Aktívne uhlie: zloženie, vlastnosti a spôsoby aplikácie

Aktívne uhlie dostalo svoj názov počas výroby vo veľkom priemyselnom meradle. Toto bolo uľahčené absorpčnými vlastnosťami látky absorbovať cudzie molekuly a zlúčeniny. Používa sa koks alebo drevené uhlie (napríklad na výrobu značky BAU-A sa používa brezové uhlie), ako aj ropný alebo uhoľný koks.

Zloženie a typy aktívneho uhlia

Aktívne uhlie je univerzálny liek, ktorý sa široko používa v medicíne, chemickom priemysle, drogovom priemysle. Filtre s ich obsahom sa používajú v mnohých zariadeniach na čistenie vody, pretože sa odstráni aj chlór. Ide o poréznu látku extrahovanú z materiálov organického pôvodu obsahujúcich uhlík.

Vo veku moderných technológií sa suroviny oddeľujú od plameňa alebo sa používajú špeciálne metódy ohrevu. Na dosiahnutie potrebnej aktivácie sa uhlie umiestnilo do uzavretého hlineného hrnca. Proces tepelného spracovania prebiehal v neprítomnosti priameho kontaktu s ohňom.

Kompozícia nezahŕňa aktívne uhlie v čistej forme. Podľa nových metód sa používa prispôsobený materiál:

• Škrupina kokosového orecha.
• Ovocné kosti.
• Charcoal.
• Silikónový gél.
• Organické prvky.

Suroviny majú veľký špecifický povrch na jednotku hmotnosti, preto majú vysokú adsorpčnú kapacitu. Odborníci vedia, ako urobiť z aktívneho uhlia užitočnú a vysokú kvalitu. Pomocou špeciálneho ošetrenia sa získa veľké percento mikrotrhlín. Dosiahnite obsah viac ako 100 libier na gram.

Modifikované suroviny sa získavajú z látok obsahujúcich dusík, polymérov spracovaním uhlia s činidlami. Látka je v kontakte s chlórom, brómom, fluórom. Prostriedok opisuje chemický vzorec aktívneho uhlia.

V hotovej forme vyzerá ako 1 mm granule. Po tomto procese zostáva jemnozrnný prach, ktorý má absorpčnú kapacitu. Ďalším krokom je briketovanie a lisovanie, ktoré zlepšuje vlastnosti pre použitie. Látka v práškovej forme sa používa na filtrovanie a čistenie vody. Populárna forma uhlia vo farmaceutickom priemysle vo forme tabliet. Mnohí nevedia, čo robí tablety s aktívnym uhlím.

Suroviny spracované pri vysokých teplotách sa stávajú poréznym uhlím s množstvom mikroskopických medzier, ktoré vyplňujú dutiny akýmkoľvek materiálom. Vysoká absorpčná schopnosť určuje jeho význam. Malé granule sa lisujú do okrúhleho tvaru.

Princíp piluliek

Hlavnými vlastnosťami uhlia nie sú len zber toxických látok, ale aj absorpcia prospešných stopových prvkov z tela. Známa forma uvoľňovania sa používa pri intoxikácii potravy, otrave, hnačke.

Liečivá zložka obsahuje látky:

• aktívne uhlie;
• škrob;
• "Čierna soľ".

Prítomnosť týchto látok je ďalším zdrojom mikroživín. Nie všetky formy tabliet sa vyrábajú s rovnakým zložením, preto je potrebné ich objasniť u lekárnika. Účinná látka - aktívne uhlie. Jeho funkcia je určená schopnosťou kombinovať surovú energiu bez zmeny chemickej povahy.

Vďaka štruktúre sa uhlie stáva beztiažovým a 1 gram látky obsahuje 1 000 alebo viac mikrotrhlín. Spájajú aktívne vlastnosti alkaloidov, toxínov, barbiturátov. Má slabý účinok na kyseliny, zásadité zlúčeniny, soli železa, kyanidy, metanol.

Kontraindikácie a vedľajšie účinky

Dlhodobé užívanie (viac ako 14 dní) môže narušiť absorpciu proteínov, tukov, živín, vápnika, hormónov a iných vitamínov. Forma tablety nie je vhodná pre všetkých ľudí. Týka sa to tých, ktorí trpia chronickými ochoreniami. V anotácii je pre deti viditeľná poznámka s opatrnosťou. Odporúčaný vek - od troch rokov.

Existujú kontraindikácie pre príjem uhlia:

• Vred žalúdka.
• Gastrointestinálne krvácanie.
• Súčasné vymenovanie anti-toxických zložiek.

Existujú vedľajšie účinky: dyspepsia, abnormálna stolica, hypovitaminóza, znížená absorpcia živín, tromboembolizmus, krvácanie, hypotenzia.

Pred použitím sa poraďte so svojím lekárom, najmä ak sa vyskytnú choroby.

Návod na použitie

V každom dome je k dispozícii štandard aktívneho uhlia. Od detstva rodičia s akoukoľvek otravou alebo nepríjemným pocitom v žalúdku ponúkli čiernu pilulku. Univerzálny a prírodný produkt má rôzny rozsah činností.

Multilaterálne použitie

Uhlie sa používa v medicíne, chemickom, farmaceutickom a potravinárskom priemysle. Sorbent dokonale odstraňuje organické látky a pachy v akváriu. Používa sa na čistenie alkoholu, vodky, vo výrobe cukru, v iných potravinárskych odvetviach. Je dôležité vedieť, ako dávať liek na pozitívny výsledok.

Na čistenie uhlia vhodného na mesačný svit, ktorý sa získava pyrolýzou dreva (predáva sa vo farmaceutických tabletách). Nepriaznivé vlastnosti - cudzie nečistoty vo forme škrobu, ktoré v dôsledku toho môžu narušiť a zmeniť chuť nápoja, čo dáva horkosť.

Prirodzený enterosorbent pri konzumácii alkoholom zabráni vstrebaniu alkoholových zlúčenín do krvi. 10 minút pred sviatkom sa odporúča užívať dávku podľa hmotnosti tela. V dopoludňajších hodinách, opité pilulky pomôžu zmierniť opicu, neutralizovať škodlivé látky.

Filtre na báze uhlia sa používajú v mnohých zariadeniach na čistenie pitnej vody. Klasický príklad použitia uhlia je spojený s jeho použitím v prostriedkoch individuálnej ochrany dýchacích ciest.

Účinná látka má enterosorbujúci účinok, detoxikáciu, hnačku. Patrí do skupiny antidot, absorbuje jedy a toxíny zo žalúdka a čriev pred absorpciou. Aktívny ako sorbent pre hemoperfúziu. Ukazuje slabý účinok na kyselinu, zásady, soľ. Nedráždi sliznice, pôsobí jemne.

• Intoxikácie.
• Dyspepsia.
• Procesy fermentácie a hnilobenia v črevách.
• Pálenie záhy.
• Hnačka, gastritída, flatulencia, otrava jedlom, úplavica, salmonelóza.
• Renálne zlyhanie.
• Rôzne typy hepatitídy, cirhóza.
• Atopická dermatitída, alergie.
• Bronchiálna astma.

