限公司、清華大學(xué)、福建省平潭縣
石英砂開(kāi)采加工有限公司、福建省晉江市石英砂實(shí)業(yè)有限公司、安徽華騏環(huán)?萍脊煞萦邢
公司、晉江西峰天然石英砂有限公司、國(guó)檢測(cè)試控股集團(tuán)北京科技有限公司、北京淇方天環(huán)
?萍加邢薰、廣東粵海水務(wù)股份有限公司、深圳市水務(wù)(集團(tuán))有限公司、山西陽(yáng)城縣
皇城凈水濾材有限公司、陽(yáng)城縣蘭源環(huán)保濾料有限公司。
本文件主要起草人:。
本文件所替代文件的歷次版本發(fā)布情況為:
——CJ/T 43-2005、CJ/T 299-2008。CJ/T XXX-202X
1
水處理用濾料
1
范圍
本文件規(guī)定了水處理用濾料的術(shù)語(yǔ)和定義、分類(lèi)和規(guī)格、技術(shù)要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)
則、標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存及鋪裝方法。
本文件適用于水處理用石英砂濾料、無(wú)煙煤濾料、陶粒濾料、高密度礦石濾料以及礫石
承托料和高密度礦石承托料。
2
規(guī)范性引用文件
下列文件中的內(nèi)容通過(guò)文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中,注日期
的引用文件,僅該日期對(duì)應(yīng)的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括
所有的修改單)適用于本文件。
GB/T 6005
試驗(yàn)篩 金屬絲編織網(wǎng)、穿孔板和電成型薄板 篩孔的基本尺寸
GB/T 6682
分析實(shí)驗(yàn)室用水規(guī)格和試驗(yàn)方法
3
術(shù)語(yǔ)和定義
下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。
3.1
濾料 filter material
水處理過(guò)程中用于過(guò)濾的粒狀材料。
3.2
有效粒徑(d
10
) effective size
經(jīng)篩分,通過(guò)濾料質(zhì)量 10%的篩孔孔徑。
3.3
均勻系數(shù)(K
60
) uniformity coefficient
經(jīng)篩分,通過(guò)濾料質(zhì)量 60%的篩孔孔徑(d
60
)與通過(guò)濾料質(zhì)量 10%的篩孔孔徑(d
10
)
的比值。
3.4
不均勻系數(shù)(K
80
) nonuniformity coefficient
經(jīng)篩分,通過(guò)濾料質(zhì)量 80%的篩孔孔徑(d
80
)與通過(guò)濾料質(zhì)量 10%的篩孔孔徑(d
10
)CJ/T XXX-202X
的比值。
3.5
破碎率 breaking rate
洗凈干燥過(guò)篩的濾料經(jīng)振蕩篩分后,通過(guò)孔徑 0.5mm 試驗(yàn)篩,并截留在孔徑 0.25mm
試驗(yàn)篩上的濾料質(zhì)量百分率。
3.6
磨損率 wear rate
洗凈干燥過(guò)篩的濾料經(jīng)振蕩篩分后,通過(guò)孔徑 0.25mm 試驗(yàn)篩的濾料質(zhì)量百分率。
3.7
密度 density
在密實(shí)狀態(tài)下單位體積濾料的質(zhì)量。
3.8
含泥量 mud content
干燥濾料中粒徑小于 0.08mm 的碎屑和塵土的質(zhì)量百分率。
3.9
鹽酸可溶率 solubility in hydrochloric acid
濾料在(1+1)鹽酸中浸泡后溶出物的質(zhì)量百分率。
3.10
比表面積 specific surface area
單位質(zhì)量濾料的表面積。
3.11
堆積密度 piled density
濾料在直徑與高度相等的容器中單位體積的質(zhì)量。
3.12
表觀密度 apparent density
濾料的質(zhì)量與表觀體積之比。表觀體積是實(shí)體積與濾料內(nèi)閉孔孔隙體積之和。
3.13
空隙率 void fraction
在自然堆積狀態(tài)下,濾料間的空隙體積占堆積體積的百分率。
2CJ/T XXX-202X
3
4
分類(lèi)和規(guī)格
4.1 分類(lèi)
4.1.1 根據(jù)材質(zhì)的不同,濾料可分為石英砂濾料、無(wú)煙煤濾料、陶粒濾料、高密度礦石濾料、
礫石承托料和高密度礦石承托料。
4.1.2 根據(jù)原材料的不同,陶粒濾料可分為粘土陶粒濾料、頁(yè)巖陶粒濾料、粉煤灰陶粒濾料
和火山巖陶粒濾料。
4.2 規(guī)格
4.2.1 濾料的規(guī)格用濾料級(jí)配標(biāo)識(shí),用粒徑范圍表述或用有效粒徑(d
10
)、均勻系數(shù)(K
60
)
/不均勻系數(shù)(K
80
)聯(lián)合表述,對(duì)于同種濾料,兩種方法只能使用其中一種。
4.2.2
石英砂濾料、無(wú)煙煤濾料、陶粒濾料、高密度礦石濾料、礫石承托料和高密度礦石
承托料的常用規(guī)格見(jiàn)表 1。
表1 濾料常用規(guī)格
濾料種類(lèi)
常用規(guī)格
石英砂濾料
用粒徑范圍d
1
~d
2
表述
0.5mm~1.0mm
0.63mm~1.25mm
0.9mm~1.4mm
1.0mm~2.0mm
2.0mm~3.15mm
用有效粒徑d
10
及均勻系
數(shù)K
60
或K
80
表述
d
10
=0.55mm±0.05mm且K
60
≤1.7或K
80
≤2.0
d
10
=0.70mm±0.05mm且K
60
≤1.6
d
10
=0.85mm±0.05mm且K
60
≤1.6
d
10
=0.95mm±0.05mm且K
60
≤1.6
d
10
=1.05mm±0.05mm且K
60
≤1.6
d
10
=1.20mm±0.05mm且K
60
≤1.6
無(wú)煙煤濾料
用粒徑范圍d
1
~d
2
表述
0.8mm~1.6mm、0.8mm~1.8mm、
1.0mm~1.8mm、1.0mm~2.0mm、
2.0mm~4.0mm
高密度礦石濾料
用粒徑范圍d
1
~d
2
表述
0.5mm~1.0mm
陶粒濾料
用粒徑范圍d
1
~d
2
表述
1.8mm~2.5mm、3.15mm~5mm、4.0mm~6.3mm
礫石承托料
用粒徑范圍d
1
~d
2
表述
2mm~4mm、4mm~8mm、8mm~16mm、
16mm~32mm、32mm~63mm
高密度礦石承托料
用粒徑范圍d
1
~d
2
表述
0.5mm~1mm、1mm~2mm、2mm~4mm、
4mm~8mmCJ/T XXX-202X
4
5
技術(shù)要求
5.1 通用要求
5.1.1
濾料中不應(yīng)含肉眼可見(jiàn)的泥土、粉屑、云母或有機(jī)雜質(zhì)。
5.1.2
濾料級(jí)配用粒徑范圍表示時(shí),小于最小粒徑、大于最大粒徑的最大允許質(zhì)量百分含
量應(yīng)符合以下規(guī)定:
1) 雙層或多層濾料濾池中過(guò)濾層為 5%;
2) 單層濾料濾池過(guò)濾層為 10%;
3) 承托料支撐層為 10%。
5.1.3
濾料級(jí)配用有效粒徑(d
10
)及均勻系數(shù)(K
60
)或不均勻系數(shù)(K
80
)表示時(shí),應(yīng)符
合以下規(guī)定:
1) 普通快濾池采用的單層細(xì)砂濾料的 d
10
為 0.5mm~0.8mm,K60不大于 1.7 或 K80不大于
2.0;
2) V 型濾池均勻級(jí)配濾料的 d10為 0.8mm~1.2mm,K60不大于 1.6;
3) 無(wú)煙煤濾料的 d10為 0.8mm~1.5mm,K60不大于 1.7;
