山東臨朐縣海源活性炭廠,位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村,建廠多年來(lái),經(jīng)不斷發(fā)展,現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家,產(chǎn)品有:各種型號(hào)用途活性炭,廣泛應(yīng)用于污水處理、工業(yè)廢氣吸附、飲料水處理、凈水過(guò)濾、電廠水預(yù)處理、廢水回收前處理、生物法污水處理。 臨朐縣海源活性炭廠,是一家從事活性炭生產(chǎn)20年的生產(chǎn)廠家,產(chǎn)品20多個(gè)型號(hào),覆蓋不同領(lǐng)域的活性炭使用環(huán)境,產(chǎn)品營(yíng)銷全國(guó),質(zhì)量穩(wěn)定如一,初心不改,一切為環(huán)保事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn),始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
地址:山東臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村
酸棗殼活性炭在有機(jī)合成中的作用主要有脫色、吸附和助濾,通常在活性炭的一次操作過(guò)程中,主要表現(xiàn)其中一個(gè)方面,其它方面的作用是次要的。
活性炭常見(jiàn)的作用是脫色,根據(jù)與極性分析,活性炭可以視為非極性物質(zhì),可以用來(lái)吸附非極性和小極性色素,適合在大極性溶劑中使用。物質(zhì)中含有的色素大多屬于非極性或小極性色素,所以在常用脫色劑中常用的就是活性炭,常用的溶劑是水和醇類。一般在需要脫色時(shí),不需要考慮色素的極性,直接以活性炭脫色,通過(guò)觀察溶液在脫色前后的變化來(lái)判斷脫色效果。
一般的操作過(guò)程如下:
待脫色物質(zhì)加入到一定量溶劑中,加熱全溶,加入一定量活性炭,攪拌一段時(shí)間,熱濾,濾液濃縮。待脫色物質(zhì)為含有可見(jiàn)色素的固體或液體,以固體居多;溶劑量一般為3-10倍,太少不易操作,在熱濾時(shí)損失大;太多成本過(guò)高,也沒(méi)有必要;溶劑一般為大極性溶劑,甲醇、乙醇和水等,如果脫色后需要結(jié)晶,一般需要篩選出適合的溶劑;活性炭加入量一般為溶質(zhì)(即待脫色物質(zhì))的5-10%,視情況可以增減;攪拌時(shí)間一般在30分鐘到2小時(shí)不等,視情況可以增減;濾液視情況處理,如果脫色前后外觀顏色變化不大,可以再加活性炭重復(fù)脫色;如果需要重結(jié)晶,直接冷卻結(jié)晶或適當(dāng)濃縮后冷卻結(jié)晶;如果待脫色物質(zhì)是液體,一般濃縮至干。
臨朐縣海源活性炭廠,是一家從事活性炭生產(chǎn)20年的生產(chǎn)廠家,產(chǎn)品20多個(gè)型號(hào),覆蓋不同領(lǐng)域的活性炭使用環(huán)境,產(chǎn)品營(yíng)銷全國(guó),質(zhì)量穩(wěn)定如一,初心不改,一切為環(huán)保事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn),始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
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8-16目活性炭是一種用途十分廣泛的吸附劑,小孔徑的活性炭可用作氣體分離、回收溶劑蒸氣、冰箱脫臭劑、防毒面具中的吸附劑,大孔徑可用作脫色,清除溶液中的呈色物質(zhì),例如白糖、葡萄糖、酒類、油脂、醫(yī)藥、水的凈化等的脫色;催化劑。
1. 氣相吸附應(yīng)用
