《挥发性有机物吸附用碳基硅铝复合材料编制说明》

《挥发性有机物吸附用碳基硅铝复合材料》

（征求意见稿）

标准制定编制说明

2023年3月31日

一、编制工作简况

1.任务来源

中国林产工业协会。标准的技术归口单位为中国林产工业协会，负责制定单

位是中国林业科学研究院林产化学工业研究所。

2.协作单位

参加起草单位是江苏君竹环保实业有限公司、盱眙启睿矿业有限公司、上海

摩萃蒂环保科技有限公司、平罗县路凯佳工贸有限公司、盱眙中联新材料有限公

司、盱眙清个够环保科技有限公司、淮北中清环保科技有限公司。

3.主要工作过程

承担本项目的标准制定小组在制定本项标准草案过程中，认真学习了国家关

于标准化工作的相关新政策和新法规，广泛查阅了相关标准技术资料，调查了解

国内外木质活性炭试验方法。

本标准制定工作由林化所承担，2022年7月开始进行了《挥发性有机物吸

附用碳基硅铝复合材料》标准的调研、选样、实验室分析、数据汇总等工作。在

此基础上制定了工作方案，按照中华人民共和国国家标准GB/T1.1-2020《标准

化工作导则第一部分：标准化文件的结构和起草规则》，提出了制定方案。

2022年7月~2023年1月，编制小组研究探讨产品标准的条款和各项指标项

目分析论证、样品指标分析归纳等工作，提出了工作组讨论稿。本标准立项后，

起草小组即开展广泛的市场调研，并研究国际、国内有关挥发性有机物吸附用碳

基硅铝复合材料产品的研发技术现状与市场供需状况，在了解和分析生产企业相

撞和市场需求的基础上，确定了标准制定的基本框架。在确定标准框架后，起草

小组多次组织相关人员进行了深入讨论，就考察调研过程获得的相关资料和样品

进行了系统分析检测及统计。

2023年3月，根据工作组讨论形成的意见，并在充分考虑挥发性有机物吸

附用碳基硅铝复合材料产品指标、指标限制、检验方法、国际发展趋势以及技术

经济可行性的基础上，起草并完成该标准的征求意见稿。

4.主要起草人及其所做的工作

刘军利，研究员，本项目主持人和标准草案主要起草人，负责项目的申报立

项，工作方案的制定，技术调研，验证，标准草案及其编制说明的起草、修改等

工作。

孙康，研究员，本项目标准草案主要起草人，负责项目工作方案的制定，技

术调研，验证，标准草案及其编制说明的起草、修改等工作。

许伟，助理研究员，本项目标准草案主要起草人，负责项目技术调研，对外

联络，样品的分析检测、标准草案及其编制说明的起草、修改等工作。

韩松，总经理，标准资料收集，参加标准调研，技术参数的验证，标准草案

及其编制说明的起草等工作。

徐磊，总经理，标准资料收集，参加标准调研，技术参数的验证，标准草案

及其编制说明的起草等工作。

郭昊，总经理，标准资料收集，参加标准调研，技术参数的验证，标准草案

及其编制说明的起草等工作。

张勇，总经理，标准资料收集，参加标准调研，技术参数的验证，标准草案

及其编制说明的起草等工作。

傅琴，总经理，标准资料收集，参加标准调研，技术参数的验证，标准草案

及其编制说明的起草等工作。

夏静，总经理，标准资料收集，参加标准调研，技术参数的验证，标准草案

及其编制说明的起草等工作。

席轶，总经理，标准资料收集，参加标准调研，技术参数的验证，标准草案

及其编制说明的起草等工作。

卢辛成，副研究员，标准资料收集，参加标准调研，技术参数的验证，标准

草案及其编制说明的起草等工作。

徐茹婷，助理研究员，标准资料收集，参加标准调研，技术参数的验证，标

准草案及其编制说明的起草等工作。

二、编制原则与主要内容

1.标准制定编制原则

编制《挥发性有机物吸附用碳基硅铝复合材料》团体标准需遵循的基本原则：

1.产品标准必须与产品市场的现状和发展趋势相适应，确定规格要求和试验

方法，既要体现标准的先进性，也要具有适用性，符合我国国情、满足用户需要，

使我国活性炭行业在进出口贸易中对等接轨。

2.标准的制定格式遵循GB/T1.1-2020《标准化工作导则第一部分：标准化

文件的结构和起草规则》。

2．本标准主要结构和内容：

本标准的文本结构和编写格式按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第一部

分：标准化文件的结构和起草规则》的要求进行制定。

本标准为新制定的产品标准。本标准内容涉及范围、规范性引用文件、技术

要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存。

三、主要编制情况

1.标准制定的依据和过程

本标准任务来源于中国工业协会，由中国林业科学研究院林产化学工业研究

所承担。主要进行了国内外资料的收集整理、走访专家、工作组讨论、召开标准

研讨会、样品的取样分析、起草标准征求意见稿等工作。研究期间共取样42组，