Liečivo je netoxické. Potravinové masy v žalúdku vyžadujú príjem aktívneho uhlia vo veľkých dávkach. V niektorých prípadoch sa tablety opijú niekoľko dní. Znižuje účinnosť liekov, ktoré pôsobia na sliznicu zažívacieho traktu. V prípade intoxikácie pred praním sa žalúdok preplní a po črevách.

Dávkovanie pre dospelých a deti

Tablety obsahujú 250 mg uhlia a zemiakového škrobu. Liek sa užíva hodinu pred alebo po jedle. Môžete použiť inú metódu, riediť tabletu v 100 ml vody. Dávka pre dospelého dosahuje 1-2 gramy 3-4 krát denne. Maximálny denný príjem 8 g.

Ak množstvo uhlia nestačilo, potom adsorbovanie, čistenie účinok bude slabší. Môže sa aplikovať na postihnuté oblasti tela vo forme lokálnych aplikácií. To pomôže urýchliť hojenie rán. Množstvo nestrávených potravín v žalúdku oneskoruje proces čistenia. Je potrebné zvýšiť dávku lieku. V priemere 10 kg hmotnosti bude vyžadovať 1 tabletu.

V akútnom štádiu sa liečba vykonáva do 5 dní. Pre alergie a choroby je kurz dva týždne. Opätovné vymenovanie počas podobného obdobia len so súhlasom lekára. Keď nadúvanie a dyspepsia dávkovanie 1 - 2 gramy 3-4 krát denne. Priebeh liečby je jeden týždeň. Počas hniloby a fermentácie je dávka pre dospelého 30 g denne (trikrát 10 g na každú dávku).

Tehotné a dojčiace matky môžu užívať aktívne uhlie. Ak chcete schudnúť do 10 dní, použite 1 tabletu na 10 kg hmotnosti trikrát denne pred jedlom.

U detí mladších ako jeden rok je častým problémom dysbakterióza sprevádzaná abdominálnou distenziou, zápchou, hnačkou a kolikou. Po narodení je gastrointestinálny trakt dieťaťa sterilný. Po kontakte s okolitým svetom sú kolonizované rôzne baktérie, vrátane patogénnych. Pravidelná konzumácia uhoľnej hmly môže viesť k nedostatku potrebných látok, ktoré ovplyvnia vývoj dieťaťa. Preto pediatri predpisujú špeciálne moderné lieky, ktoré majú úsporný účinok.

Je potrebné dať sorbent v núdzových situáciách, keď žalúdok zvyšuje objem, dieťa sa stáva nepokojné, a nie je možnosť dať iné lieky. Niekedy, keď dojčíte, sa odporúča užívať uhlie mama na zníženie koliky.

Nie každé dieťa môže žuť alebo prehltnúť pilulku, takže uhlie sa rozdrví a zriedi vodou. Namiesto štandardu môžete použiť biele uhlie. Deti mladšie ako 7 rokov s kvasením a hnilobou by mali byť predpísané 5 gramov trikrát denne. Tí, ktorí sú starší - 7 gramov. Priebeh prijímania je do dvoch týždňov. Moderný farmaceutický priemysel uľahčil život rodičom a vytvoril tekuté aktívne uhlie.

V prípade akútnej otravy sa žalúdok premyje 20% vodnou suspenziou a 30 g sorbentu sa predpíše vo vnútri. Nasledujúce tri dni dávajú dieťaťu 1 g na kilogram telesnej hmotnosti denne. Ak človek vezme rozdrvenú pilulku, účinok príde za 20 minút. Vo všeobecnosti - až hodinu. Uhlie sa umylo pohárom vody.

Alergické reakcie sa liečia v komplexe. Dôležitou fázou regenerácie je očistenie tela. Liek znižuje struskovanie, obnovuje krv. Najlepšia možnosť by bola polovica dennej dávky nalačno a druhá časť pred spaním. Pre prevenciu alergií trvá 2-4 krát ročne. Trvanie 1,5 mesiaca.

Sorbent čistí črevá a pomáha prekonať zápchu. Stačí užiť 2 - 4 tablety. Pre komplexné čistenie tela sa uhlie používa každý deň dvakrát. Na 10 kg hmotnosti je potrebná jedna tabletka. Kurz trvá mesiac. Je dôležité dodržiavať diétu: piť vodu a odstrániť tuky. Jedlá by mali byť ľahké. Čierne tablety sú schopné odstrániť plaky zo skloviny zubov. Prírodné abrazíva rozpúšťa tmavé usadeniny.

Liečba akné spôsobená trávením je účinne vykonávaná aktívnym uhlím. Tablety sa užívajú perorálne v štandardnej dávke v závislosti od telesnej hmotnosti. A tiež priaznivo pôsobia na pokožku masky. Lacné a cenovo dostupné prostriedky omladzujú tvár, redukujú tuk a odstraňujú čierne bodky.

Porovnanie s analógmi

Na trhu lekární existujú skupiny tovarov rovnakého druhu sorbovania. Ostatné lieky majú oproti uhliu výhody. Napríklad Smekta je sorbent so širokým spektrom. Povolené na použitie pre dojčatá a v návode na uhlie je napísané, že tablety sú predpísané od troch rokov. "Smekta" neodstraňuje živiny z tela. Polysorb, Enterosgel a ďalšie majú podobný účinok.

Aktívne uhlie - pilulky, ktoré sú k dispozícii v každej lekárni. Jedná sa o unikátny liek bez predpisu pre každú príležitosť. Okrem čistenia, detoxikačného pôsobenia, je to dobré bielidlo na zuby. Prívrženci prírodnej kozmetiky vytvárajú na základe maskary. Liek adsorbuje nielen škodlivé a toxické látky z tela, ale berie so sebou aj užitočné stopové prvky, vitamíny. S nekontrolovaným používaním môžete poškodiť telo.

Aktívne uhlie

AKTIVOVANÝ UHLÍK, modifikácia jemne porézneho amorfného uhlíka, čo je obzvlášť výrazný povrchový jav typický pre uhlie (a iné porézne telesá), najmä: a) adsorpcia, t.j. a) katalytický účinok, t.j. zmena rýchlosti určitých chemických reakcií v prítomnosti aktívneho uhlia. V priemysle sa aktívne uhlie považuje za uhlie získané špeciálnymi metódami alebo podrobené špeciálnemu dodatočnému spracovaniu (aktivácii), keď sa ich činnosť znižuje na úroveň, ktorá spĺňa požiadavky technickej aplikácie. Zároveň je možné podľa vlastného uváženia posilniť jednu alebo druhú stranu činnosti a dať jej úzky špecifický charakter v závislosti od priemyselného účelu uhlia. Aktívne vlastnosti aktívneho uhlia sú výraznejšie, čím väčší je povrch uhlia na jednotku jeho hmotnosti (špecifický povrch). Adsorpčná kapacita, charakteristická pre všetky telesá všeobecne, je najvýraznejšia na aktívnom uhlí v dôsledku enormnej veľkosti povrchu. Adsorpcia nastáva na rozhraní medzi pevnou fázou (uhlie) a kvapalnou alebo plynnou fázou. Pretože adsorpčná kapacita aktívneho uhlia vzhľadom na rôzne látky je odlišná, keď sa zavedie do kvapalných roztokov a zmesí plynov, aktívne uhlie vykazuje jav selektívnej adsorpcie, absorbujúcej niektoré látky vo väčšom rozsahu ako iné. Aktívne uhlie preto môže slúžiť na separáciu (zachytávanie) zmesi plynov určitých plynov a pár, ktoré sú technicky hodnotnými produktmi alebo škodlivými nečistotami, ako aj na extrahovanie akéhokoľvek druhu rozpustených nečistôt z kvapalín (zmena farby, odstránenie dechtu atď.). Posledne menovaný odkazuje na ch. ARR. na vodné roztoky, ale čiastočne sa vzťahuje aj na nevodné a koloidné roztoky. Katalyzujúci účinok aktívneho uhlia je vždy pozitívny: urýchľuje tok mnohých chemických reakcií, ku ktorým dochádza v plynnej alebo kvapalnej fáze.