8-16目活性炭的氣相吸附應(yīng)用有很多,如與儲(chǔ)氫合金形成的復(fù)合材料可以在溫和條件下吸附氫氣或天然氣混合物,從而可以應(yīng)用于煉油廠催化干氣中氫氣的吸附;城市天然氣用量隨時(shí)間變化而或高或低,通過(guò)高比表面積的活性炭吸附罐可以有效實(shí)現(xiàn)天然氣管道下游調(diào)峰,進(jìn)而降低投資成本。除用于能源氣體的儲(chǔ)存外,美國(guó)、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家還開(kāi)發(fā)出了基于活性炭的,具有多次再生功能的新型織物,并將之應(yīng)用于許多特殊服裝如飛行服、抗皺內(nèi)衣等的制造。
1)凈化室內(nèi)空氣:與室外空氣污染相比,室內(nèi)環(huán)境污染對(duì)健康的危害更為直接,是導(dǎo)致人們過(guò)敏、氣喘、疾病等的重要原因。室內(nèi)環(huán)境污染的污染源很多,包括建筑裝潢材料、廚房油煙、家具用品以及煙草煙氣等。隨著人們對(duì)家居環(huán)境的重視程度越來(lái)越高,室內(nèi)空氣凈化用活性炭的市場(chǎng)需求越來(lái)越大,因此適于室內(nèi)用的即效性活性炭空氣凈化裝置也將會(huì)得到普及[14]。根據(jù)室內(nèi)有毒氣體的種類和分子大小,經(jīng)過(guò)孔徑調(diào)控的活性炭可以特異性的將之去除,從而室內(nèi)污染。化學(xué)噴涂方法只能暫時(shí)遮蓋或淡化污染物氣味,不能穩(wěn)定去除緩慢釋放的有害氣體。目前,民用活性炭的市場(chǎng)已超過(guò)10億元/年,競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈,但是暫沒(méi)有相關(guān)國(guó)家或行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致市場(chǎng)混亂,產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。由中國(guó)林科院林產(chǎn)化學(xué)工業(yè)研究所承擔(dān)的室內(nèi)空氣凈化活性炭的系列標(biāo)準(zhǔn)正在制定中,標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施后將有效規(guī)范空氣凈化活性炭的市場(chǎng)。
2)電廠煙氣聯(lián)合脫硫、脫硝、脫汞:活性炭吸附脫硫、脫硝、脫汞是燃煤煙氣干法凈化技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì),尤其適用于缺水地區(qū),目前國(guó)家相關(guān)部門正在編制電廠煙氣治理用吸附劑國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),今后這一類的產(chǎn)品將得到迅速發(fā)展?;钚蕴棵摿蚣夹g(shù)在國(guó)外已比較成熟,新的脫硫技術(shù)是在活性炭上負(fù)載鈷、鎳、釩、鎂等金屬以提高對(duì)二氧化硫的脫除性能。通用方法是先將金屬離子引入煤和木質(zhì)材料表面,引入的方式一般為絡(luò)合或者離子交換,隨后再對(duì)原料進(jìn)行炭化和活化。此外也有報(bào)道稱9%的碳酸鈉溶液改性的活性炭對(duì)硫化氫具有特異吸附選擇性。
3)油氣回收:隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展,汽車燃油揮發(fā)已成為空氣污染的重要源頭之一。研究表明:汽車總污染的40%左右來(lái)源于油氣揮發(fā)污染,這占到了尾氣排放污染的60%~70%。針對(duì)這個(gè)問(wèn)題,國(guó)外科研工作者開(kāi)發(fā)了具有吸附/脫附油氣功能的活性炭,并將之應(yīng)用于汽車揮發(fā)性汽油回收,節(jié)約能源的同時(shí)還保護(hù)了環(huán)境。