样品来源于市售、网购、企业提供样品。

图1炭样照片

总体上按照GB/T1.1-2020的要求起草标准工作组讨论稿及编制说明。本文

件规定了挥发性有机物吸附用碳基硅铝复合材料的技术要求、试验方法、检验规

则、标志、包装、运输和贮存。适用于碳质、硅铝多孔材料与黏结剂按照一定比

例经复配、捏合、成型、活化加工而成的柱状或球形VOCs吸附用碳基硅铝复合

材料，可用于工业有机废气处理、恶臭异味治理、气体精制分离等领域。在本标

准编制过程中，工作组多次调研、讨论，对工作组讨论稿、征求意见稿、送审稿

进行修改和补充，形成了标准报批稿。

2、标准内容的建立

2.1关于前言和范围

按GB/T1.1－2020的要求，编制范围、规范性引用文件、术语和定义、技

术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存条目、试验报告，使本

标准的范围得到具体化。

本文件规定了再生活性炭的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、

运输和贮存。适用于碳质、硅铝多孔材料与黏结剂按照一定比例经复配、捏合、

成型、活化加工而成的柱状或球形VOCs吸附用碳基硅铝复合材料，可用于工业

有机废气处理、恶臭异味治理、气体精制分离等领域。

2.2关于规范性引用文件

引用文件中，尽可能多地采用已发布的最新版标准，在不影响标准效果的前

提下，使本标准的内容和篇幅得到简化。

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其

中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文

件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T6678-2003化工产品采样总则

GB/T12496.1-1999木质活性炭试验方法表观密度的测定

GB/T12496.2-1999木质活性炭试验方法粒度分布的测定

GB/T12496.4-1999木质活性炭试验方法水分含量的测定

GB/T12496.5-1999木质活性炭试验方法四氯化碳吸附率（活性）的测定

GB/T12496.6-1999木质活性炭试验方法强度的测定

GB/T20449-2006活性炭丁烷工作容量测试方法

GB/T20450-2006活性炭着火点测试方法

HG/T2783-2020分子筛抗压碎力试验方法

LY/T3155-2019活性炭苯吸附率的测定

3质量指标的选取

工作组调研了国内外现有产品的技术指标、危废管理部门和主要应用企业的

要求，经过充分征求意见，提出将粒度、水分、表观密度、着火点、耐磨强度、

抗压碎力、苯吸附率、丁烷活性和四氯化碳吸附率设定为挥发性有机物吸附用碳

基硅铝复合材料产品的技术指标。

3.1粒度

粒度是指颗粒的大小，是国际贸易中评价碳基吸附材料质量的特征指标之一，

本标准中粒度限值是结合目前该产品国内外贸易的技术指标要求、采样分析以及

发展趋势进行设定的。测试方法按GB/T12496.2进行。

3.2水分

水分是指试样在取样时所含水分的总量，是国际贸易中评价碳基吸附材料质

量的特征指标之一，本标准中水分限值是结合目前该产品国内外贸易的技术指标

要求、采样分析以及发展趋势进行设定的。测试方法按GB/T12496.4进行。

3.3表观密度

表观密度高低与碳基吸附材料吸附装置装填量密切相关，是颗粒吸附材料的

常见检测指标之一，本标准中表观密度限值是结合目前该产品国内外贸易的技术

指标要求、采样分析以及发展趋势进行设定的。测试方法按GB/T12496.1进行。

3.4着火点

着火点是评价碳基吸附材料使用安全性和稳定性的特征指标之一，本标准中

着火点限值是结合目前该产品国内外贸易的技术指标要求、采样分析以及发展趋

势进行设定的。测试方法按GB/T20450进行。

3.5耐磨强度

强度是评价碳基吸附材料性能好坏的常见指标之一，强度的高低影响产品的

使用寿命，本标准中强度限值是结合目前该产品国内外贸易的技术指标要求、采

样分析以及发展趋势进行设定的。测试方法按GB/T12496.6进行。

3.6抗压碎力

抗压碎力是评价碳基吸附材料性能好坏的常见指标之一，抗压碎力的高低影

响产品的装填高度和使用寿命，本标准中强度限值是结合目前该产品国内外贸易

的技术指标要求、采样分析以及发展趋势进行设定的。测试方法按HG/T

2783-2020进行。

3.7苯吸附率

苯吸附率是衡量碳基吸附材料的气相吸附能力的特征指标之一，本标准中苯

吸附率限值是结合目前该产品国内外贸易的技术指标要求、采样分析以及发展趋