4) 其它形式的濾池根據(jù)設(shè)計(jì)要求和生產(chǎn)運(yùn)行實(shí)際情況確定濾料的 d10、K60或 K80。
5.1.4
濾料的主要指標(biāo)要求,應(yīng)符合表 2 的規(guī)定。
表2 濾料主要指標(biāo)要求
序號(hào)
項(xiàng)目
單位
石英砂
濾料
無(wú)煙煤濾料
陶粒濾料
高密度
礦濾料
礫石承托
料
高密度礦石
承托料
1
破碎率與磨
損率之和
%
<3
<3
≤6
--
--
--
2
密度
g/cm3
2.5~2.7
1.4~1.6
--
>3.8
>2.5
>3.8
3
含泥量
%
<1
<3
≤3
<3
<1
<3
4
鹽酸可溶率
%
<3.5
<3.5
≤5
<5
<5
<5
注:“--”表示無(wú)要求。
5.1.5
高密度礦石濾料、礫石承托料和高密度礦石承托料中明顯扁平、細(xì)長(zhǎng)(長(zhǎng)度超過(guò) 5
倍的厚度)的顆粒不應(yīng)大于 2%。
5.2 石英砂濾料
5.2.1
石英砂濾料含硅量(以 SiO2計(jì))不應(yīng)小于 85%。
5.2.2
石英砂濾料的灼燒減量不應(yīng)大于 0.7%。
5.3 無(wú)煙煤濾料CJ/T XXX-202X
5
5.3.1
在無(wú)煙煤濾料中,密度大于 1.8 g/cm 3的物質(zhì)含量不應(yīng)大于 8%。
5.4 陶粒濾料
5.4.1 陶粒濾料的比表面積不應(yīng)小于 0.5×10 4cm2 /g。
5.4.2 陶粒濾料的堆積密度為(0.4~1.3)g/cm3。
5.4.3 陶粒濾料的表觀密度為(1.4~2.2)g/cm3。
5.4.4 陶粒濾料的空隙率不應(yīng)小于 40%。
6
試驗(yàn)方法
試驗(yàn)方法應(yīng)按附錄 A 執(zhí)行。
7
檢驗(yàn)規(guī)則
7.1 檢驗(yàn)分類(lèi)
7.1.1 型式檢驗(yàn)
當(dāng)有下列情況之一時(shí),應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn):
1) 新產(chǎn)品或老產(chǎn)品轉(zhuǎn)廠生產(chǎn)時(shí);
2) 設(shè)備更換可能影響產(chǎn)品性能時(shí);
3) 產(chǎn)品停產(chǎn)一年及以上恢復(fù)生產(chǎn)時(shí);
4) 國(guó)家質(zhì)量檢驗(yàn)機(jī)構(gòu)提出型式檢驗(yàn)要求時(shí)。
7.1.2 出廠檢驗(yàn)
生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)進(jìn)行出廠檢驗(yàn),保證所有出廠的產(chǎn)品符合本文件的要求。每一批出廠的產(chǎn)品
都應(yīng)附有質(zhì)量合格證。
7.2 檢驗(yàn)項(xiàng)目
型式檢驗(yàn)和出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)符合表3的規(guī)定。
表3 型式檢驗(yàn)及出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目
序
號(hào)
濾料
種類(lèi)
檢驗(yàn)項(xiàng)目
型式檢驗(yàn)項(xiàng)目
出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目
要求
試驗(yàn)方法
1
石英
砂濾
料
濾料級(jí)配
√
√
5.1.2、5.1.3
A.1
破碎率與磨損率
之和
√
—
5.1.4
A.2
密度
√
√
5.1.4
A.3
含泥量
√
√
5.1.4
A.4
鹽酸可溶率
√
√
5.1.4
A.5CJ/T XXX-202X
6
含硅量(以SiO
2
計(jì))
√
—
5.2.1
A.7
灼燒減量
√
√
5.2.2
A.8
2
無(wú)煙
煤濾
料
濾料級(jí)配
√
√
5.1.2、5.1.3
A.1
破碎率與磨損率
之和
√
—
5.1.4
A.2
密度
√
√
5.1.4
A.3
含泥量
√
√
5.1.4
A.4
鹽酸可溶率
√
√
5.1.4
A.5
密度大于1.8
g/cm3的物質(zhì)含
量
√
—
5.3.1
A.9
3
高密
度礦
石濾
料
濾料級(jí)配
√
√
5.1.2、5.1.3
A.1
密度
√
√
5.1.4
A.3
含泥量
√
√
5.1.4
A.4
鹽酸可溶率
√
√
5.1.4
A.5
4
陶粒
濾料
濾料級(jí)配
√
√
5.1.2、5.1.3
A.1
破碎率與磨損率
之和
√
—
5.1.4
A.2
密度
√
√
5.1.4
A.3
含泥量
√
√
5.1.4
A.4
鹽酸可溶率
√
√
5.1.4
A.5
比表面積
√
—
5.4.1
A.10
堆積密度
√
√
5.4.2
A.11
表觀密度
√
—
5.4.3
A.12
空隙率
√
—
5.4.4
A.13
5
礫石
承托
料
濾料級(jí)配
√
√
5.1.2、5.1.3
A.1
密度
√
√
5.1.4
A.3
含泥量
√
√
5.1.4
A.4
鹽酸可溶率
√
√
5.1.4
A.5
明顯扁平、細(xì)長(zhǎng)
顆粒含量
√
—
5.1.5
A.6
6
高密
度礦
石承
托料
濾料級(jí)配
√
√
5.1.2、5.1.3
A.1
密度
√
√
5.1.4
A.3
含泥量
√
√
5.1.4
A.4
鹽酸可溶率
√
√
5.1.4
A.5
明顯扁平、細(xì)長(zhǎng)
顆粒含量
√
—
5.1.5
A.6
注: “√”表示檢驗(yàn)項(xiàng)目;“—”表示非檢驗(yàn)項(xiàng)目。
7.3 組批
7.3.1 一個(gè)檢驗(yàn)批可由一個(gè)生產(chǎn)批組成,或由符合以下條件的幾個(gè)生產(chǎn)批組成:CJ/T XXX-202X
7
——采用相同的材料、工藝和設(shè)備的生產(chǎn)批。
——幾個(gè)生產(chǎn)批間隔的時(shí)間不宜超過(guò)一周,不應(yīng)超過(guò)一個(gè)月。
7.4 抽樣
7.4.1 散裝堆積產(chǎn)品檢驗(yàn)批抽樣
1)在散裝堆積濾料產(chǎn)品表面劃分若干個(gè)面積相同的方形塊,從每一方塊的中心點(diǎn)濾料
表面150 mm以下采取濾料樣品;
2)將每個(gè)方塊中抽取的樣品進(jìn)行等量混勻,并采用“四分法”對(duì)樣品進(jìn)行縮減;
3)最終抽取的樣品質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足表4的要求;
4)抽取的樣品應(yīng)裝入一個(gè)潔凈容器或取樣袋中,并貼上標(biāo)簽,標(biāo)簽上包含樣品名稱(chēng)、
規(guī)格、生產(chǎn)廠家或用戶(hù)、采樣地點(diǎn)及樣品質(zhì)量等信息。
表4 抽樣最大粒徑及最小抽樣量對(duì)照表
最大粒徑/mm
最小抽樣量/kg
≤2
2
9
4
16
16
32
20
64
40
7.4.2 袋裝產(chǎn)品檢驗(yàn)批抽樣
1)對(duì)同批次袋裝濾料產(chǎn)品進(jìn)行隨機(jī)抽樣時(shí),抽取樣品的包裝袋件數(shù)參照表5執(zhí)行;
2)從袋口中心垂直插入二分之一深度處采取樣品,然后將從每袋中取出的樣品等量混
勻,并采用“四分法”對(duì)樣品進(jìn)行縮減;
3)最終抽取的樣品質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足表4的要求;
4)抽取的樣品應(yīng)裝入一個(gè)潔凈容器或取樣袋中,并貼上標(biāo)簽,標(biāo)簽上包含樣品名稱(chēng)、
規(guī)格、生產(chǎn)廠家或用戶(hù)、采樣地點(diǎn)及樣品質(zhì)量等信息。
表5 每批次袋裝產(chǎn)品抽樣數(shù)量