目前國(guó)外的活性炭正丁烷工作容量(BWC)已從幾年前的90~110g/L提高到150g/L,且高容量、低殘留的油氣回收用活性炭也在不斷開(kāi)發(fā)當(dāng)中。國(guó)內(nèi)企業(yè)對(duì)油氣回收活性炭的使用也已開(kāi)始,如北京燕山石化煉油廠通過(guò)使用活性炭油氣回收裝置,在2006年就回收了高達(dá)288t的汽油,合人民幣約150萬(wàn)。這僅僅是在油氣回收率為0.24%的條件下單個(gè)煉油廠的汽油回收效益,若放大到全國(guó),每年排放到大氣中的油氣高達(dá)幾萬(wàn)噸,對(duì)之進(jìn)行有效回收將具有十分可觀的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效果。
活性炭吸附作用力是指吸附劑與吸附質(zhì)來(lái)間在棉量方面的相互作用,承相這種相互作用的是電子,在發(fā)生吸附時(shí),隨翁巢附刑表面和吸附質(zhì)分子中性質(zhì)的不同,其相互作用的組合狀況也不同。相互作用分為5案,作敦分散力相互作用,偶極子榻互作用、氫鍵,修電吸引力有其價(jià)健。
指致分散力倫敦(1ondonF)發(fā)現(xiàn)的力,是5種相互作用力中弱的,伯救方普遍存在于原子和分子網(wǎng),包括惰性似子、分子網(wǎng)也都存在,在活性炭吸附中也是非常重要的吸附作用力,由于其與在可見(jiàn)光和紫外光領(lǐng)域中的光分散有關(guān),所以稱之為分散力。
除了倫敦分散力之外,偶極子相互作用也是一個(gè)相當(dāng)微弱的相互作用力。表面上電負(fù)性不同的原子化學(xué)結(jié)合在一起時(shí),由于電角性的差異導(dǎo)致對(duì)電子吸引強(qiáng)弱的不同產(chǎn)生電子的偏移,電子向電負(fù)性較大的一邊集中分布。于是在相互結(jié)合的原子之間產(chǎn)生稱作偶極矩的極矩p=gr,在有這種偶極子的表面原子組或者有極性的表面官能團(tuán)與具有偶極子的分子之間,引發(fā)力的作用。這種力就叫做偶極子的相互作用,
氯鍵的強(qiáng)度一般為范德華力的5~10倍,其產(chǎn)生于一個(gè)氮原子與兩個(gè)以上的其他原子結(jié)合的過(guò)程中,通常,固體表面上多多少少存在一些類似于羧基,氨基,羥精等含有氫原子的極性官能團(tuán),這些官能團(tuán)中的氮原子易與吸附分子申電負(fù)性大的氧,硫,氮等非其價(jià)電子對(duì)形成直線形的氮鍵。同樣,表面官能團(tuán)中的氧,氮、氟等原子中非其價(jià)電子對(duì)的存在,使其易與吸附分子的極性官能團(tuán)的氯原子形成無(wú)鍵。
靜電引力是很強(qiáng)的相互作用。目前對(duì)于產(chǎn)生電位的機(jī)理還不是太清楚,但即使固體,液體等是絕,接觸時(shí)表面仍會(huì)產(chǎn)生靜電,電量少卻能形成很強(qiáng)的電場(chǎng)。因此,這種老面經(jīng)常帶電的結(jié)果就使在發(fā)生吸附時(shí)產(chǎn)生了靜電引力。
表面能夠發(fā)生氧化、還原、分解等反應(yīng)的吸附劑,容易與吸附質(zhì)之間形成具價(jià)鏈,可產(chǎn)生非常強(qiáng)有力的吸附作用。
活性發(fā)涌過(guò)氧化,還原等手段進(jìn)行處理,改變其表面官能團(tuán)的性質(zhì)。比表面積的大小以及孔徑,但是由于置換基的種類以及濃度能夠改變表面的化學(xué)性質(zhì)及物理性質(zhì),所以能夠從多種常劑、溶質(zhì)所組成的溶液中有選擇性地吸附某種南質(zhì)的表面),
