Активоване вугілля, яке іноді називають активованим вугіллям, – це унікальний адсорбент, цінний за свою надзвичайно пористу структуру, яка дозволяє йому ефективно захоплювати та утримувати матеріали.
Активоване вугілля, що широко використовується в низці галузей промисловості для видалення небажаних компонентів з рідин або газів, може застосовуватися в безлічі застосувань, що потребують видалення забруднюючих речовин або небажаних матеріалів, від очищення води та повітря до відновлення ґрунту та навіть видобутку золота.
Тут наведено огляд цього неймовірно різноманітного матеріалу.
ЩО ТАКЕ АКТИВОВАНЕ ВУГІЛЛЯ?
Активоване вугілля – це матеріал на основі вуглецю, який пройшов обробку для максимізації своїх адсорбційних властивостей, що призводить до отримання чудового адсорбуючого матеріалу.
Активоване вугілля може похвалитися вражаючою пористою структурою, що забезпечує йому дуже велику площу поверхні для захоплення та утримання матеріалів, і може бути виготовлене з низки багатих на вуглець органічних матеріалів, включаючи:
Шкаралупа кокосових горіхів
Деревина
Вугілля
Торф
І більше…
Залежно від вихідного матеріалу та методів обробки, що використовуються для виробництва активованого вугілля, фізичні та хімічні властивості кінцевого продукту можуть суттєво відрізнятися.² Це створює матрицю можливостей для варіацій промислово виробленого вугілля, з сотнями доступних різновидів. Через це промислово вироблене активоване вугілля є вузькоспеціалізованим для досягнення найкращих результатів для певного застосування.
Незважаючи на таку різноманітність, існує три основні типи активованого вугілля, що виробляється:
Порошкоподібне активоване вугілля (PAC)
Порошкоподібне активоване вугілля зазвичай має розмір частинок від 5 до 150 Å, з деякими відмінними розмірами. PAC зазвичай використовуються в рідкофазній адсорбції та пропонують знижені витрати на обробку та гнучкість в експлуатації.
Гранульоване активоване вугілля (GAC)
Гранулироване активоване вугілля зазвичай має розмір частинок від 0,2 мм до 5 мм і може використовуватися як у газовій, так і в рідкій фазі. GAC популярні, оскільки вони забезпечують чисте поводження та, як правило, служать довше, ніж PAC.
Крім того, вони пропонують покращену міцність (твердість) і можуть бути регенеровані та використані повторно.
Екструдоване активоване вугілля (EAC)
Екструдоване активоване вугілля – це циліндричний гранульований продукт розміром від 1 мм до 5 мм. Зазвичай використовується в газофазних реакціях, EAC – це потужне активоване вугілля, отримане в результаті процесу екструзії.
Додаткові типи
Додаткові різновиди активованого вугілля включають:
Активоване вугілля з бісеру
Просочене вуглець
Карбон з полімерним покриттям
Тканини з активованого вугілля
Активоване вугільне волокно
ВЛАСТИВОСТІ АКТИВОВАНОГО ВУГІЛЛЯ
Вибираючи активоване вугілля для конкретного застосування, слід враховувати низку характеристик:
Пориста структура
Структура пор активованого вугілля варіюється і значною мірою залежить від вихідного матеріалу та способу виробництва.¹ Пориста структура в поєднанні з силами тяжіння дозволяє відбуватися адсорбції.
Твердість/Стирання
Твердість/стираність також є ключовим фактором вибору. Багато застосувань вимагають, щоб активоване вугілля мало високу міцність частинок та стійкість до стирання (розкладання матеріалу на дрібні частинки). Активоване вугілля, отримане зі шкаралупи кокосових горіхів, має найвищу твердість серед усіх активованих вугілля.4
Адсорбційні властивості
Абсорбційні властивості активованого вугілля охоплюють кілька характеристик, включаючи адсорбційну здатність, швидкість адсорбції та загальну ефективність активованого вугілля.4
Залежно від застосування (рідина чи газ), ці властивості можуть визначатися низкою факторів, включаючи йодне число, площу поверхні та активність чотирихлористого вуглецю (CTC).4
Видима щільність
Хоча уявна густина не впливатиме на адсорбцію на одиницю ваги, вона впливатиме на адсорбцію на одиницю об'єму.4
Вологість
В ідеалі кількість фізичної вологи, що міститься в активованому вугіллі, повинна бути в межах 3-6%.4
Вміст золи
Вміст золи в активованому вугіллі є мірою інертної, аморфної, неорганічної та непридатної для використання частини матеріалу. Вміст золи в ідеалі має бути якомога нижчим, оскільки якість активованого вугілля зростає зі зменшенням вмісту золи. 4
Час публікації: 15 липня 2022 р.