每批袋裝件數(shù)
抽取樣品的袋裝件數(shù)
2~8
2
8~15
3
15~25
5
25~50
8
50~90
13
90~150
20
150~280
32
280~500
50CJ/T XXX-202X
8
500~1200
80
1200~3200
125
3200以上
200
7.5 判定規(guī)則
7.5.1
檢驗(yàn)結(jié)果中全部檢驗(yàn)項(xiàng)目符合本文件要求時(shí),判定該產(chǎn)品為合格。
7.5.2
檢驗(yàn)結(jié)果中有一項(xiàng)或兩項(xiàng)不符合本文件要求時(shí),依照 7.4 內(nèi)容重新抽樣,對(duì)不合格
項(xiàng)目進(jìn)行復(fù)檢,復(fù)檢結(jié)果仍有不合格項(xiàng),則判定為不合格,復(fù)檢結(jié)果合格則判定該產(chǎn)品為合
格。
7.5.3
檢驗(yàn)結(jié)果中有三項(xiàng)及以上不符合本文件要求時(shí),則判該產(chǎn)品為不合格。
8
標(biāo)志、包裝、運(yùn)輸和貯存
8.1 標(biāo)志
濾料的包裝袋上應(yīng)印字標(biāo)明產(chǎn)品名稱(chēng)、規(guī)格、質(zhì)量、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和生產(chǎn)廠名。
8.2 包裝
濾料宜使用耐用包裝袋包裝運(yùn)輸。
8.3 運(yùn)輸和貯存
8.3.1
濾料在運(yùn)輸和貯存期間應(yīng)防止包裝袋破損,以免漏失或混入雜物。
8.3.2
濾料不宜與其他材料一起堆放。
8.3.3
濾料應(yīng)貯存在通風(fēng)、干燥、清潔、防曬的環(huán)境中。
9
鋪裝方法
濾料鋪裝方法應(yīng)按附錄 B 執(zhí)行。CJ/T XXX-202X
9
附錄 A
(規(guī)范性)
試驗(yàn)方法
A.1 濾料級(jí)配
A.1.1 試驗(yàn)方法
根據(jù)濾料樣品規(guī)格配置一組孔徑大小不同的試驗(yàn)篩,通過(guò)機(jī)械或人工進(jìn)行篩分,稱(chēng)量每
個(gè)試驗(yàn)篩上截留樣品的質(zhì)量。以篩孔孔徑為橫坐標(biāo),以累積通過(guò)篩孔徑的過(guò)篩濾料質(zhì)量百分
數(shù)為縱坐標(biāo)繪制篩分曲線(xiàn)。最后從篩分曲線(xiàn)上了解濾料級(jí)配的情況。
A.1.2 儀器和設(shè)備
A.1.2.1 干燥箱,室溫~250 ℃。
A.1.2.2 分樣器。
A.1.2.3 試驗(yàn)篩,直徑 200 mm。
A.1.2.4 電子天平,精度 0.1 g。
A.1.2.5 振蕩機(jī),行程 140 mm±5 mm,頻率 150 次/min±5 次/min。
A.1.2.6 游標(biāo)卡尺,量程 200 mm,精度 0.02 mm。
A.1.3 試樣的制備
將樣品置于干燥箱(A.1.2.1),在(105±2)℃條件下干燥 2.5 h,并置于干燥箱(A.1.2.1)
中冷卻至室溫。根據(jù)樣品粒徑參照表 A.1 使用分樣器(A.1.2.2)制備試樣。
表 A.1 粒徑分布測(cè)定中不同粒徑樣品需求量
樣品最大粒徑
D/(mm)
≥2
2<D≤8
8<D≤32
32<D≤64
>64
樣品用量(g)
200
400
1000
1500
2000
A.1.4 試驗(yàn)步驟
A.1.4.1 根據(jù)樣品規(guī)格選取一組試驗(yàn)篩(A.1.2.3),試驗(yàn)篩按篩孔孔徑由大至小的順序從上
到下套在一起,底盤(pán)放在最下部。選取的試驗(yàn)篩孔徑從小到大依次標(biāo)記為 W
1
、W
2
…W
n
。
A.1.4.2 根據(jù)表 A.1 用電子天平(A.1.2.4)準(zhǔn)確稱(chēng)取適量的干燥試樣,置于試驗(yàn)篩 W
n
上,
然后蓋上頂蓋,將一組試驗(yàn)篩放入振蕩機(jī)(A.1.2.5)振蕩 10 min。或通過(guò)人工篩分,并須
將每個(gè)試驗(yàn)篩(A.1.2.5)持續(xù)振動(dòng) 5min。
注:若樣品粒徑大于 32 mm,可采用游標(biāo)卡尺(A.1.2.6)對(duì)樣品粒徑進(jìn)行測(cè)量。CJ/T XXX-202X
10
A.1.4.3 稱(chēng)取每只篩上截留的濾料質(zhì)量 m
i
,其中截留在底篩上的質(zhì)量計(jì)為 m
0
,按表 A.2 填寫(xiě)
篩分記錄。
A.1.4.4 以表 A.2 中試驗(yàn)篩的篩孔孔徑 W
i
為橫坐標(biāo),以累計(jì)通過(guò)該篩孔的過(guò)篩濾料質(zhì)量百分
數(shù) P
i
為縱坐標(biāo)繪制篩分曲線(xiàn),篩分曲線(xiàn)圖示例見(jiàn)圖 A.1。
A.1.4.5 在篩分曲線(xiàn)上讀出濾料樣品的 d
10
、d
60
、d
80
以及 d
min
和 d
max
對(duì)應(yīng)的過(guò)篩濾料含量 P
min
和 P
max
,P
min
、P
max
為小于最小粒徑,大于最大粒徑的質(zhì)量百分含量。
表 A.2
篩分記錄
篩孔孔
徑,W
i
(mm)
截留在篩上的樣品
質(zhì)量,m
i
(g)
累計(jì)通過(guò)篩的樣品
質(zhì)量,G
i
(g)
百分?jǐn)?shù),P
i
(%)
W
1
W
2
W
3
W
4
……
W
n-1
W
n
m
1
m
2
m
3
m
4
……
m
n-1
m
n
G
1
=m
0
G
2
=m
0
+m
1
G
3
=m
0
+m
1
+m
2
G
4
=m
0
+m
1
+m
2
+m
3
……
G
n-1
=m
0
+m
1
+m
2
+m
3
+……m
n-2
G
n
=m
0
+m
1
+m
2
+m
3
+……m
n-1
G
1
/G×100
G
2
/G×100
G
3
/G×100
G
4
/G×100
……
G
n-1
/G×100
G
n
/G×100
注:G——濾料樣品總質(zhì)量,g。W
1
~W
n
按照從小到大排列,篩孔徑的選取應(yīng)符合 GB/T 6005
對(duì)篩孔尺寸的規(guī)定。
A.1.5 結(jié)果計(jì)算
均勻系數(shù)(K
60
)按式(A.1)計(jì)算:
10
60
60
d
d
K
(A.1)
不均勻系數(shù)(K
80
)按式(A.2)計(jì)算:
10
80
80
d
d
K
(A.2)
式中:K
60
——均勻系數(shù);
K
80
——不均勻系數(shù);
d
10
——通過(guò)濾料質(zhì)量 10%的篩孔孔徑,單位為毫米(mm);
d
60
——通過(guò)濾料質(zhì)量 60%的篩孔孔徑,單位為毫米(mm);
d
80
——通過(guò)濾料質(zhì)量 80%的篩孔孔徑,單位為毫米(mm)。CJ/T XXX-202X
圖 A.1 篩分曲線(xiàn)圖示例
A.2 破碎率和磨損率
A.2.1 試驗(yàn)方法
將粒徑大于 0.5 mm 的樣品置于裝有鋼珠的金屬圓筒中,通過(guò)一定行程和頻率的振蕩,
測(cè)定破碎及磨損質(zhì)量占原樣品質(zhì)量的百分含量。
A.2.2 儀器與設(shè)備
A.2.2.1 試驗(yàn)篩,直徑 200 mm,孔徑 0.25 mm、0.5 mm、0.63 mm、3.15mm、6.3mm。
A.2.2.2 分析天平,精度 0.1 mg。
A.2.2.3 金屬圓筒,內(nèi)徑 50 mm、高 150 mm。
A.2.2.4 軸承鋼珠,直徑 8 mm。
A.2.2.5 振蕩機(jī),行程 140 mm±5 mm,頻率 150 次/min±5 次/min。
A.2.3 試樣的制備
將樣品洗凈干燥,用孔徑為 0.63 mm 的試驗(yàn)篩(A.2.2.1)篩選樣品,稱(chēng)取約 50 g 截留