History. Aktívne vlastnosti uhlia a jednotlivých členov skupiny aktívneho uhlia sú známe už veľmi dlho. Napríklad už v roku 1820 sa kostný char používal v cukrovarníckom priemysle na bielenie zubov. V roku 1785 ruský vedec Lovits objavil vlastnosť dreveného uhlia na odstránenie mnohých farebných nečistôt z vodných roztokov. V roku 1814 Saussure skúmal adsorpciu pár a plynov granulárnym uhlím a otvoril možnosť emitovať prchavé nečistoty zo zmesí plynov. Na začiatku 20. storočia. Túto vlastnosť uhlia využívali nemecké závody na získavanie aromatických uhľovodíkov zo svetelného plynu. V roku 1915 Zelinsky navrhol drevené aktívne uhlie ako absorbér toxických látok zo vzduchu vo filtračných maskách a vyvinul spôsob aktivácie hotového uhlia. Čoskoro sa do armád všetkých krajín zaviedli plynové masky s aktívnym uhlím. Po vojne pokrývalo používanie aktívneho uhlia takmer všetky odvetvia chemického priemyslu.

Spôsoby, ako sa dostať. Používajú sa dve hlavné metódy získavania aktívneho uhlia: 1) aktivácia hotového uhlia pomocou špeciálnej tepelnej a chemickej úpravy a 2) priama produkcia aktívneho uhlia za určitých podmienok spaľovaním látok obsahujúcich uhlík. 1) Aktivácia je aplikovaná ch. ARR. na prijímanie granulovaného absorpčného uhlia z uhlia rastlinného alebo minerálneho pôvodu, najčastejšie - dreveného uhlia. Nevyhnutnou podmienkou pre dobre aktivované uhlie je jeho amorfná štruktúra a pórovitosť; na to je potrebné, aby surovina už mala pórovitú štruktúru (drevo) a teplota zuhoľnatenia nie je vyššia ako 600 ° C (pri vyšších teplotách sa môže uhlík uvoľňovať v kryštalickom stave). Úlohou aktivácie uhlia je dosiahnuť najvyššiu pórovitosť a čistotu povrchu s určitou chemickou štruktúrou uhlíka. To sa dosahuje kalcináciou uhlia pri vysokej teplote (800 - 1100 ° C) pri súčasnom spracovaní akýmkoľvek chemicky aktívnym plynom (vodná para, CO₂, NH₃, SO₂, air). Aktivácii často predchádza impregnácia uhlia roztokmi zásad, solí a kyselín; v tomto prípade je aktivácia zvyčajne nasledovaná vylúhovaním aktívneho uhlia s kvapalným rozpúšťadlom a sekundárnou kalcináciou. Nie je nezvyčajné, že nie uhlia samotné uhlie, ale pôvodné drevo pred zuhoľnatením.

Impregnačné materiály použité na tento účel sa delia: a) na kyslú dehydratáciu a znižovanie teploty rozkladu dreva (H₂S04, ZnCl₂, MgCl₂, CaCl₂b) alkalické (NaOH, KOH, uhličitany Na a K) a c) poskytujúce kostru na ukladanie aktívneho uhlia [NaCl, Na₂SiO₃, na₂SO₄, CaSO₄, CAH₄(PO₄)₂, SiO₂]. Niekedy sa drevo predbežne extrahuje rozpúšťadlami, aby sa odstránili živice, gumy a oleje. 2) Získané priame zuhoľnatenie Ch. ARR. práškové alebo drobivé ("mäkké") aktívne uhlie z: a) rastlinnej hmoty - dreva, rašeliny, celulózy, lignínu, b) chemických výrobkov - celulózového lúhu, cukru, c) zvierat - kostí, krvi, vlasov, odrezkov kože, d) minerálne oleje, olejové bridlice. Aktivácia prebieha súčasne s zuhoľnatením materiálu. Je tiež spojená s amorfnou štruktúrou a veľkým vývojom povrchu emitovaného uhlíka; K tomu sa pridáva požiadavka, aby sa uhlík stal aktívnym počas jeho tvorby. Nízka teplota zuhoľnatenia a rýchly proces to podporujú. Vo veľkej miere sa využíva predúprava alebo zmiešanie surovín s minerálmi; impregnačné materiály sú rovnaké ako vyššie. Výsledné aktívne uhlie sa niekedy podrobí ďalšej aktivácii (spôsobom 1).

Chemické zloženie a fyzikálna štruktúra. Podľa chemického zloženia aktívne uhlie nepredstavuje čistý uhlík, ale obsahuje 80 - 99%; zvyšok je tvorený vodíkom, kyslíkom, dusíkom, popolom a impregnačnými látkami, ktoré sa zavádzajú počas prípravy aktívneho uhlia. Pórovitosť aktívneho uhlia sa pohybuje od 15 do 79% obj., V niektorých prípadoch dosahuje 97,5%. Póry majú dva druhy: a) veľké, viditeľné prostredníctvom mikroskopu, zaberajú až 18% objemu a majú (v aktívnych uhlíkoch dreva) priemer 10 - 3 až 10 - 4 cm; b) mikropóry alebo „ultrapróry“ neviditeľné mikroskopom a hrajú hlavnú úlohu v adsorpčných procesoch; ich priemer z údajov získaných zo skúseností sa vypočíta v 9,2 - 10-7 - 2,8 - 10 - 7 cm (Lowry a Hulet); teoretické úvahy umožňujú pripustiť existenciu ešte menších pórov, rádovo 10 -8 cm a ešte menej (O. Ruff). Aktívny povrch na 1 g aktívneho uhlia je 200 - 1000 m 2 alebo 160 - 430 m 2 (Lowry a Hulet), 500 m 2 (Eucken), 460 - 747 m 2 (O. Ruff). Skutočná merná hmotnosť (uhoľná hmota) je d = 1,45-1,88, v niektorých prípadoch dosahuje 2,10-2,38. Zdanlivá hustota (uhlie s pórmi) je 0,05-2,30, zvyčajne 0,40-1,33. Hmotnosť 1 litra aktívneho uhlia je 30 - 1000 g, zvyčajne 170 - 700 g.