山東臨朐縣海源活性炭廠,位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村,建廠多年來(lái),經(jīng)不斷發(fā)展,現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家,產(chǎn)品有:各種型號(hào)用途活性炭,廣泛應(yīng)用于污水處理、工業(yè)廢氣吸附、飲料水處理、凈水過(guò)濾、電廠水預(yù)處理、廢水回收前處理、生物法污水處理。 臨朐縣海源活性炭廠,是一家從事活性炭生產(chǎn)20年的生產(chǎn)廠家,產(chǎn)品20多個(gè)型號(hào),覆蓋不同領(lǐng)域的活性炭使用環(huán)境,產(chǎn)品營(yíng)銷全國(guó),質(zhì)量穩(wěn)定如一,初心不改,一切為環(huán)保事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn),始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
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8-16目活性炭基本上是非結(jié)晶性碳,它由微細(xì)的石墨狀微晶和將它們連接在一起的碳?xì)浠衔锊糠纸M成。活性炭初的原料如木材、煤等,經(jīng)炭化、活化等過(guò)程后,活性炭中部分碳原子之間已形成了微晶碳(活性炭的基本結(jié)晶),但是其面網(wǎng)結(jié)構(gòu)卻沒(méi)有采取石墨那樣規(guī)則性的積層結(jié)構(gòu),而是形成圖1-1(b)那樣的亂層結(jié)構(gòu)。除微晶碳外,活性炭前驅(qū)體經(jīng)炭化、活化等過(guò)程后仍然有部分未晶化的碳,活性炭被認(rèn)為是由微晶群和其他未組成平行層的單個(gè)網(wǎng)狀平面以及無(wú)規(guī)則碳組成的多相物質(zhì)。
目前,在X射線衍射分析的基礎(chǔ)上,已發(fā)現(xiàn)活性炭的微晶碳有兩種不同的結(jié)構(gòu),一種是類石墨結(jié)構(gòu)的微晶碳,其大小隨炭化溫度而變化,大小約由三個(gè)平行的石墨層所組成,其寬度約為一個(gè)碳六角形的九倍,它與石墨相比,微晶碳中平面面網(wǎng)之間排列不整齊,稱為“亂層結(jié)構(gòu)”,與石墨結(jié)構(gòu)的比較如圖1-1所示;另外一種微晶碳是由于石墨網(wǎng)結(jié)構(gòu)之間的軸向不同,面網(wǎng)之間的間距也不整齊,或石墨層間扭曲,可能因雜原子(如氧、氮等)的進(jìn)入而穩(wěn)定,碳六面網(wǎng)被空間交聯(lián)而形成無(wú)序的結(jié)構(gòu)。Riley認(rèn)為,在大部分碳材料中(包括活性炭)均含有這兩種結(jié)構(gòu)類型,而活性炭的終特性則取決于它是以哪種類型的結(jié)構(gòu)為主。
富蘭克林把除金剛石以外的碳素物質(zhì)分為容易石墨化的易石墨化碳素和難
8-16目活性炭的孔隙結(jié)構(gòu)
①孔隙結(jié)構(gòu)的形態(tài)?;钚蕴康目紫妒窃诨罨^(guò)程中,基本微晶之間清除了各種含碳化合物和無(wú)序碳(有時(shí)也從基本微晶的石墨層中除去部分碳)之后產(chǎn)生的孔隙,孔隙的大小、形狀和分布等因制備活性炭的原料、炭化及活化的過(guò)程和方法等不同而有所差異,不同的孔隙結(jié)構(gòu)能夠發(fā)揮出相應(yīng)的功能。1960年杜比寧把活性炭的孔分為大孔(孔徑大于50nm)、中孔(或稱過(guò)渡孔,孔徑2~ 微孔 50nm)和微孔(孔徑小于2nm)三類,這個(gè)方案已被國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(International Union of Pure and Applied ,中孔 Chemistry,IUPAC)所接受。在活性炭中這三類大小不同的孔隙是互通的,呈樹(shù) -大孔狀結(jié)構(gòu)。