在篩上的樣品。粒徑大于 10 mm 的濾料顆粒,需先進(jìn)行破碎,篩選粒徑為 3.15 mm~6.3 mm
間的濾料顆粒用于破碎率和磨損率的測(cè)定。
A..2.4 操作步驟
A.2.4.1 用分析天平(A.2.2.2)稱(chēng)取制備好的樣品約 50g 放入內(nèi)徑 50 mm、高 150 mm 的金
屬圓筒(A.2.2.3)內(nèi),加入 6 顆直徑 8 mm 的軸承鋼珠(A.2.2.4),蓋緊筒蓋。
A.2.4.2 將金屬圓筒固定在振蕩機(jī)(A.2.2.5)上,在行程為 140 mm±5 mm、頻率為 150 次/min±5
11CJ/T XXX-202X
12
次/min 的條件下振蕩 15 min;蛞悦糠昼 150~200 次的頻率,約 150mm 上下振幅手動(dòng)劇烈
晃動(dòng)金屬筒 10min。
A.2.4.3 取出振蕩后的樣品,用孔徑為 0.25 mm 和 0.5 mm 的試驗(yàn)篩(A.2.2.1)篩選樣品,分
別稱(chēng)量通過(guò)篩孔徑 0.5 mm 而截留于篩孔徑 0.25 mm 篩上的樣品質(zhì)量,以及通過(guò)篩孔徑 0.25
mm 的樣品質(zhì)量。
A.2.5 結(jié)果計(jì)算
破碎率和磨損率分別按式(A.3)和式(A.4)計(jì)算:
100%
1
p
m
m
C
………………………(A.3)
100%
2
m
m
m
C
………………………(A.4)
式中:C
p
——破碎率(%);
C
m
——磨損率(%);
m
1
——通過(guò)篩孔徑 0.5 mm 而截留于篩孔徑 0.25 mm 篩上的樣品質(zhì)量,單位為克
(g);
m
2
——通過(guò)篩孔徑 0.25 mm 的樣品質(zhì)量,單位為克(g);
m——樣品的質(zhì)量,單位為克(g)。
A.3 密度
A.3.1 試劑和材料
A.3.1.1 純水:應(yīng)符合 GB/T 6682 三級(jí)水的規(guī)定。
A.3.1.2 煤油。
A.3.2 儀器與設(shè)備
A.3.2.1 李氏比重瓶,250ml。
A.3.2.2 恒溫箱,20±1℃。
A.3.2.3 分析天平,精度0.1mg。
A.3.2.4 長(zhǎng)頸玻璃漏斗。
A.3.2.5 量筒,500mL、1000mL。
A.3.3 操作步驟
A.3.3.1 向李氏比重瓶(A.3.2.1)中加入在恒溫箱(A.3.2.2)中恒溫至 20℃的純水(A.3.1.1)
至零刻度線(xiàn),塞緊瓶蓋。在(20±1)℃的恒溫箱(A.3.2.2)中靜置 1 h 后,調(diào)整水面準(zhǔn)確至零CJ/T XXX-202X
13
刻度,擦干瓶頸內(nèi)壁附著水。
A.3.3.2 用分析天平(A.3.2.3)稱(chēng)取約 30g 粒徑不大于 8mm 的干燥濾料樣品,通過(guò)長(zhǎng)頸玻璃
漏斗(A.3.2.4)慢慢加入李氏比重瓶(A.3.2.1),邊加邊向上提升漏斗,避免漏斗附著水及
瓶頸內(nèi)壁粘附樣品顆粒,直至液面上升至刻度區(qū)間約 3/4 處,記錄加入的樣品質(zhì)量。
A.3.3.3 塞緊瓶蓋,在(20±1) ℃的恒溫箱(A.3.2.2)中靜置 1 h,用手輕拍比重瓶驅(qū)除氣泡,
待氣泡全部排除,記錄瓶中水面刻度體積。
A.3.3.4 測(cè)定無(wú)煙煤濾料時(shí),宜用煤油(A.3.1.2)代替純水(A.3.1.1)。
A.3.3.5 對(duì)于粒徑大于 8 mm 的濾料顆粒可用 500 mL 量筒或 1000 mL 量筒(A.3.2.5)進(jìn)行測(cè)
定。
A.3.4 結(jié)果計(jì)算
樣品的密度按式(A.5)計(jì)算:
V
m
ρ
…………………………(A.5)
式中:ρ——密度,單位為克每立方厘米(g/cm3);
m——樣品的質(zhì)量,單位為克(g);
V——加樣品后瓶中水面刻度體積,單位為立方厘米(cm3)。
A.4 含泥量
A.4.1 儀器與設(shè)備
A.4.1.1 干燥箱,室溫~250 ℃。
A.4.1.2 電子天平,精度0.1 g。
A.4.1.3 試驗(yàn)篩,直徑 200 mm,孔徑 0.08 mm。
A.4.2 操作步驟
A.4.2.1 根據(jù)樣品粒徑按表 A.3 稱(chēng)取對(duì)應(yīng)質(zhì)量的樣品置于搪瓷盆中,于干燥箱(A.4.1.1)中
在 105 ℃~110 ℃條件下干燥至恒量,用電子天平(A.4.1.2)稱(chēng)取樣品質(zhì)量。
A.4.2.2 向搪瓷盆中加水淹沒(méi)樣品,攪拌 5 min,并浸泡 2 h。
A.4.2.3 將孔徑為 0.08 mm 的試驗(yàn)篩(A.4.1.3)兩面用水潤(rùn)濕。
A.4.2.4 攪拌淘洗樣品 1 min,把渾水慢慢倒入孔徑為 0.08 mm 的試驗(yàn)篩(A.4.1.3)中,應(yīng)
避免濾料顆粒損失。
A.4.2.5 向搪瓷盤(pán)中加入水,重復(fù)上述操作,直至搪瓷盤(pán)中的水清澈為止。CJ/T XXX-202X
14
A.4.2.6 用水沖洗截留在篩上的顆粒,并將試驗(yàn)篩放在水中來(lái)回?fù)u動(dòng),洗除小于 0.08 mm 的
顆粒。
A.4.2.7 將篩上截留的顆粒和搪瓷盤(pán)中洗凈的樣品一并倒入已恒量的搪瓷盤(pán)中,置于
105 ℃~110 ℃的干燥箱(A.4.1.1)中干燥至恒量。
表 A.3 含泥量測(cè)定中不同粒徑樣品需求量
樣品最大粒徑
D/(mm)
≥4
4<D≤8
8<D≤16
16<D≤32
>32
樣品質(zhì)量
(g)
500
1000
1500
2000
2500
A.4.3 結(jié)果計(jì)算
含泥量按式(A.6)計(jì)算:
100%
n
n
m
m m
C
…………………………(A.6)
式中:C
n
——含泥量(%);
m——淘洗前樣品的質(zhì)量,單位為克(g);
m
n
——淘洗后樣品的質(zhì)量,單位為克(g)。
A.5 鹽酸可溶率
A.5.1 試驗(yàn)方法
將樣品用(1+1)鹽酸浸泡后,部分物質(zhì)溶于鹽酸溶液。將浸泡后的樣品清洗烘干,樣
品的失重與樣品原質(zhì)量的比值百分?jǐn)?shù)即為鹽酸可溶率。
A.5.2 試劑和材料
A.5.2.1 鹽酸(ρ
20
=1.19g/mL)。
A.5.2.2 鹽酸溶液(1+1):量取 500 mL 鹽酸(A.6.2.1),緩慢注入 500 mL 水中,混勻。
A.5.3 儀器與設(shè)備
A.5.3.1 干燥箱,室溫~250 ℃。
A.5.3.2 分析天平,精度 0.1 mg。
A.5.3.3 電子天平,精度 0.01 g。
A.5.3.4 pH 廣泛試紙。
A.5.4 操作步驟CJ/T XXX-202X
15
A.5.4.1 將樣品用水洗凈,在 105 ℃~110 ℃的干燥箱(A.5.3.1)中干燥至恒量。
A.5.4.2 樣品的最大粒徑大于 8 mm 時(shí)用電子天平(A.5.3.3)稱(chēng)量,小于等于 8mm 時(shí)用分析
天平(A.5.3.2)稱(chēng)量。按表 A.4 的要求,準(zhǔn)確稱(chēng)取相應(yīng)質(zhì)量的樣品置于燒杯中,加入對(duì)應(yīng)體
積的鹽酸溶液(1+1)(A.5.2.1)使樣品完全浸沒(méi)。陶粒濾料、火山巖濾料、瓷砂、火山巖
承托料、瓷球稱(chēng)量時(shí),可為表 A.4 的要求質(zhì)量減半進(jìn)行測(cè)定。
A.5.4.3 在室溫下靜置 2 h,期間可間歇攪拌,待停止發(fā)泡或停止溶解 30 min 后,傾出鹽酸溶
液,用水反復(fù)洗滌樣品,避免樣品流失,直至用 pH 廣泛試紙(A.5.3.4)檢查洗凈水呈中性
為止。
A.5.4.4 把洗凈后的樣品移入已恒量的稱(chēng)量瓶或燒杯中,在 105 ℃~110 ℃的干燥箱(A.5.3.1)