Aktivitu. Koncepcia aktivity aktívneho uhlia sa zvyčajne označuje ako ich adsorpčný účinok; pre katalytické pôsobenie ešte nevyvinul presné kritérium aktivity. Aktivita adsorpčných uhlíkov je definovaná ako limitné množstvo látky absorbovanej nimi z roztoku alebo zo zmesi plynov; vyjadruje sa v percentách na jednotku hmotnosti aktívneho uhlia. Čo sa týka rozpustených látok (fenol, chlorid ortuťnatý, organické farby atď.), Aktivita uhlia po aktivácii vzrastie na 50: 1, pokiaľ ide o plyny, na 5: 1. V štúdii anti-aktivovaných uhlíkov sa koncepcia aktivity stáva zložitejšou. Rozlišujú sa: 1) celková aktivita - maximálne množstvo daného plynu absorbovaného váhovou (alebo objemovou) jednotkou aktívneho uhlia v atmosfére čistého plynu; 2) statická aktivita - maximálne množstvo plynu absorbovaného z atmosféry danej koncentrácie (pri koncentrácii 100%, statická aktivita sa zmení na plnú); 3) dynamická aktivita (v závislosti od rýchlosti adsorpcie) - množstvo plynu absorbovaného danou vrstvou aktívneho uhlia z prúdu plynnej zmesi danej koncentrácie pri danej rýchlosti až do okamihu "prelomenia" plynu. Táto hodnota sa často vyjadruje v minútach a nazýva sa „čas ochranného pôsobenia“. Dobré anti-plynové aktívne uhlie musí mať vysokú dynamickú aktivitu a vysokú statickú aktivitu na jednotku objemu. Aktivita aktívneho uhlia ovplyvňujú nasledujúce faktory: 1) Konštantná, inherentná tomuto druhu aktívneho uhlia: a) špecifický povrch (na jednotku hmotnosti), b) objem kapilár na jednotku hmotnosti (pórovitosť), c) časť kapilár (pórov), d) veľkosť zrna, d) chemická povaha povrchu, e) prítomnosť cudzích látok v aktívnom uhlí 2) Premenné: a) povaha adsorbovaných látok, b) ich koncentrácia, c) stav agregácie média (plyn alebo kvapalina), d) teplota, e) tlak, e) aktivovaná vlhkosť uhlie a g) stupeň jeho zhoršenia (množstvo predtým absorbovaných látok). Celková aktivita aktívneho uhlia je úmerná špecifickej ploche povrchu. Aktivita na jednotku objemu sa zvyšuje úmerne k zdanlivej hustote s. Rýchlosť adsorpcie je úmerná celkovej aktivite a nepriamo úmerná kocke zdanlivej hustoty uhlia a druhej odmocniny molekulovej hmotnosti M adsorbovanej látky (približne). Rýchlosť adsorpcie pre rôzne aktívne uhlíky sa môže pohybovať od 1 do 400.

Klasifikácia a použitie. Aktívne uhlie sa používa v práškovej alebo granulovanej forme: prášky - kde je rýchlosť difúzie absorbovanej látky veľmi nízka (hlavne v kvapalnom médiu); granulované uhlie - tam, kde je rýchlosť difúzie dostatočná (plyny) a kde je potrebné absorbovať veľké množstvá látok. V druhom prípade hrá dôležitú úlohu kapilárna kondenzácia skvapalnených pár látok v póroch aktívneho uhlia. Podľa priemyselného použitia sú všetky aktívne uhlíky rozdelené do nasledujúcich skupín: 1) Kondenzačné uhlíky - zvyčajne granulované, tvrdé; získavajú sa aktiváciou aktívneho uhlia, koksu, spáleného cukru, kokosových škrupín atď.; používajú sa na zachytávanie uhľovodíkov (benzénu) zo svetelného plynu a pár prchavých rozpúšťadiel (alkohol, éter, benzín) zo vzduchu; Absorbovaná látka sa regeneruje z aktívneho uhlia zahrievaním alebo spracovaním prehriatou parou. 2) Uhlíky proti plynom - granulované, tvrdé; sa získavajú aktiváciou uhlia vyrobeného z rôznych drevín, orechových a ovocných semien, antracitu, lisovaných sadzí alebo uhoľného prachu atď. Používajú sa na čistenie vzduchu z plynných jedovatých nečistôt - vo vojenských a priemyselných plynových maskách, filtroch, absorbéroch pre plynové kryty, spotrebiče pre deodorizáciu a čistenie vzduchu v pracovných miestnostiach atď. Od kondenzačných uhľov sa líši svojou vyššou dynamickou aktivitou. 3) Lekárske uhlie - práškové, používané na niektoré ochorenia čriev. Aktivita je určená absorpciou metylénovej modrej (organickej farby) z vodného roztoku. 4) Bieliace uhlie - práškové alebo jemnozrnné, mäkké; sa získavajú z dreva, slamy, hnedého uhlia, rašeliny, drevných extraktov, celulózových likérov, bardov, melasy, krvi, živočíšneho odpadu, oleja, bridlicových olejov atď.; môže byť získaný z uhlia (1), (2) a (5) spracovaním s kyselinami. Používa sa na bielenie cukrových sirupov, rastlinných extraktov, kyselín a všetkých druhov roztokov, na čistenie vín, olejov atď. Aktivita sa uskutočňuje vo vodných roztokoch. 5) Uhlie, adsorbujúce kovy - práškové, mäkké. Získané zuhoľnatením dreva alebo cukru v prítomnosti alkálie. Používa sa na získavanie vzácnych kovov (zlato, striebro, platina) zo zriedených roztokov ich solí. Kov sa ukladá na aktívne uhlie vo voľnom stave. 6) Katalyzujúce alebo kontaktné uhlie - práškové alebo granulované. Zvyčajne totožné s (4) alebo (2). Používa sa ako katalyzátor v niektorých chemických procesoch: pri výrobe fosgénu z CO a Cl₂, Sulfurylchlorid zo SO₂ a Сl₂, keď sa sírovodík oxiduje na síru vzdušným kyslíkom, atď. Ak sa reakcia uskutočňuje v plynnom médiu, uprednostňujú sa granulované uhlie a práškové v kvapalnom médiu.

Existuje niekoľko teórií aktivity aktívneho uhlia. Podľa Chaneyho sú v každom rohu dve modifikácie uhlíka - aktívne a neaktívne. Podľa Debyeho a Scherera je aktívnym uhlíkom amorfný grafit, ktorý je v najjemnejšej fragmentácii. O. Ruff predpokladá existenciu špeciálnych aktívnych "nenasýtených" atómov uhlíka (z ktorých je jeden pre každých 12 obyčajných atómov C), ktoré sú centrami príťažlivosti pre molekuly adsorbovanej látky. Aktivácia z tohto hľadiska spočíva v odstránení neaktívneho filmu pokrývajúceho aktívne atómy. Podľa Herbsta je aktivita aktívneho uhlia spôsobená prítomnosťou nenasýtených uhlíkových molekúl v povrchovej vrstve, ktoré majú štruktúru podobnú kruhu (C).₃, C₄, C₅ a C₆). Podľa Mecklenburgu nie je činnosť uhlia vlastnosťou látky, ale jej štruktúry (pórovitosť, štruktúra povrchovej vrstvy atď.).