活性炭的孔道結(jié)構(gòu) 通過(guò)高分辨透射電子顯微鏡研究表明,活性炭中的微孔是活性炭微晶結(jié)構(gòu)中彎曲和變形的芳環(huán)層或帶之間的具有分子尺寸大小的間隙。孔隙的形狀是形態(tài)各異的,使用不同的研究方法發(fā)現(xiàn):有些是一端封閉的毛細(xì)管孔或兩端敞開(kāi)的毛細(xì)管孔,有些孔隙具有縮小的入口(瓶狀孔),還有一些是兩平面之間或多或少比較規(guī)則的狹縫狀孔、V形孔等。
杜比寧分類中大孔的內(nèi)表面能發(fā)生多層吸附,但在活性炭中,由于它的比例很小,所以大部分作為通路供吸附質(zhì)分子進(jìn)入吸附部位,但它可以決定吸附速率,因此在實(shí)際應(yīng)用中也是很重要的。過(guò)渡孔在很多情況下和大孔相同,也是作為吸附質(zhì)的通路從而支配吸附速率,但是過(guò)渡孔的作用卻不是單純的,它還可以作為不能進(jìn)入微孔的大分子的吸附部位?;钚蕴康奈阶饔么蟛糠质峭?br/>
山東臨朐縣海源活性炭廠,位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村,建廠多年來(lái),經(jīng)不斷發(fā)展,現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家,產(chǎn)品有:各種型號(hào)用途活性炭,廣泛應(yīng)用于污水處理、工業(yè)廢氣吸附、飲料水處理、凈水過(guò)濾、電廠水預(yù)處理、廢水回收前處理、生物法污水處理。
臨朐縣海源活性炭廠,是一家從事活性炭生產(chǎn)20年的生產(chǎn)廠家,產(chǎn)品20多個(gè)型號(hào),覆蓋不同領(lǐng)域的活性炭使用環(huán)境,產(chǎn)品營(yíng)銷全國(guó),質(zhì)量穩(wěn)定如一,初心不改,一切為環(huán)保事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn),始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
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溶劑回收通常應(yīng)用小容量固定床吸附器,在大多數(shù)情況下均是立式圓簡(jiǎn)形過(guò)濾器、炭料層高度多為50~100cm,更高的炭層則不常見(jiàn),污水廢氣處理活性炭料層常常堆積在由石英礫石或者其他陶瓷材料構(gòu)成的支撐層之上,這種一來(lái)可形成活性炭與置于設(shè)備底部的金屬絲網(wǎng)或多孔飾網(wǎng)直接接觸,從而使被凈化的空氣能較為均勻地分配。這樣支撐層具有蓄熱器的功能,它可在水蒸氣再生的過(guò)程中使其加熱,而后又把熱量傳給空氣,再傳熱使炭層干燥,眾所周知,惰性陶瓷球同時(shí)可作為不固定的羅底織物層的支承層的設(shè)備,
常用柱形活性炭顆粒作填料,因?yàn)橛捎谶@種形狀可以使之建立沒(méi)有通路形成的密實(shí)層。在大多數(shù)情況下、被凈化氣體的流向是自下而上,為了快速吸附蒸氣(例如氯代經(jīng)類)、物流的線速度約為50cm/s,而對(duì)于吸附其他溶劑的戴氣、則其線速度約為30cm/s。在回收極易揮發(fā)的溶劑時(shí),可降低物流速度,同時(shí)需要轉(zhuǎn)移空氣流中的熱量,熱量的轉(zhuǎn)移通常是借助于在炭料中配置冷卻蛇管來(lái)實(shí)現(xiàn)。
某些溶劑在同熱的或者潮濕的活性炭接觸的情況下,會(huì)發(fā)生局部分解。例如在用水燕氣再生時(shí),如含氯烴類可分解出鹽酸,醚類可被水解山東臨朐縣海源活性炭廠,而丙酮,丁酮或者甲基異丁基酮這樣的酮類可生成乙酸、二乙?;蛘咂渌牧呀猱a(chǎn)物。在這些場(chǎng)合利用鋼制成的設(shè)備或是山陶瓷砌成的或者用合成涂料涂層的吸附器。如果空氣中含有腐蝕組分,需在吸附之前去除掉。
回收裝置的計(jì)劃