中干燥至恒量。
表 A.4 鹽酸可溶率測(cè)定中不同粒徑樣品需求量
樣品最大粒徑
D/(mm)
≥2
2<D≤4
4<D≤8
8<D≤16
>16
樣品質(zhì)量
(g)
50
100
100
250
500
鹽酸溶液(1+1)
用量
(mL)
160
320
320
800
1600
A.5.5 結(jié)果計(jì)算
鹽酸可溶率按式(A.7)計(jì)算:
100%
y
y
m
m m
C
…………………………(A.7)
式中:C
y
——鹽酸可溶率(%);
m——加鹽酸前樣品的質(zhì)量,單位為克(g);
A.6 明顯扁平、細(xì)長(zhǎng)顆粒含量
A.6.1 儀器和設(shè)備
A.6.1.1 干燥箱,室溫~250 ℃
A.6.1.2 電子天平,精度 0.1 g。
A.6.1.3 游標(biāo)卡尺,精度為 0.02 mm,量程為 200 mm。
A.6.2 操作步驟CJ/T XXX-202X
16
A.6.2.1 將樣品在 105 ℃~110 ℃的干燥箱(A.6.1.1)中干燥至恒量。
A.6.2.2 根據(jù)粒徑大小按表 A.5 的要求用電子天平(A.6.1.2)稱(chēng)取相應(yīng)質(zhì)量的樣品用于檢測(cè)。
A.6.2.3 用游標(biāo)卡尺(A.6.1.3)測(cè)出各扁平、細(xì)長(zhǎng)顆粒的最大長(zhǎng)度和中央處的最小厚度,挑
出長(zhǎng)度超過(guò) 5 倍厚度的顆粒并進(jìn)行稱(chēng)量。
表 A.5
不同粒徑樣品的檢驗(yàn)樣品量
樣品粒徑
D/(mm)
2≤D<4
4≤D<8
8≤D<16
16≤D<32
32≤D<64
樣品質(zhì)量
(g)
500
1500
2500
5000
5000
A.6.3 結(jié)果計(jì)算
明顯扁平、細(xì)長(zhǎng)顆粒含量按式(A.8)計(jì)算:
100%
b
m
m
Cb
…………………………(A.8)
式中:C
b
——明顯扁平、細(xì)長(zhǎng)顆粒百分含量(%);
m——干燥承托料樣品的質(zhì)量,單位為克(g);
m
b
——干燥的明顯扁平、細(xì)長(zhǎng)顆粒質(zhì)量,單位為克(g)。
A.7 含硅量
A.7.1 重量法
A.7.1.1 原理
用氫氟酸、硝酸在加熱條件下分解石英砂中二氧化硅,硫酸冒煙驅(qū)除硅、氟,并于高溫
中灼燒至恒重,由氫氟酸處理前后的質(zhì)量差可得出石英砂濾料中含硅量(以 SiO
2
計(jì))。其
化學(xué)反應(yīng)如下:
SiO2 4HF SiF4 2H2O
A.7.1.2 試劑和材料
A.7.1.2.1 硝酸(ρ
20
=1.4g/mL)。
A.7.1.2.2 硫酸(ρ
20
=1.84g/mL)。
A.7.1.2.3 硫酸溶液(1+3),將 1 份體積硫酸(A.8.1.2.2)在冷水水浴條件下緩緩注入 3 份
體積純水中,邊加邊攪拌。
A.7.1.2.4 氫氟酸 40%,分析純。CJ/T XXX-202X
17
A.7.1.3 儀器與設(shè)備
A.7.1.3.1 電熱恒溫干燥箱,室溫~250 ℃。
A.7.1.3.2 研磨機(jī)。
A.7.1.3.3 試驗(yàn)篩,150 μm。
A.7.1.3.4 鉑金坩堝,30 mL。
A.7.1.3.5 分析天平,精度 0.1 mg。
A.7.1.3.6 低溫電爐。
A.7.1.3.7 馬弗爐,室溫~1000 ℃,能自動(dòng)控溫。
A.7.1.4 試樣的制備
用稱(chēng)量瓶稱(chēng)取約 10g 石英砂濾料樣品放入(120±5)℃的電熱恒溫干燥箱(A.7.1.3.1)
中干燥 2 h,并于干燥器中冷卻至室溫后用研磨機(jī)(A.8.1.3.2)進(jìn)行粉碎,用試驗(yàn)篩(A.8.1.3.3)
篩取 150 μm 以下粒徑的試樣裝入試樣袋中置于干燥器中備用。
A.7.1.5 操作步驟
A.7.1.5.1 將鉑金坩堝(A.7.1.3.4)進(jìn)行恒重,質(zhì)量記為 m
0
。用分析天平(A.7.1.3.5)稱(chēng)取約
0.5 g 試樣于已恒重的鉑金坩堝(A.7.1.3.4)中,在(120±5)℃的電熱恒溫干燥箱(A.7.1.3.1)
中干燥 30 min,置于干燥器中冷卻至室溫,稱(chēng)其質(zhì)量記為 m
1
。
A.7.1.5.2 將鉑金坩堝(A.7.1.3.4)及試樣置于通風(fēng)櫥內(nèi),沿坩堝壁緩緩加入 5 mL 硝酸
(A.7.1.2.1),滴加 3 滴~4 滴(約 1 mL)硫酸溶液(1+3)(A.7.1.2.3),逐漸加入 5 mL~10
mL 氫氟酸(A.7.1.2.4),于低溫電爐(A.7.1.3.6)上加熱蒸發(fā)至樣品完全分解。若試樣未
溶解,繼續(xù)加 5 mL~10 mL 氫氟酸(A.7.1.2.4)和 3 mL 硝酸(A.7.1.2.1)處理,直至試液完
全溶解。
A.7.1.5.3 繼續(xù)蒸發(fā)至無(wú)硫酸煙取下。
A.7.1.5.4 將蒸發(fā)后盛有殘?jiān)你K金坩堝(A.7.1.3.4)放入馬弗爐(A.7.1.3.7)內(nèi),在(800±10)℃
灼燒 30 min,取出稍冷后放入干燥器中冷卻至室溫,稱(chēng)其質(zhì)量計(jì)為 m
2
,然后再灼燒 15 min
進(jìn)行恒重,直至兩次稱(chēng)量的質(zhì)量差不大于 0.5 mg。
A.7.1.6 結(jié)果計(jì)算
石英砂濾料中含硅量(以 SiO
2
計(jì))按式(A.9)計(jì)算:
100%
1 0
1 2
g
m -m
m m
C
(A.9)CJ/T XXX-202X
18
式中:C
g
——含硅量,以 SiO
2
計(jì)(%);
m
0
——鉑金坩堝質(zhì)量,單位為克(g);
m
1
——氫氟酸處理前鉑金坩堝加試樣質(zhì)量,單位為克(g);
m
2
——氫氟酸處理及灼燒后鉑金坩堝加殘?jiān)|(zhì)量,單位為克(g)。
A.7.2 滴定法
A.7.2.1 原理
石英砂濾料中 SiO
2
成分與氫氧化鉀固體在高溫熔融條件下可生成硅酸鹽,硅酸鹽經(jīng)水
溶解后,在硝酸、氟化鉀及氯化鉀的促沉淀作用下,生成六氟硅酸鉀沉淀,該沉淀遇熱水立
即生成氫氟酸。用氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定生成的氫氟酸,根據(jù)消耗的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液體積
即可計(jì)算出石英砂濾料中的含硅量(以 SiO
2
計(jì))。
相關(guān)反應(yīng)方程式如下:
SiO2 2OH SiO3 2 H2O
SiO3 2 6F 6H SiF6 2 3H2O
SiF6 2 2K K2 SiF6
K2 SiF6 3H2O 熱水2KF H2 SiO3 4HF
HF NaOH NaF H2O
A.7.2.2 試劑和材料
A.7.2.2.1 純水:應(yīng)符合 GB/T 6682 三級(jí)水的規(guī)定。
A.7.2.2.2 氫氧化鉀,分析純。
A.7.2.2.3 氫氧化鈉,分析純。
A.7.2.2.4 鄰苯二甲酸氫鉀,基準(zhǔn)試劑。
A.7.2.2.5 氯化鉀,分析純。
A.7.2.2.6 氟化鉀,分析純。
A.7.2.2.7 硝酸(ρ
20
=1.4g/mL)。
A.7.2.2.8 硝酸溶液(1+1):將一份體積硝酸(A.7.2.2.7)溶于等體積水中。
A.7.2.2.9 95%乙醇溶液,分析純。
A.7.2.2.10 15%氟化鉀溶液:15 g 二水合氟化鉀(KF·2H
2
O)溶于 100 mL 水中。CJ/T XXX-202X
19
A.7.2.2.11 5%氟化鉀溶液:5 g 二水合氟化鉀(KF·2H
2
O)溶于 100 mL 水中。
A.7.2.2.12 5%氯化鉀-50%乙醇溶液:將 10 g 氯化鉀溶于 100 mL 水中,再加入 100 mL 95%