Zdroj: Martens. Technická encyklopédia. Zväzok 1 - 1927

Suroviny a chemické zloženie aktívneho uhlia

Aktívne uhlie je látka (adsorbent) so silnou poréznou štruktúrou. Chemické zloženie aktívneho uhlia pozostáva z uhlíka, kyslíka, vodíka a ďalších látok.

Aktívne uhlie je látka (adsorbent) so silnou poréznou štruktúrou. Získať ho z materiálov organického pôvodu. Takéto materiály sú: ropný koks, drevené uhlie, olivy, vlašské orechy, marhuľové jadrá atď. Z hľadiska kvality čistenia sa aktívne uhlie (aktívne uhlie) považuje za najlepšie, pretože má najdlhšiu životnosť. Carbolen (aktívne uhlie), vyrobený z kokosovej škrupiny, je veľmi vysoký a ľahko sa regeneruje.

Ak sa pozriete na aktívne uhlie ako chemický produkt, je to forma uhlíka (jeden z niekoľkých) s nedokonalou štruktúrou, ktorá neobsahuje takmer žiadne nečistoty. Aktívne uhlie má veľmi podobné zloženie ako grafit. Chemické zloženie aktívneho uhlia pozostáva z uhlíka, kyslíka, vodíka, dusíka, síry a ďalších látok. Okrem diamantu a grafitu je aktívne uhlie jednou z foriem uhlíka, prakticky bez nečistôt.

Podľa štruktúrnych vlastností patrí aktívne uhlie medzi mikrokryštalické odrody uhlíka. Typická grafitová mriežka je prerušená v aktivovanom uhle - vrstvy sú náhodne posunuté a majú rôzne smery. Aktívne uhlíky obsahujú heteroatómy a amorfný uhlík. Toto zloženie určuje poréznu štruktúru aktívneho uhlia a jeho adsorpčné vlastnosti.

Aktívne uhlie

Suroviny a chemické zloženie

štruktúra

výroba

klasifikácia

Kľúčové vlastnosti

Oblasti použitia

regenerácia

História spoločnosti

Uhlík s aktívnym uhlím

dokumentácia

Suroviny a chemické zloženie

Aktívne (alebo aktívne) uhlie (z lat. Carbo activatus) je adsorbent - látka s vysoko vyvinutou poréznou štruktúrou, ktorá sa získava z rôznych materiálov obsahujúcich uhlík organického pôvodu, ako je drevené uhlie, uhoľný koks, ropný koks, škrupina z kokosových orechov, orech, semená marhúľ, olív a iných ovocných plodín. Najlepšia kvalita čistenia a životnosti sa považuje za aktívne uhlie (karbol) vyrobené z kokosovej škrupiny a vďaka svojej vysokej pevnosti ho možno opakovane regenerovať.

Z hľadiska chémie je aktívne uhlie forma uhlíka s nedokonalou štruktúrou, ktorá neobsahuje takmer žiadne nečistoty. Aktívne uhlie je 87-97% hmotnosti, zložené z uhlíka, môže tiež obsahovať vodík, kyslík, dusík, síru a ďalšie látky. Vo svojom chemickom zložení je aktívne uhlie podobné grafitu, použitému materiálu, vrátane obyčajných ceruziek. Aktívne uhlie, diamant, grafit sú všetky rôzne formy uhlíka, prakticky bez nečistôt. Aktívne uhlíky patria podľa svojich štruktúrnych charakteristík do skupiny mikrokryštalických uhlíkových odrôd - jedná sa o grafitové kryštality pozostávajúce z rovín s dĺžkou 2-3 nm, ktoré sú zase tvorené šesťuholníkovými kruhmi. Typické pre grafitovú orientáciu jednotlivých rovín mriežky voči sebe navzájom v aktívnych uhlíkoch je však rozbité - vrstvy sú náhodne posunuté a nezhodujú sa v smere kolmom na svoju rovinu. Okrem grafitových kryštálov obsahujú aktívne uhlíky jednu až dve tretiny amorfného uhlíka a tiež heteroatómy. Heterogénna hmota pozostávajúca z kryštálov grafitu a amorfného uhlíka určuje zvláštnu poréznu štruktúru aktívneho uhlia, ako aj ich adsorpčné a fyzikálno-mechanické vlastnosti. Prítomnosť chemicky viazaného kyslíka v štruktúre aktívnych uhlíkov, ktoré tvoria povrchové chemické zlúčeniny zásaditého alebo kyslého charakteru, významne ovplyvňuje ich adsorpčné vlastnosti. Obsah popola v aktívnom uhlíku môže byť 1 až 15%, niekedy sa hanbí na 0,1 až 0,2%.

štruktúra

Aktívne uhlie má obrovské množstvo pórov a preto má veľmi veľký povrch, v dôsledku čoho má vysokú adsorpciu (1 g aktívneho uhlia, v závislosti od výrobnej technológie, má povrch od 500 do 1500 m2). Je to vysoká úroveň pórovitosti, ktorá aktivuje aktívne uhlie. K zvýšeniu pórovitosti aktívneho uhlia dochádza počas špeciálnej úpravy - aktivácie, ktorá výrazne zvyšuje adsorpčný povrch.

V aktívnych uhlíkoch sa rozlišujú makro-, mezo- a mikropóry. V závislosti od veľkosti molekúl, ktoré je potrebné udržiavať na povrchu uhlia, musí byť uhlie vyrobené s rôznymi pomermi veľkostí pórov. Póry v aktívnom uhle sú klasifikované podľa ich lineárnych rozmerov - X (polovičná šírka - pre štrbinový model pórov, polomer - pre valcové alebo sférické):