势进行设定的。测试方法按LY/T3155-2019进行。

3.8丁烷活性

丁烷活性是衡量碳基吸附材料的气相吸附能力的特征指标之一，本标准中丁

烷活性限值是结合目前该产品国内外贸易的技术指标要求、采样分析以及发展趋

势进行设定的。测试方法按GB/T20449-2006进行。

3.9四氯化碳吸附率

四氯化碳是衡量碳基吸附材料的气相吸附能力的特征指标之一，本标准中四

氯化碳限值是结合目前该产品国内外贸易的技术指标要求、采样分析以及发展趋

势进行设定的。测试方法按GB/T12496.5进行。

四、质量指标的设定和取样分析

4.1取样和样品测试分析

工作组选取了42个样品，样品涵盖了以碳质、硅铝多孔材料与黏结剂为原料

制备的柱状碳基硅铝复合材料和球形碳基硅铝复合材料，分别编号为1~42，其中

样品1~24为柱状碳基硅铝复合材料，样品25~42为球形碳基硅铝复合材料。对其

粒度、水分、表观密度、着火点、耐磨强度、抗压碎力、苯吸附率、丁烷活性和

四氯化碳吸附率进行测定，结果如表1所示。为了更直观展示，图1~图8根据表1

的各项质量指标进行作图分析。

样品的粒度分布通过标准筛确定范围后，经质量指标检测后选定。由表1可

知，柱状碳基复合吸附剂24个样品的粒度分布上限（≤5%）达标率100%，中限

（≥90%）达标率100%，下限（≤5%）达标率大于91%，因此柱状碳基复合吸

附剂粒度分布上、中、下限分别选择为小于等于5%、大于等于90%、小于等于

5%；球形碳基复合吸附剂18个样品的粒度分布上限（≤5%）达标率100%，中限

（≥90%）达标率100%，下限（≤5%）达标率大于94%，因此球形碳基复合吸

附剂粒度分布上、中、下限分别选择为小于等于5%、大于等于90%、小于等于

5%；

表1样品的质量指标

水分表观密度着火点耐磨强度抗压强度苯吸附率丁烷活性四氯化碳吸附率

样品粒度

%g/cm3℃%Nmg/g%%

柱状˃2.80mm5.45%

11.40mm~2.80mm94.36%1.370.5255590.664.04477.27.4417

2mm

<1.40mm0.19%

柱状˃2.80mm0%

21.40mm~2.80mm100%9.370.5548997.293.06288.619.7546

2mm

<1.40mm0%

柱状˃2.80mm3.73%

31.40mm~2.80mm96.02%3.640.4845191.359.33513.421.547.4

2mm

<1.40mm0.25%

柱状˃2.80mm1.14%

41.40mm~2.80mm97.82%4.390.6150796.585.58407.314.7837.9

2mm

<1.40mm1.04%

柱状˃2.80mm0%

51.40mm~2.80mm99.60%2.580.6752193.379.61504.715.6235.1

2mm

<1.40mm0.40%

柱状˃2.80mm0%

61.40mm~2.80mm100%0.740.4642391.852.66607.620.1645.3

2mm

<1.40mm0%

柱状˃5.00mm0%

72.80mm~5.00mm99.74%4.020.6546197.885.01249.35.8812.7

4mm

<2.80mm0.26%

柱状˃5.00mm0%

82.80mm~5.00mm97.34%3.340.3941890.351.8621.818.843.3

4mm

<2.80mm2.63%

柱状˃5.00mm0%

92.80mm~5.00mm100%1.560.4638797.275.20386.610.1237.3

4mm

<2.80mm0%

柱状˃5.00mm0%

102.80mm~5.00mm100%0.620.3140493.158.67724.524.3956.8

4mm

<2.80mm0%

柱状˃5.00mm0%

112.80mm~5.00mm100%0.570.3631790.632.56505.612.5528.7

4mm

<2.80mm0%

柱状˃5.00mm0%

122.80mm~5.00mm100%1.220.4243591.455.68569.317.6240.5

4mm

<2.80mm0%

柱状˃7.10mm0%

135.00mm~7.10mm96.58%3.790.3938495.058.73566.516.3637

6mm

<5.00mm3.42%

柱状˃7.10mm6.27%

145.00mm~7.10mm93.46%7.760.4236093.572.74459.815.2335

6mm

<5.00mm0.27%

柱状˃7.10mm0%