乙醇溶液(A.7.2.2.9),搖勻。
A.7.2.2.13 1%酚酞溶液:1 g 酚酞溶于 100 mL 95%乙醇溶液(A.7.2.2.9)中。
A.7.2.2.14 氫氧化鈉溶液[c(NaOH)=0.3000 mol/L]:稱(chēng)取 12 g 氫氧化鈉(A.7.2.2.3)溶于
1000 mL 新煮沸過(guò)的冷蒸餾水中,搖勻。此溶液濃度為 c(NaOH)=0.3 mol/L,其準(zhǔn)確濃度
用鄰苯二甲酸氫鉀標(biāo)定,方法如下:
將鄰苯二甲酸氫鉀(KHC
8
H
4
O
4
)置于 105 ℃烘箱內(nèi)烘至恒量,稱(chēng)取 2.0000 g 置于 500 mL
燒杯中,加入約 250 mL 蒸餾水,加入 5 滴 1%酚酞溶液(A.7.2.2.13),用氫氧化鈉溶液滴
定至微紅色 30 s 內(nèi)不褪色為止。標(biāo)定時(shí)需同時(shí)滴定一份空白溶液,并從滴定鄰苯二甲酸氫
鉀所用的氫氧化鈉毫升數(shù)中減去此數(shù)值,按式 A.10 計(jì)算氫氧化鈉溶液的準(zhǔn)確濃度。
0.2042
a
0
( )
( )
V V
m
c N OH
(A.10)
式中:C(NaOH)——氫氧化鈉溶液濃度,單位為摩爾每升(mol/L);
m——鄰苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量,單位為克(g);
V——滴定鄰苯二甲酸氫鉀所用氫氧化鈉溶液體積,單位為毫升(mL);
V
0
——滴定空白溶液所用氫氧化鈉溶液體積,單位為毫升(mL);
0.2042——與 1.00 mL 氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液[c(NaOH)=1.000 mol/L]所相當(dāng)
的鄰苯二甲酸氫鉀的質(zhì)量。
A.7.2.3 儀器與設(shè)備
A.7.2.3.1 電熱恒溫干燥箱,室溫~250 ℃。
A.7.2.3.2 分析天平,精度 0.1 mg。
A.7.2.3.3 鎳坩堝,50 mL。
A.7.2.3.4 電爐,溫度可調(diào)。
A.7.2.3.5 塑料杯,500 mL。
A.7.2.3.6 堿式滴定管,50 mL。
A.7.2.4 操作步驟
A.7.2.4.1 用分析天平(A.7.2.3.2)準(zhǔn)確稱(chēng)取試樣 0.1 g~0.15 g 于鎳坩堝(A.7.2.3.3)中,再
加入 3 g 氫氧化鉀(A.7.2.2.2),加蓋。CJ/T XXX-202X
20
A.7.2.4.2 放置于電爐(A.7.2.3.4)上,在 500 ℃~600 ℃下熔融 15 min~20 min 至透明為止,
取出,冷卻至室溫。
A.7.2.4.3 加入 10 mL 左右溫水(A.7.2.2.1)浸取熔塊,待全部溶解后,轉(zhuǎn)移到 500 mL 塑料
杯(A.7.2.3.5)中,用少量硝酸溶液(1+1)(A.7.2.2.8)將鎳坩堝洗凈,洗液一并轉(zhuǎn)入塑料
杯中,注意浸取和洗滌的體積不要超過(guò) 50 mL。
A.7.2.4.4 加入 10 mL15%氟化鉀溶液(A.7.2.2.10),輕搖混勻。
A.7.2.4.5 加入 15 mL 硝酸(A.7.2.2.7),輕搖混勻,并冷卻至室溫。
A.7.2.4.6 加入固體氯化鉀(A.7.2.2.5),邊加邊混合,直至氯化鉀固體不再繼續(xù)溶解的飽和
狀態(tài)為止,混勻后放置 10min 使沉淀下降。
A.7.2.4.7 用定性濾紙過(guò)濾,用 5%氟化鉀溶液(A.7.2.2.11)清洗塑料杯兩遍,洗液也應(yīng)過(guò)濾。
將濾有沉淀的濾紙用鑷子轉(zhuǎn)移回原塑料杯中。
A.7.2.4.8 塑料杯中加入 10 mL5%氯化鉀-50%乙醇溶液(A.7.2.2.12)及 1 mL1%酚酞溶液
(A.7.2.2.13),用氫氧化鈉溶液(A.7.2.2.14)將塑料杯中溶液中和至微紅色,溶液應(yīng)充分
與杯壁和濾紙接觸。
A.7.2.4.9 加入已中和過(guò)的沸水 200 mL,立即用標(biāo)定好的氫氧化鈉溶液(A.7.2.2.14)滴定至
微紅色 30 s 內(nèi)不褪色為止。
A.7.2.5 結(jié)果計(jì)算
石英砂濾料中含硅量(以 SiO
2
計(jì))按式(A.11)計(jì)算:
100 %
4
60
m
CV
C
g
(A.11)
式中:C
g
——含硅量,以 SiO
2
計(jì)(%);
C——氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)液濃度,單位為摩爾每升(mol/L);
V——氫氧化鈉滴定體積,單位為毫升(mL);
m——稱(chēng)取的石英砂濾料試樣質(zhì)量,單位為毫克(mg);
60——SiO
2
的摩爾質(zhì)量;
4——氫氧化鈉與石英砂中 Si 的物質(zhì)的量比值。
A.8 灼燒減量
A.8.1 試驗(yàn)方法
濾料在(850±10)℃高溫下灼燒,濾料中有機(jī)質(zhì)、貝殼、碳酸鹽等雜質(zhì)可灼燒去除。
濾料灼燒后失重與灼燒前質(zhì)量的比值百分?jǐn)?shù)為灼燒減量。CJ/T XXX-202X
21
A.8.2 儀器和設(shè)備
A.8.2.1 電熱恒溫干燥箱,室溫~250 ℃。
A.8.2.2 分析天平,精度 0.1 mg。
A.8.2.3 瓷坩堝,30 mL。
A.8.2.4 馬弗爐,室溫~1000℃。
A.8.3 操作步驟
A.8.3.1 將濾料樣品置于電熱恒溫干燥箱(A.8.2.1),在(105±1) ℃條件下干燥 2.5 h,并
置于干燥器中冷卻至室溫備用。
A.8.3.2 用分析天平(A.8.2.2)稱(chēng)取干燥濾料樣品約 30 g,置于已灼燒至恒重的瓷坩堝(A.8.2.3)
中,并將瓷坩堝蓋斜置于瓷坩堝(A.8.2.3)上。
A.8.3.3 將稱(chēng)好的樣品及瓷坩堝一起置于馬弗爐(A.8.2.4)中,從低溫升起,在(850±10)℃
高溫下灼燒 30 min。
A.8.3.4 灼燒試驗(yàn)結(jié)束后,關(guān)閉馬弗爐開(kāi)關(guān),讓其內(nèi)腔溫度慢慢下降至 100 ℃左右,將其置
于干燥器中冷卻至室溫進(jìn)行稱(chēng)量。
A.8.4 結(jié)果計(jì)算
灼燒減量按式(A.12)計(jì)算:
100%
s
s
m
m m
C
……
…………
(A.12)
式中:C
s
——灼燒減量(%);
m——灼燒前干燥樣品的質(zhì)量,單位為克(g);
m
s
——灼燒后干燥樣品的質(zhì)量,單位為克(g)。
A.9 密度大于 1.8 g/cm3的物質(zhì)含量
A.9.1 試驗(yàn)方法
采用分析純氯化鋅配制密度為 1.8 g/cm3的氯化鋅溶液,無(wú)煙煤中的重物質(zhì)會(huì)在此溶液
中進(jìn)行沉淀,而無(wú)煙煤會(huì)漂浮于溶液表面。撈除漂浮物及懸浮物,對(duì)沉淀物進(jìn)行清洗、干燥,
沉淀物質(zhì)量與稱(chēng)取的樣品質(zhì)量的比值即為密度大于 1.8 g/cm3的重物質(zhì)含量。
A.9.2 試劑
A.9.2.1 相對(duì)密度為 1.8 g/cm3的氯化鋅溶液:向 1000 mL 的量杯中加水至 500 mL 刻度處,CJ/T XXX-202X
22
再加入 1500 g 氯化鋅(分析純),用玻璃棒攪拌使氯化鋅全部溶解,取部分溶液倒入 250 mL
量筒中,用比重計(jì)測(cè)其相對(duì)密度。若溶液相對(duì)密度大于要求值,則再加入適量的水;若溶液
相對(duì)密度小于要求值,則再加入適量的氯化鋅,攪拌、混合均勻,測(cè)其相對(duì)密度,直至溶液
相對(duì)密度達(dá)到要求數(shù)值為止。
A.9.3 儀器和設(shè)備
A.9.3.1 分析天平,精度 0.1 mg。