Pre adsorpciu v mikropóroch (špecifický objem 0,2 až 0,6 cm3 / g a 800 až 1000 m2 / g), ktorý je úmerný veľkosti adsorbovaných molekúl, je mechanizmus objemového plnenia hlavne charakteristický. Podobne sa adsorpcia vyskytuje aj v supermicroporoch (špecifický objem 0,15-0,2 cm3 / g) - medziľahlé oblasti medzi mikropórmi a mezopórmi. V tejto oblasti sa vlastnosti mikropórov postupne degenerujú, objavujú sa vlastnosti mezopórov. Mechanizmus adsorpcie v mezoporoch spočíva v postupnom vytváraní adsorpčných vrstiev (polymolekulová adsorpcia), ktorá je doplnená vyplnením pórov mechanizmom kapilárnej kondenzácie. V konvenčných aktívnych uhlíkoch je špecifický objem mezopórov 0,02 - 0,10 cm3 / g, špecifický povrch je 20 - 70 m2 / g; u niektorých aktívnych uhlíkov (napríklad zosvetlenie) však tieto indikátory môžu dosiahnuť 0,7 cm3 / g a 200-450 m2 / g. Makropory (špecifický objem a povrch, v danom poradí, 0,2 až 0,8 cm3 / g a 0,5 až 2,0 m2 / g) slúžia ako transportné kanály, ktoré vedú molekuly absorbovaných látok do adsorpčného priestoru granulí s aktívnym uhlím. Mikro- a mezopóry tvoria najväčšiu časť povrchu aktívneho uhlia, čo najviac prispieva k ich adsorpčným vlastnostiam. Mikropóry sú obzvlášť vhodné na adsorpciu malých molekúl a mezopórov na adsorpciu väčších organických molekúl. Rozhodujúci vplyv na štruktúru pórov aktívneho uhlia sa prejavuje v surovinách, z ktorých sa získavajú. Aktívne uhlie na báze kokosových škrupín sa vyznačuje väčším podielom mikropórov a aktívnych uhlíkov na báze čierneho uhlia - väčším podielom mezopórov. Veľký podiel makropórov je charakteristický pre aktívne uhlie na báze dreva. V aktívnom uhle sú spravidla všetky typy pórov a diferenciálna distribučná krivka ich objemu vo veľkosti má 2-3 maximá. V závislosti od stupňa vývoja supermikroporov sa rozlišujú aktívne uhlíky s úzkym rozložením (tieto póry sú prakticky neprítomné) a široké (podstatne vyvinuté).

V póroch aktívneho uhlia existuje medzimolekulová príťažlivosť, ktorá vedie k vzniku adsorpčných síl (Van der Waltzove sily), ktoré sú svojou povahou podobné gravitačnej sile, s jediným rozdielom, že pôsobia skôr na molekulárnej ako astronomickej úrovni. Tieto sily spôsobujú reakciu podobnú zrážacej reakcii, v ktorej sa adsorbované látky môžu odstrániť z prúdov vody alebo plynu. Molekuly odstránených znečisťujúcich látok sa udržujú na povrchu aktívneho uhlia intermolekulovými Van der Waalsovými silami. Aktívne uhlie teda odstraňuje nečistoty z čistených látok (napr. Napr. Odfarbením, keď molekuly farebných nečistôt nie sú odstránené, ale sú chemicky transformované na bezfarebné molekuly). Chemické reakcie sa môžu vyskytovať aj medzi adsorbovanými látkami a povrchom aktívneho uhlia. Tieto procesy sa nazývajú chemická adsorpcia alebo chemisorpcia, ale v podstate prebieha proces fyzikálnej adsorpcie počas interakcie aktívneho uhlia a adsorbovanej látky. Chemisorpcia je široko používaná v priemysle na čistenie plynov, odplynenie, separáciu kovov, ako aj vo vedeckom výskume. Fyzikálna adsorpcia je reverzibilná, to znamená, že adsorbované látky sa môžu oddeliť od povrchu a za určitých podmienok sa vrátiť do pôvodného stavu. Počas chemisorpcie sa adsorbovaná látka viaže na povrch chemickými väzbami, pričom mení svoje chemické vlastnosti. Chemisorpcia nie je reverzibilná.

Niektoré látky sú zle adsorbované na povrchu bežných aktívnych uhlíkov. Takéto látky zahŕňajú amoniak, oxid siričitý, pary ortuti, sírovodík, formaldehyd, chlór a kyanovodík. Na účinné odstránenie takýchto látok sa používajú aktívne uhlie impregnované špeciálnymi chemikáliami. Impregnované aktívne uhlie sa používa v špecializovaných oblastiach čistenia vzduchu a vody, v respirátoroch, na vojenské účely, v jadrovom priemysle atď.

výroba

Na výrobu aktívneho uhlia s použitím pecí rôznych typov a prevedení. Najpoužívanejšie sú viacúčelové, šachtové, horizontálne a vertikálne rotačné pece, ako aj reaktory s fluidným lôžkom. Hlavné vlastnosti aktívneho uhlia a predovšetkým pórovitej štruktúry sú určené typom počiatočnej suroviny obsahujúcej uhlík a spôsobu jej spracovania. Po prvé, suroviny obsahujúce uhlík sú rozdrvené na veľkosť častíc 3 až 5 cm, potom podrobené karbonizácii (pyrolýze) - praženiu pri vysokej teplote v inertnej atmosfére bez prístupu vzduchu na odstránenie prchavých látok. V štádiu karbonizácie vzniká rámec budúceho aktívneho uhlíka - primárna pórovitosť a pevnosť.

Získaný karbonizovaný uhlík (karbonizát) má však zlé adsorpčné vlastnosti, pretože jeho veľkosti pórov sú malé a vnútorný povrch je veľmi malý. Karbonizát sa preto podrobí aktivácii, aby sa získala špecifická štruktúra pórov a zlepšili adsorpčné vlastnosti. Podstata aktivačného procesu spočíva v otvorení pórov v uhlíkovom materiáli v uzavretom stave. To sa vykonáva buď termochemicky: materiál sa vopred impregnuje roztokom chloridu zinočnatého ZnCl₂, uhličitan draselný K₂CO₃ alebo niektoré iné zlúčeniny a zohriate na teplotu 400 - 600 ° C bez prístupu vzduchu, alebo najčastejšie spracovaním s prehriatou parou alebo oxidom uhličitým CO₂ alebo ich zmes pri teplote 700 až 900 ° C za prísne kontrolovaných podmienok. Aktivácia parou je oxidácia karbonizovaných produktov na plynné v súlade s reakciou - C + H₂O -> CO + H₂; alebo s nadbytkom vodnej pary - C + 2H₂O -> CO₂+2H₂. Všeobecne sa uznáva, že dodávka do zariadenia na aktiváciu súčasne s nasýtenou parou obmedzeného množstva vzduchu. Časť uhlia horí a v reakčnom priestore sa dosiahne požadovaná teplota. Produkcia aktívneho uhlia v tomto variante spôsobu sa výrazne znižuje. Aktívne uhlie sa tiež získa tepelným rozkladom syntetických polymérov (napríklad polyvinylidénchloridu).

Aktivácia vodnou parou umožňuje výrobu uhlia s vnútorným povrchom až do 1500 m2 na gram uhlia. Vďaka tejto obrovskej ploche sú aktívne uhlie vynikajúce adsorbenty. Nie všetky tieto oblasti však môžu byť k dispozícii na adsorpciu, pretože veľké molekuly adsorbovaných látok nemôžu preniknúť do pórov malej veľkosti. V procese aktivácie sa vyvíja potrebná pórovitosť a špecifická povrchová plocha, dochádza k významnému zníženiu hmotnosti pevnej látky, ktorá sa nazýva zuhoľnatená.

V dôsledku termochemickej aktivácie sa vytvára hrubé porézne aktívne uhlie, ktoré sa používa na bielenie. V dôsledku aktivácie pary sa používa jemne pórovité aktívne uhlie, ktoré sa používa na čistenie.

