SH/T 0572-1993 催化剂孔径分布计算法（氮脱附等温线计算法）
本标准规定了从氮脱附等温线计算试样孔径分布的方法。
证据说明：本页内容依据起源标物库内该标准原文整理（标注「〔待核〕」处为 〔原文不清〕），个别数值与现行状态请以标准原页和产品证书为准。
适用范围
本标准规定了从氮脱附等温线计算试样孔径分布的方法。 适用于含有孔半径为1.5～50 nm的催化剂及其载体。 不适用：现有资料未提供明确不适用条款。
方法原理
孔径分布由氮吸附等温线脱附支的数据计算确定。 氮的吸附包括氮在孔壁上的多分子层吸附膜和氮在孔的“内核”中的毛细管冷凝液。 平衡相对压力与此时发生毛细管冷凝的孔半径的关系由 Kelvin 公式给出。 脱附期间，以前已脱空了毛细管冷凝液的孔中发生多分子吸附层的减薄；计算减薄体积时要用到已暴露出来的膜的表面积和半径。 原理上该计算过程既能应用于吸附支也能应用于脱附支；实际应用时，除脱附支陡然与吸附支闭合的墨水瓶形孔等温线外，一般采用脱附支数据计算。 本标准基本遵循 B-J-H（Barret, Joyner 和 Halenda）计算法，但作了一些简化。 注：在用吸附支计算时，建议采用 Cranston Inkley 计算步骤。 采用开口圆柱孔模型，孔之间互不连通，在吸附或脱附过程中彼此独立作用。
关键条件
计算所需实验数据：一系列相对压力 [Pd(i)/P0(i)] 和相应的一系列氮气吸附量（单位 cm³STP/g）。 实验数据测定遵循 GB/T 5816 所规定的方法，吸附到饱和，然后一点一点地脱附到 Pd/P0 = 0.25 附近为止，至少测定 20 个点。 观察 Pd/P0 = 0.95 以上区域：若试样不含半径大于 50 nm 的孔，则 Pd/P0 接近 1 的一段区域内等温线几乎保持水平，确定孔分布上限、选择计算开始的相对压力点较简单；若试样中有半径大于 50 nm 的孔，Pd/P0 靠近 1 处等温线迅速上升，总孔体积难以确定，孔径分布上限只能相对确定。 大多数情况下可选择开始相对压力为 0.98，相应于孔半径的上限为 50 nm（原文“Mo rn”，〔待核〕（〔原文不清〕））；如有必要可用内插法确定与开始相对压力点相应的氮气吸附量 Vde。 计算终止点：相对压力落到 0.25 与 0.30 之间（相当于半径 1.16～1.30 nm 之间）。 注：Kelvin 公式在低相对压力时不再有效，对半径小于 1.0～1.5 nm 的孔无效；不同吸附体系低限不同，孔径分布计算低限很难精确确定。 其他可代替的确定计算终止点的办法： a. 用滞后环在低相对压力区的闭合点（一般代表试样中孔结构内不可逆毛细管冷凝的开始点）。 b. 用表1第16列的 ΣΔVp 值与第9列第一行的 Vde 值相比较，当 ΣΔVp 的值等于或大于开始第一个 Vde 值时计算终止；若试样含微孔，不采用此种终止方法。 c. V-t 作图法确定毛细管冷凝开始点：由吸附的氮量对 t 值作图构成 V-t 图，V-t 曲线向上弯曲的点代表毛细管冷凝开始点，与这个点相应的相对压力可作为计算终止点；该方法可检测等温线所不能检测到的可逆毛细管冷凝现象，对较精细工作推荐使用此终止方法。
计算与结果
Kelvin 公式（式1）：RT ln(Pd/P0) = 2γVL / rk 式(2)：rk = 0.9574 / ln(Pd/P0)（当 T = 77.35 K，γ = 8.88 mN/m，VL = 34.67 cm³/mol） Harkins-Jury 公式（式3）：t = [13.99 / (0.034 − log(Pd/P0))] × 10⁻¹ 式(4)：Q = [r̄p / (r̄k + Δt/2)]²（精确值）；简化条件 rk > 3 nm 或 Δt < 1% rk 时 Q = (r̄p/r̄k)² 式(5)：ΔSp = 2 × ΣΔVp / r̄p 式(6)：ΔVf = 0.85 × Δt × ΣΔSp 式(A1)：ΔVf(i) = Δt(i) Σ C(j) ΔSp(j) 式(A2)：C(j) = [r̄p(j) − t(j)] / r̄p(j) 式(A3)：ΔVf(i) = C Σ Δt(i) Σ ΔSp(j) 换算：Vde（mm³/g）= Vda（cm³STP/g）× 1.5468（由 Vc = 34.67 cm³/mol 导出） 累积孔体积：ΣΔVp（第16列）；累积表面积：ΣΔSp（第15列） 微分图：以 ΔVp/Δrp 值作为纵轴、第7列的 r̄p 值作为横轴构成（也可从累积曲线斜率推出）
质量控制
这个计算方法适合于测定含有中孔试样的孔体积分布。 计算的值与采用等温线哪一支有关，与假设的孔模型也有关，还与所用的膜厚度值及对膜厚度的校正如何处理有关，所以不可能对本计算方法规定精密度。
引用文件
GB/T 5816 催化剂和吸附剂表面积测定法
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核验说明
〔待核〕和〔原文不清〕标明仍需核对标准原文的具体位置，并不表示已经核实。请勿将这些数值或步骤直接用于作业依据。