(1)基本裝置工藝圖6-7是溶劑回收裝置的基本工藝具代表性的一例。吸附裝置按活性炭的種類、性質(zhì)、裝填方法等不同而有不同的操作性。因此,在要求回收有充分的經(jīng)濟(jì)效果及防治公害機(jī)能的場(chǎng)合,對(duì)吸附裝置要詳細(xì)研究,
為了決定溶劑回收方法,至少要正確了解下列三項(xiàng)數(shù)據(jù),
①被處理的氣體量、濕度、溫度、溶劑成分以及溶劑濃度等原始?xì)怏w條件
山東臨朐縣海源活性炭廠,位于濰坊市臨朐縣冶源鎮(zhèn)西圈村,建廠多年來(lái),經(jīng)不斷發(fā)展,現(xiàn)已成為一家綜合性濾料廠家,產(chǎn)品有:各種型號(hào)用途活性炭,廣泛應(yīng)用于污水處理、工業(yè)廢氣吸附、飲料水處理、凈水過(guò)濾、電廠水預(yù)處理、廢水回收前處理、生物法污水處理。 臨朐縣海源活性炭廠,是一家從事活性炭生產(chǎn)20年的生產(chǎn)廠家,產(chǎn)品20多個(gè)型號(hào),覆蓋不同領(lǐng)域的活性炭使用環(huán)境,產(chǎn)品營(yíng)銷全國(guó),質(zhì)量穩(wěn)定如一,初心不改,一切為環(huán)保事業(yè)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn),始終將青山綠水作為自己產(chǎn)品質(zhì)量的要求。
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中國(guó)8-16目活性炭在應(yīng)用歷史上簡(jiǎn)單分為三個(gè)階段:
8-16目活性炭是一種很細(xì)小的炭粒 有很大的表面積,而且炭粒中還有更細(xì)小的孔——毛細(xì)管。這種毛細(xì)管具有很強(qiáng)的吸附能力,由于炭粒的表面積很大,所以能與氣體(雜質(zhì))充分接觸。當(dāng)這些氣體(雜質(zhì))碰到毛細(xì)管被吸附,起凈化作用?;钚蕴康谋砻娣e研究是非常重要的,活性炭的比表面積檢測(cè)數(shù)據(jù)只有采用BET方法檢測(cè)出來(lái)的結(jié)果才是真實(shí)可靠的,國(guó)內(nèi)目前有很多儀器只能做直接對(duì)比法的檢測(cè),現(xiàn)在國(guó)內(nèi)也被淘汰了。目前國(guó)內(nèi)外比表面積測(cè)試統(tǒng)一采用多點(diǎn)BET法,國(guó)內(nèi)外制定出來(lái)的比表面積測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)都是以BET測(cè)試方法為基礎(chǔ)的,請(qǐng)參看中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(GB/T 19587-2004)-氣體吸附BET原理測(cè)定固態(tài)物質(zhì)比表面積的方法。比表面積檢測(cè)其實(shí)是比較耗費(fèi)時(shí)間的工作,由于樣品吸附能力的不同,有些樣品的測(cè)試可能需要耗費(fèi)一整天的時(shí)間,如果測(cè)試過(guò)程沒(méi)有實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化,那測(cè)試人員就時(shí)刻都不能離開(kāi),并且要高度集中,觀察儀表盤,操控旋鈕,稍不留神就會(huì)導(dǎo)致測(cè)試過(guò)程的失敗,這會(huì)浪費(fèi)測(cè)試人員很多的寶貴時(shí)間。F-Sorb 2400比表面積測(cè)試儀是真正能夠?qū)崿F(xiàn)BET法檢測(cè)功能的儀器(兼?zhèn)渲苯訉?duì)比法),更重要的F-Sorb 2400比表面積測(cè)試儀是迄今為止國(guó)內(nèi)完全自動(dòng)化智能化的比表面積檢測(cè)設(shè)備,其測(cè)試結(jié)果與國(guó)際一致性很高,穩(wěn)定性也很好,同時(shí)減少人為誤差,提高測(cè)試結(jié)果性。