A.9.3.2 比重計(jì),量程 1.0 g/cm3~2.0 g/cm3。
A.9.3.3 稱(chēng)量瓶。
A.9.3.4 干燥箱,室溫~250℃。
A.9.4 操作步驟
A.9.4.1 用分析天平(A.9.3.1)稱(chēng)取洗凈干燥至恒量濾料樣品約 50 g,置于盛有 500 mL 密
度為 1.8 g/cm3 氯化鋅溶液(A.9.2.1)的 1000 mL 燒杯中,用玻璃棒充分?jǐn)嚢?5 min,靜置
10 min 使密度大于 1.8 g/cm3的物質(zhì)沉淀。
A.9.4.2 用網(wǎng)勺按一定方向小心撈取漂浮物,反復(fù)操作直至撈盡為止。撈取時(shí)應(yīng)注意,勿使
沉淀物攪起混入飄浮物中。
A.9.4.3 將燒杯中的氯化鋅溶液的上清液慢慢傾入另一容器中,不要讓沉淀物傾出。用溫水
沖洗燒杯底沉淀物上殘存的氯化鋅,將沉淀物洗凈。
A.9.4.4 將沉淀物倒入已恒量的稱(chēng)量瓶(A.9.3.3)中,在 105 ℃~110 ℃的干燥箱(A.9.3.4)
中干燥至恒重。
A.9.5 結(jié)果計(jì)算
密度大于 1.8 g/cm3的物質(zhì)含量按式(A.13)計(jì)算:
z 100%
z
m
m
C
(A.13)
式中:
C
z
——密度大于 1.8 g/cm3的物質(zhì)百分含量(%);
m——干燥濾料樣品的質(zhì)量,單位為克(g);
m
z
——干燥的沉淀物質(zhì)的質(zhì)量,單位為克(g)。
A.10 比表面積的測(cè)定CJ/T XXX-202X
23
A.10.1 試驗(yàn)方法
放到氣體體系中的樣品,其物質(zhì)表面在低溫下將發(fā)生物理吸附。當(dāng)吸附達(dá)到平衡時(shí),測(cè)
量平衡吸附壓力和吸附的氣體量,根據(jù) BET 方程式(A.14)求出樣品單分子層吸附量,從而計(jì)
算出樣品的比表面積。
V C
P P
V C
C
V P P
P P
m
m
1 / 1
(1 / )
/
0
0
0
(A.14)
式中:P——平衡吸附壓力,單位為帕(Pa);
P
0
——飽和蒸汽壓力,單位為帕(Pa);
V——吸附體積(標(biāo)準(zhǔn)態(tài)),單位為立方厘米(cm3);
V
m
——單層吸附體積(標(biāo)準(zhǔn)態(tài)),單位為立方厘米(cm3);
C——BET 常數(shù)。
圖 A.2 BET 圖
令 P/P
0
為 X,
(1 / )
/
0
0
V P P
P P
為 Y, V C
C
m
1
為 A, V C
m
1
為 B,便得到一條斜率為 A,截距為 B
的直線(xiàn)方程 Y=AX+B,作圖如圖 A.2 所示。
圖 A.2 在相對(duì)壓力 P/P
0
取值在 0.05~0.35 范圍內(nèi)通常是線(xiàn)性的,而兩個(gè)端點(diǎn)有時(shí)會(huì)偏離
直線(xiàn),計(jì)算時(shí)偏離的點(diǎn)應(yīng)舍掉。
通過(guò)一系列相對(duì)壓力 P/P0 和吸附氣體量 V 的測(cè)量,由 BET 圖或最小二乘法求出斜率
A 和截距 B 值,并導(dǎo)出單層容量和 BET 參數(shù) C,C 值表示了吸附劑和吸附質(zhì)之間的相互作
用力。采用氮吸附氣體時(shí),截距相對(duì)斜率而言,往往是比較小的,C 值遠(yuǎn)大于 l。
采用氮吸附氣體時(shí),樣品的質(zhì)量比表面積 Sw,可通過(guò)單層容量和每個(gè)分子在一個(gè)完整CJ/T XXX-202X
24
的單層上所占有的平均面積求出,如式(A.15):
m
V
S
m
w
4.35
(A.15)
式中:S
w
——樣品的質(zhì)量比表面積,單位為平方米每克(m2 /g);
V
m
——單層吸附體積(標(biāo)準(zhǔn)態(tài)),單位為立方厘米(cm3);
m——樣品的質(zhì)量,單位為克(g)。
A.10.2 儀器和材料
A.10.2.1 主要儀器
本標(biāo)準(zhǔn)給出了氣相色譜法所用儀器原理示意圖 A.3。
標(biāo)引序號(hào)說(shuō)明:
1 ― 樣品;
2 ― 盛有液氮的杜瓦瓶;
3 - 熱導(dǎo)池鑒定器;
4 ― 氣體混合器。
圖 A.3
氣相色譜法比表面積測(cè)定儀
A.10.2.2 輔助設(shè)備
a)分析天平,精度 0.1 mg。
b)杜瓦瓶,各種尺寸的杜瓦瓶和液氮的儲(chǔ)存設(shè)備。
c)盛樣器,U 形玻璃管盛裝樣品。
d)蒸氣壓力溫度計(jì),蒸氣壓力溫度計(jì),用以測(cè)量液體氮的飽和蒸汽壓力和溫度。
A.10.2.3 材料
a)吸附氣體(氮?dú)猓,其純度不小?99.99%,其溫度在測(cè)量過(guò)程中要保持穩(wěn)定。
b)載氣(氦氣),其純度不小于 99.99%。
c)液體氮,其純度不小于 99.99%,使吸附氣體的飽和蒸汽壓力在測(cè)量過(guò)程中保持穩(wěn)定。
A.10.3 操作步驟
A.10.3.1 脫氣CJ/T XXX-202X
25
在真空度 1 Pa 的條件下,在 90℃時(shí),脫氣 1 h,然后在 350 ℃時(shí),脫氣大于 5.5 h,當(dāng)
盛樣器內(nèi)氣體的壓力和組成、樣品質(zhì)量達(dá)到穩(wěn)定時(shí),脫氣完成。脫氣后,盛樣器冷卻至測(cè)量
溫度。
A.10.3.2 測(cè)量
以氮?dú)鉃槲綒怏w,氦氣為載氣,兩種氣體以一定比例混合后,在接近大氣壓力下流過(guò)
樣品,用熱導(dǎo)池檢測(cè)器監(jiān)視混合氣體的熱傳導(dǎo)率。
調(diào)節(jié)氦氣流量約為 40 mL/min,調(diào)節(jié)氮?dú)饬髁浚箖陕窔怏w混合均勻的總流量約為 70
mL/min。然后接通電源,調(diào)節(jié)監(jiān)視器零點(diǎn)。待儀器穩(wěn)定后,把裝有液氮的杜瓦瓶套在樣品
管上,當(dāng)吸附達(dá)到平衡時(shí),熱導(dǎo)池檢出一個(gè)吸附峰。當(dāng)液氮移開(kāi)樣品時(shí),熱導(dǎo)池又檢出一個(gè)
與吸附峰極性相反的脫附峰。
再次調(diào)整氦氣與氮?dú)獾牧髁,保持總流量約在 70 mL/min,且 P/P
0
在 0.05~0.35 范圍內(nèi),
如上操作,檢出一個(gè)吸附峰和一個(gè)脫附峰。
如此測(cè)量 5 次~7 次,檢出相應(yīng)的吸附峰與脫附峰。
A.10.3.3 結(jié)果計(jì)算
a)相對(duì)壓力
相對(duì)壓力由式(A.16)求出:
0 0
0
P
P
R
R
P
P x A
(A.16)
式中:P——平衡吸附壓力,單位為帕(Pa);
P
0
——飽和蒸汽壓力,單位為帕(Pa);
P
A
——大氣壓力,單位為帕(Pa);
R
x
——吸附質(zhì)氣體流量,單位為毫升每分鐘(mL/min);
R
0
——混合氣總流量,單位為毫升每分鐘(mL/min)。
b)吸附的氣體量
吸附的氣體量由式(A.17)和式(A.18)求出:
1.01325 10 (273.15 )
273.15
5 t
P
V V
A
s t
(A.17)
s
d
s
A
A
V V
(A.18)
式中:V
s
——體積管中充入吸附質(zhì)氣體體積(標(biāo)準(zhǔn)態(tài)),單位為立方厘米(cm3);
P
A
——大氣壓力,單位為帕(Pa);
V
t
——標(biāo)準(zhǔn)體積管體積,單位為立方厘米(cm3);CJ/T XXX-202X
26
t——實(shí)驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度,單位為攝氏度(℃);
V ——吸附體積(標(biāo)準(zhǔn)態(tài)),單位為立方厘米(cm3);
A
d
——脫附峰面積,單位為平方厘米(cm2);
A
s
——標(biāo)準(zhǔn)峰面積,單位為平方厘米(cm2)。