Potom sa aktívne uhlie ochladí a podrobí sa predbežnému triedeniu a preosievaniu, kde sa kal odstráni, potom v závislosti na potrebe získať špecifikované parametre sa aktívne uhlie podrobí ďalšiemu spracovaniu: premytiu kyselinou, impregnáciou (impregnácia rôznymi chemikáliami), mletím a sušením. Potom sa aktívne uhlie balí do priemyselných obalov: sáčkov alebo big bagov.

klasifikácia

Aktívne uhlie sa klasifikuje podľa druhu suroviny, z ktorej sa vyrába (uhlie, drevo, kokos atď.), Spôsobom aktivácie (termochemická a parná) podľa účelu (plynové, rekuperačné, čistiace a uhlíkové nosiče chemických sorbentov), ako aj forma uvoľnenia. V súčasnosti je aktívne uhlie dostupné najmä v týchto formách:

• práškového aktívneho uhlia
• granulované (drvené, nepravidelne tvarované častice) aktívneho uhlia,
• lisovaný aktívny uhlík,
• extrudované (valcové granuly) aktívne uhlie,
• tkanina impregnovaná aktívnym uhlím.

Práškové aktívne uhlie má veľkosť častíc menšiu ako 0,1 mm (viac ako 90% celkovej kompozície). Práškové uhlie sa používa na priemyselné čistenie kvapalín, vrátane čistenia komunálnych a priemyselných odpadových vôd. Po adsorpcii sa musí práškové drevené uhlie oddeliť od kvapalín, ktoré sa majú čistiť filtráciou.

Granulované častice aktívneho uhlia s veľkosťou od 0,1 do 5 mm (viac ako 90% kompozície). Granulované aktívne uhlie sa používa na čistenie kvapalín, najmä na čistenie vody. Pri čistení kvapalín sa aktívne uhlie umiestni do filtrov alebo adsorbérov. Aktívne uhlie s väčšími časticami (2-5 mm) sa používa na čistenie vzduchu a iných plynov.

Tvarované aktívne uhlie je aktívne uhlie vo forme rôznych geometrických tvarov, v závislosti na aplikácii (valce, tablety, brikety atď.). Lisované uhlie sa používa na čistenie rôznych plynov a vzduchu. Pri čistení plynov sa do filtrov alebo adsorbérov umiestňuje aj aktívne uhlie.

Vytláčané uhlie sa vyrába s časticami vo forme valcov s priemerom 0,8 až 5 mm, spravidla je impregnované (impregnované) špeciálnymi chemikáliami a používa sa pri katalýze.

Tkaniny impregnované uhlím prichádzajú v rôznych tvaroch a veľkostiach, najčastejšie sa používajú na čistenie plynov a vzduchu, napríklad v automobilových vzduchových filtroch.

Kľúčové vlastnosti

Granulometrická veľkosť (granulometria) - veľkosť hlavnej časti granulí aktívneho uhlia. Jednotka merania: milimetre (mm), mesh USS (US) a mesh BSS (anglicky). Súhrnná tabuľka konverzie veľkosti častíc USS mesh - milimetre (mm) je uvedená v príslušnom súbore.

Sypná hustota je hmotnosť materiálu, ktorý plní jednotkový objem pod vlastnou hmotnosťou. Merná jednotka - gramy na centimeter kubický (g / cm 3).

Povrchová plocha - povrchová plocha pevného telesa súvisiaca s jeho hmotnosťou. Mernou jednotkou je meter štvorcový na gram uhlia (m2 / g).

Tvrdosť (alebo pevnosť) - všetci výrobcovia a spotrebitelia aktívneho uhlia používajú na stanovenie pevnosti výrazne odlišné metódy. Väčšina techník je založená na nasledujúcom princípe: vzorka aktívneho uhlia je vystavená mechanickému namáhaniu a mierou pevnosti je množstvo jemných častíc, ktoré vznikajú počas deštrukcie uhlia alebo mletia priemernej veľkosti. Pre mieru pevnosti sa množstvo uhlia nezničí v percentách (%).

Vlhkosť je množstvo vlhkosti obsiahnuté v aktívnom uhlí. Merná jednotka - percentá (%).

Obsah popola - množstvo popola (niekedy len vo vode rozpustného) v aktívnom uhlí. Merná jednotka - percentá (%).

PH vodného extraktu je hodnota pH vodného roztoku po varení vzorky aktívneho uhlia v ňom.

Ochranný účinok - meranie času adsorpcie určitého plynu uhlím pred začiatkom prenosu minimálnych koncentrácií plynu vrstvou aktívneho uhlia. Tento test sa používa pre uhlie použité na čistenie vzduchu. Najčastejšie sa aktívne uhlie testuje na benzén alebo tetrachlórmetán (známy ako tetrachlórmetán)₄).

Adsorpcia CTC (adsorpcia na tetrachlórmetáne) - tetrachlórmetán prechádza cez objem aktívneho uhlia, nastáva nasýtenie do konštantnej hmotnosti, potom sa získa množstvo adsorbovanej pary priradené hmotnosti uhlia v percentách (%).

Jódový index (jódová adsorpcia, jódové číslo) je množstvo jódu v miligramoch, ktoré môže adsorbovať 1 g aktívneho uhlia v práškovej forme zo zriedeného vodného roztoku. Jednotka merania - mg / g.

Adsorpcia metylénovej modrej je množstvo miligramov metylénovej modrej absorbované jedným gramom aktívneho uhlia z vodného roztoku. Jednotka merania - mg / g.

Sfarbenie melasy (číslo melasy alebo index, na základe melasy) - množstvo aktívneho uhlia v miligramoch potrebné na 50% vyčírenie štandardného roztoku melasy.

Oblasti použitia

Aktívne uhlie dobre adsorbuje organické, vysokomolekulárne látky s nepolárnou štruktúrou, napríklad: rozpúšťadlá (chlórované uhľovodíky), farbivá, oleje atď. Možnosti adsorpcie sa zvyšujú s klesajúcou rozpustnosťou vo vode, s nepolárnejšou štruktúrou a zvyšujúcou sa molekulovou hmotnosťou. Aktívne uhlíky dobre adsorbujú pary látok s relatívne vysokými bodmi varu (napríklad benzén C)₆H₆), horšie prchavé zlúčeniny (napríklad amoniak NH₃). Pri relatívnych tlakoch p_r/ s_nami menej ako 0,10-0,25 (p_r - rovnovážny tlak adsorbovanej látky, str_nami - tlak nasýtených pár) aktívne uhlie mierne absorbuje vodné pary. Avšak, keď str_r/ s_nami viac ako 0,3-0,4 je viditeľná adsorpcia a v prípade p_r/ s_nami = 1 takmer všetky mikropóry sú naplnené vodnou parou. Preto ich prítomnosť môže komplikovať absorpciu cieľovej látky.

Aktívne uhlie je široko používané ako adsorbent, ktorý absorbuje výpary z emisií plynov (napríklad pri čistení vzduchu zo sírouhlíka CS).₂), spätné získavanie prchavých rozpúšťadiel na účely regenerácie, na čistenie vodných roztokov (napríklad cukrových sirupov a alkoholických nápojov), pitnej a odpadovej vody, v plynových maskách, vo vákuovej technológii, napríklad na vytvorenie sorpčných čerpadiel, v plynovej adsorpčnej chromatografii, na plnenie absorbérov pachov v chladničkách, čistení krvi, absorpcii škodlivých látok z gastrointestinálneho traktu atď. Aktívnym uhlím môže byť tiež nosič katalytických aditív a polymerizačný katalyzátor. Na dosiahnutie katalytických vlastností aktívneho uhlia sa do makropórov a mezopórov pridávajú špeciálne aditíva.