155.00mm~7.10mm100%0.620.3538992.758.67857.126.5964.6

6mm

<5.00mm0%

柱状˃7.10mm0.40%

165.00mm~7.10mm98.39%2.230.3940596.664.33698.721.6750.5

6mm

<5.00mm1.21%

柱状˃7.10mm0.00%

175.00mm~7.10mm95.39%4.570.4542697.480.81456.414.8337.1

6mm

<5.00mm4.61%

柱状˃7.10mm1.93%

185.00mm~7.10mm97.26%1.880.4542698.790.2940911.8325.1

6mm<5.00mm0.81%

柱状˃9.00mm0%

197.10mm~9.00mm100%0.860.3751098.674.5632.217.5239

8mm

<7.10mm0%

柱状˃9.00mm0%

207.10mm~9.00mm100%1.120.3550399.276.58780.428.0965.1

8mm

<7.10mm0%

柱状˃9.00mm0%

217.10mm~9.00mm100%0.860.4248697.677.57653.722.3950.3

8mm

<7.10mm0%

柱状˃9.00mm0%

227.10mm~9.00mm100%3.570.4649799.580.06480.513.2235.7

8mm

<7.10mm0%

柱状˃9.00mm0%

237.10mm~9.00mm100%4.060.3743598.580.22501.514.5736.5

8mm

<7.10mm0%

柱状˃9.00mm0%

247.10mm~9.00mm100%2.890.3441497.174.76736.224.9055.4

8mm

<7.10mm0%

球形˃2.80mm2.08%

251.40mm~2.80mm93.32%1.351.0752598.789.83105.42.012.8

2mm

<1.40mm4.60%

球形˃2.80mm0.10%

261.40mm~2.80mm99.75%1.231.0751399.9101.211072.033.4

2mm

<1.40mm0.15%

球形˃2.80mm0

271.40mm~2.80mm95.970.290.8549699.887.36204.97.7218

2mm

<1.40mm4.03

球形˃2.80mm0

281.40mm~2.80mm1000.740.6747199.837.84327.914.1138.1

2mm

<1.40mm0

球形˃2.80mm1.13

291.40mm~2.80mm97.402.360.8148697.735.96354.215.1540.8

2mm<1.40mm1.47

球形˃2.80mm0%

301.40mm~2.80mm100%1.870.9650199.068.80276.110.4429.7

2mm

<1.40mm0%

球形˃5.00mm0%

312.80mm~5.00mm95.81%2.371.0255499.9111.987.20.671.9

4mm

<2.80mm4.19%

球形˃5.00mm0%

322.80mm~5.00mm100%3.870.5336396.363.66445.913.938

4mm

<2.80mm0%

球形˃5.00mm0

332.80mm~5.00mm92.380.540.6951699.040.35333.213.7133.4

4mm

<2.80mm7.62

球形˃5.00mm4.10

342.80mm~5.00mm90.991.110.6451096.033.3334516.741.6

4mm

<2.80mm4.81

球形˃5.00mm0.57

352.80mm~5.00mm95.812.890.7152096.344.24372.712.5531.9

4mm

<2.80mm3.62

球形˃5.00mm0

362.80mm~5.00mm97.324.050.6649397.250.52306.110.7728.6

4mm

<2.80mm2.68

球形˃7.10mm0%

375.00mm~7.10mm96.67%0.901.0453697.8189.1471.61.111.1

6mm

<5.00mm3.33%

球形˃7.10mm0%

385.00mm~7.10mm95.22%3.750.5135596.150.14438.214.3935.5

6mm

<5.00mm4.78%

球形7.10mm~8mm3.52