c)比表面積
樣品的比表面積按 A.10.1 中描述的方法求出。
A.11 堆積密度的測(cè)定
A.11.1 儀器和設(shè)備
A.11.1.1 干燥箱,室溫~250 ℃。
A.11.1.2 容量筒,ϕ100×100(mm)、250×250×250(mm)、300×300×300(mm)。
A.11.1.3 電子天平,精度 0.1 g。
A.11.2 操作步驟
A.11.2.1 將樣品在 105 ℃~110 ℃的干燥箱(A.11.1.1)中干燥至恒重。
A.11.2.2 根據(jù)濾料粒徑大小參考表 A.6 選擇相應(yīng)尺寸的容量筒(A.11.1.2)進(jìn)行檢測(cè)。
表 A.6
不同粒徑樣品選用容量筒尺寸要求
單位:毫米
樣品粒徑 D/mm
D<10
10≤D<32
32≤D
容量筒尺寸
ϕ100×100
250×250×250
300×300×300
A.11.2.3 將試樣從離容量筒上方 50 mm 處或采用標(biāo)準(zhǔn)漏斗均勻倒入,讓試樣自然落下并裝
滿(mǎn)整個(gè)容量筒(A.11.1.2)使頂部試樣成椎體堆積狀,用直尺沿容量筒邊緣從中心向兩邊刮
平,表面凹陷處用粒徑較小的濾料填平。
A.11.2.4 用電子天平(A.11.1.3)稱(chēng)量容量筒內(nèi)填裝的試樣質(zhì)量,取兩次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平
均值作為測(cè)定值。如兩次結(jié)果之差大于平均值的 2%時(shí),應(yīng)按步驟 A.11.2.2 和 A.11.2.3 重新
取樣操作。
A.11.3 結(jié)果計(jì)算
堆積密度按式(A.19)計(jì)算:
v
t v
p
V
m m
(A.19)
式中: p——堆積密度,單位為克每立方厘米(g/cm3);CJ/T XXX-202X
27
m
t
——濾料樣品和容量筒的質(zhì)量,單位為克(g);
m
v
——容量筒的質(zhì)量,單位為克(g);
V
v
——容量筒的容積,單位為立方厘米(cm3)。
A.12 表觀密度的測(cè)定
A.12.1 儀器和設(shè)備
A.12.1.1 分析天平,精度 0.1 mg。
A.12.1.2 李氏比重瓶,250 mL。
A.12.1.3 量筒,500mL、1000mL。
A.12.2 操作步驟
A.12.2.1 用分析天平(A.12.1.1)稱(chēng)取適量的洗凈干燥的樣品,放入量筒中浸水 1 h,如有顆
粒漂浮于水上,應(yīng)用帶柄的圓形金屬板將其壓入水中后取出,倒入孔徑為 0.08 mm 的篩子
上,瀝水 1 min~2 min。
A.12.2.2 瀝水后倒在擰干的濕毛巾上,用手握住毛巾兩端,使其成為槽形,讓試樣在毛巾上
來(lái)回滾動(dòng) 8 次~10 次后,倒入瓷盤(pán)里。
A.12.2.3 將瓷盤(pán)中試樣倒入水面為零刻度的李氏比重瓶或量筒中,讀出水面刻度。
A.12.2.4 取兩次試驗(yàn)結(jié)果的算術(shù)平均值作為測(cè)定值。如兩次結(jié)果之差大于平均值的 2%時(shí),
應(yīng)重新取樣進(jìn)行試驗(yàn)。
A.12.3 結(jié)果計(jì)算
表觀密度按式(A.20)計(jì)算:
V
m
ap
(A.20)
式中: ap——表觀密度,單位為克每立方厘米(g/cm3);
m——干燥樣品質(zhì)量,單位為克(g);
V——李氏比重瓶中水面刻度,單位為立方厘米(cm3)。
A.13 空隙率的測(cè)定
在測(cè)定樣品堆積密度和表觀密度的基礎(chǔ)上,通過(guò)計(jì)算,確定樣品在自然堆積狀態(tài)下顆粒
間的空隙率。
空隙率按式(A.21)計(jì)算。CJ/T XXX-202X
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(1 ap ) 100%
p
(A.21)
式中: ——空隙率(%);
p——堆積密度,單位為克每立方厘米(g/cm3);
ap——表觀密度,單位為克每立方厘米(g/cm3)。CJ/T XXX-202X
附錄 B
(規(guī)范性)
鋪裝方法
B.1 準(zhǔn)備
B.1.1 在濾池鋪裝承托料和濾料前,應(yīng)清除濾池內(nèi)全部雜物,保持濾池內(nèi)部干凈。
B.1.2 應(yīng)檢查濾池內(nèi)部配水配氣是否均勻、孔眼或縫隙是否暢通無(wú)阻。
B.1.3 按設(shè)計(jì)沖洗方式進(jìn)行沖洗,觀察沖洗時(shí)配水配氣系統(tǒng)的水或氣水分布是否均勻和有無(wú)
滲漏。
B.1.4 在濾池內(nèi)壁按承托料和濾料的各層設(shè)計(jì)頂高畫(huà)水平線(xiàn),作為鋪裝高度標(biāo)記。
B.1.5 分別清洗各種粒徑范圍的承托料。
B.2 承托料鋪裝
B.2.1 鋪裝承托料時(shí)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求按粒徑大小分層鋪裝。
B.2.2 應(yīng)均勻輕撒承托料,不應(yīng)由高向低把承托料傾倒至配水配氣系統(tǒng)或下一層承托料之上。
鋪裝人員不應(yīng)在承托料上站立或行走,應(yīng)站在平板上操作。
B.2.3 使濾池充水并使水面符合池內(nèi)壁水平線(xiàn),以校核鋪裝的承托層頂高。承托層頂面與水
面的高度差值應(yīng)小于 10 mm。
B.2.4 在下層承托料頂面符合要求后,再開(kāi)始鋪裝上一層承托料。直到鋪完后,對(duì)其進(jìn)行沖
洗。
B.2.5 沖洗時(shí)先使用小沖洗強(qiáng)度以排除配水系統(tǒng)中的空氣,待氣排完后,再逐漸提高沖洗強(qiáng)
度至設(shè)計(jì)上限。達(dá)到設(shè)計(jì)上限沖洗強(qiáng)度以前的歷時(shí)不應(yīng)少于 3 min。
B.2.6 停止沖洗前應(yīng)逐漸降低沖洗強(qiáng)度。排水后,刮除該層承托料表面的輕物質(zhì)和細(xì)顆粒。
B.2.7 應(yīng)校核承托料高度,高度不足時(shí)應(yīng)對(duì)最上層承托料進(jìn)行補(bǔ)充。
B.3 濾料鋪裝
B.3.1 承托料全部分層鋪裝完成后,使濾池充水至排水槽以下。由槽頂向水中均勻撒入濾料,
不應(yīng)形成濾料丘。
B.3.2 接著排水先將濾料整理平,再進(jìn)行沖洗。沖洗后,刮除輕細(xì)雜物。
B.3.3 復(fù)核濾料層頂面位置,若未達(dá)到設(shè)計(jì)頂高水平線(xiàn),應(yīng)重復(fù)上述撒料、整平、沖洗、刮
除四步操作,直到濾料厚度符合要求為止。
B.3.4 對(duì)于雙層或三層濾料濾池,應(yīng)在下層濾料完成上述四步操作并且該層濾料頂面達(dá)到水
平線(xiàn)后,再鋪裝上一層濾料。無(wú)煙煤濾料裝入濾池后,應(yīng)在水中浸泡 24 h 以上,方可進(jìn)行
29CJ/T XXX-202X
沖洗和刮除的操作。
B.3.5 對(duì)于厚度大的單一濾料濾床,一次鋪裝濾料厚度不應(yīng)超過(guò) 0.9 m。
B.3.6 刮除步驟應(yīng)分幾次進(jìn)行,以便去除全部輕細(xì)雜物。兩次刮除步驟之間,一般沖洗 1 次
~3 次,每次沖洗歷時(shí)不應(yīng)少于 5 min。
B.4 消毒
B.4.1 濾料新鋪裝后,應(yīng)在含氯量 30 mg/L 以上的水中浸泡 5 h 消毒,沖洗濾料兩次以上,
濾后水經(jīng)檢驗(yàn)合格后方能投入使用。
B.4.2 含氯量 30 mg/L 的水可采用較高濃度的次氯酸鈉溶液或其他含氯制劑進(jìn)行逐級(jí)稀釋?zhuān)?
也可采用固體次氯酸鈉進(jìn)行配制。
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