395.00mm~7.10mm96.480.660.6557699.8100.47323.51433.3

6mm

<5.00mm0

球形7.10mm~8mm4.16

405.00mm~7.10mm92.840.680.5859297.882.85321.914.0742.8

6mm<5.00mm4.00

球形7.10mm~8mm0%

415.00mm~7.10mm100%1.350.4947796.592.05497.416.5645.2

6mm

<5.00mm0%

球形7.10mm~8mm0%

425.00mm~7.10mm100%2.780.6253498.691.12305.510.2727.6

6mm

<5.00mm0%

图1样品的水分

由图1可知，42个样品的水分小于等于5%的占比大于95%，因此水分的指标

设定为小于等于5%。

图2样品的表观密度

由图2可知，柱状碳基复合吸附剂24个样品的表观密度大于等于0.35g·cm3

占比大于91%，因此表观密度指标设定为大于等于0.35g·cm3；球形碳基复合吸

附剂18个样品表观密度大于等于0.50g·cm3占比大于94%，因此表观密度指标设

定为大于等于0.50g·cm3。

图3样品的着火点

由图3可知，柱状碳基复合吸附剂24个样品着火点大于等于380℃占比大于

91%，因此着火点指标设定为大于等于380℃；球形碳基复合吸附剂18个样品着

火点大于等于400℃占比大于88%，因此着火点指标设定为大于等于400℃。

图4样品的强度

由图4可知，柱状碳基复合吸附剂24个样品强度大于等于90%占比100%，因

此强度指标设定为90%；球形碳基复合吸附剂18个样品强度大于等于95%的占比

100%，因此强度指标设定为大于等于95%。

图5样品的抗压碎力

由图5可知，柱状碳基复合吸附剂24个样品抗压碎力大于等于50N占比大于

95%，因此强度指标设定为大于等于50N；球形碳基复合吸附剂18个样品强度大

于等于35N的占比94%，因此强度指标设定为大于等于35N。

图6样品的苯吸附率

由图6可知，柱状碳基复合吸附剂24个样品苯吸附率大于等于350mg·g-1占比

大于91%，大于等于500mg·g-1占比大于62%，因此选定柱状碳基复合吸附剂苯吸

附率合格品大于等于350mg·g-1，优级品大于等于500mg·g-1；球形碳基复合吸附

剂18个样品苯吸附率大于等于200mg·g-1占比大于77%，大于等于350mg·g-1占比

大于27%，因此选定柱状碳基复合吸附剂苯吸附率合格品大于等于200mg·g-1，

优级品大于等于350mg·g-1。

图7样品的丁烷活性

由图7可知，柱状碳基复合吸附剂24个样品丁烷活性大于等于10%占比大于

91%，大于等于20%占比大于33%，因此选定柱状碳基复合吸附剂丁烷活性合格

品大于等于10%，优级品大于等于20%；球形碳基复合吸附剂18个样品丁烷活性

大于等于7%占比大于77%，大于等于14%占比大于33%，因此选定柱状碳基复合

吸附剂丁烷活性合格品大于等于7%，优级品大于等于14%。

图8样品的四氯化碳吸附率

由图8可知，柱状碳基复合吸附剂24个样品四氯化碳吸附率大于等于35%占

比大于83%，大于等于45%占比大于37%，因此选定柱状碳基复合吸附剂四氯化

碳吸附率合格品大于等于35%，优级品大于等于45%；球形碳基复合吸附剂18个

样品四氯化碳吸附率大于等于25%占比大于72%，大于等于40%占比大于22%，

因此选定柱状碳基复合吸附剂四氯化碳吸附率合格品大于等于25%，优级品大于

等于40%。

根据以上分析结果，查阅现有资料以及应用数据，工作组标准编制小组成员

以及主要编制参与单位技术负责人，进行了认真的研究、分析和修改，确定了挥

发性有机物吸附用碳基硅铝复合材料的各项质量指标，形成了征求意见稿，并编

制了标准讨论稿，挥发性有机物吸附用碳基硅铝复合材料的相关技术指标如表2

和表3所示。

表1柱状碳基复合材料技术指标

等级

项目

优级品合格品

外观柱状颗粒

˃2.80mm≤5

ϕ2.0mm1.40mm~2.80mm≥90

<1.40mm≤5

˃5.00mm≤5

ϕ4.0mm2.80mm~5.00mm≥90

<2.80mm≤5

粒度/%

˃7.10mm≤5

ϕ6.0mm5.00mm~7.10mm≥90

<5.00mm≤5

˃9.00mm≤5

Φ8.0mm7.10mm~9.00mm≥90

<7.10mm≤5

水分/%≤5

表观密度/(g·cm-3)≥0.35

着火点/℃≥380

耐磨强度/%≥90

抗压碎力(粒)/(N)≥50

苯吸附率/(mg·g-1)≥500≥350

丁烷活性(BAm)/%≥20≥10

四氯化碳吸附率/%