S rozvojom priemyselnej výroby aktívneho uhlia sa používanie tohto výrobku neustále zvyšuje. V súčasnosti sa aktívne uhlie používa v mnohých procesoch čistenia vody, v potravinárskom priemysle, v procesoch chemickej technológie. Okrem toho je čistenie odpadových plynov a odpadových vôd založené hlavne na adsorpcii aktívnym uhlím. A s rozvojom atómovej technológie je aktívne uhlie hlavným adsorbentom rádioaktívnych plynov a odpadových vôd v jadrových elektrárňach. V 20. storočí sa použitie aktívneho uhlia objavilo v komplexných medicínskych procesoch, napríklad hemofiltrácii (čistenie krvi na aktívnom uhlí). Používa sa aktívne uhlie:

• na úpravu vody (čistenie vody z dioxínov a xenobiotík, karbonizácia);
• v potravinárskom priemysle pri výrobe alkoholických nápojov, nealkoholických nápojov a piva, čistení vín, pri výrobe cigaretových filtrov, čistení oxidom uhličitým pri výrobe sýtených nápojov, čistení škrobových roztokov, cukrových sirupov, glukózy a xylitolu, čistenia a dezodorizácie olejov a tukov, pri výrobe citrónu, mlieka a iné kyseliny;
• v chemickom, ropnom a plynárenskom a spracovateľskom priemysle na čistenie plastifikátorov, ako nosičov katalyzátorov, pri výrobe minerálnych olejov, chemických činidiel a farieb a lakov, pri výrobe gumy, pri výrobe chemických vlákien, na čistenie amínových roztokov, na regeneráciu pár organických rozpúšťadiel;
• v environmentálnych environmentálnych činnostiach na úpravu priemyselných odpadových vôd, na odstraňovanie rozliatia ropných a ropných produktov, na čistenie spalín v spaľovniach, na čistenie emisií vetracích plynov;
• v ťažobnom a hutníckom priemysle na výrobu elektród, na flotáciu minerálnych rúd, na extrakciu zlata z roztokov a kalov v ťažobnom priemysle zlata;
• v palivovom a energetickom priemysle na čistenie kondenzátu a kotlovej vody;
• vo farmaceutickom priemysle na čistenie roztokov pri výrobe lekárskych výrobkov, pri výrobe tabliet na uhlie, antibiotík, krvných náhrad, tabliet Allohol;
• v lekárstve na čistenie živočíšnych a ľudských organizmov z toxínov, baktérií, počas čistenia krvi;
• pri výrobe osobných ochranných prostriedkov (plynové masky, respirátory atď.);
• v jadrovom priemysle;
• na čistenie vody v bazénoch a akváriách.

Voda sa klasifikuje ako odpad, zem a pitie. Charakteristickým znakom tejto klasifikácie je koncentrácia znečisťujúcich látok, ktorými môžu byť rozpúšťadlá, pesticídy a / alebo halogén-uhľovodíky, ako sú chlórované uhľovodíky. V závislosti od rozpustnosti sú nasledujúce rozsahy koncentrácie:

• 10-350 g / l pre pitnú vodu,
• 10-1000 g / liter pre podzemnú vodu,
• 10-2000 g / l pre odpadovú vodu.

Úprava vody v bazénoch nezodpovedá tejto klasifikácii, pretože tu sa zaoberáme dechloráciou a de-zonovaním, a nie čistým adsorpčným odstránením znečisťujúcej látky. Dechlorácia a deozonácia sa účinne používajú pri úprave vody v bazéne s použitím aktívneho uhlia z kokosových škrupín, čo je výhodné z dôvodu veľkého adsorpčného povrchu a preto má vynikajúci dechloračný účinok s vysokou hustotou. Vysoká hustota umožňuje spätný tok bez umytia aktívneho uhlia z filtra.

Granulované aktívne uhlie sa používa v pevných stacionárnych adsorpčných systémoch. Kontaminovaná voda preteká konštantnou vrstvou aktívneho uhlia (väčšinou zhora nadol). Pre voľný chod tohto adsorpčného systému musí byť voda bez akýchkoľvek tuhých častíc. Toto môže byť zaručené vhodným predspracovaním (napríklad pomocou pieskového filtra). Častice, ktoré vstupujú do pevného filtra, môžu byť odstránené protiprúdom adsorpčného systému.

Mnohé výrobné procesy emitujú škodlivé plyny. Tieto toxické látky by sa nemali vypúšťať do ovzdušia. Najbežnejšími toxickými látkami vo vzduchu sú rozpúšťadlá, ktoré sú potrebné na výrobu materiálov každodennej potreby. Pre separáciu rozpúšťadiel (najmä uhľovodíkov, ako sú chlórované uhľovodíky) sa môže aktívne uhlie úspešne používať v dôsledku jeho vodoodpudivosti.

Čistenie vzduchu je rozdelené na vzduchové čistenie znečisteného vzduchu a regeneráciu rozpúšťadla podľa množstva a koncentrácie znečisťujúcej látky vo vzduchu. Pri vysokých koncentráciách je lacnejšie získavať rozpúšťadlá z aktívneho uhlia (napríklad parou). Ak však existujú toxické látky vo veľmi nízkej koncentrácii alebo v zmesi, ktorá sa nedá opätovne použiť, použije sa lisované jednorazové aktívne uhlie. Lisované aktívne uhlie sa používa v pevných adsorpčných systémoch. Kontaminovaný prietok vzduchu cez konštantnú vrstvu uhlia v jednom smere (hlavne zdola nahor).

Jednou z hlavných aplikácií impregnovaného aktívneho uhlia je čistenie plynov a vzduchu. Kontaminovaný vzduch ako výsledok mnohých technických procesov obsahuje toxické látky, ktoré sa nedajú úplne odstrániť pomocou bežného aktívneho uhlia. Tieto toxické látky, hlavne anorganické alebo nestabilné, polárne látky, môžu byť veľmi toxické aj pri nízkych koncentráciách. V tomto prípade sa používa impregnované aktívne uhlie. Niekedy pomocou rôznych prechodných chemických reakcií medzi zložkou znečisťujúcej látky a účinnou látkou v aktívnom uhlí sa môže znečisťujúca látka úplne odstrániť zo znečisteného vzduchu. Aktívne uhlie je impregnované (impregnované) striebrom (na čistenie pitnej vody), jódom (na čistenie z oxidu siričitého), sírou (na čistenie z ortuti), alkáliami (na čistenie z plynných kyselín a plynov - chlór, oxid siričitý, oxid dusičitý a oxidy dusíka a iné). d.), kyseliny (na odstránenie plynných alkálií a amoniaku).

regenerácia

Pretože adsorpcia je reverzibilný proces a nemení povrch ani chemické zloženie aktívneho uhlia, môžu sa z aktívneho uhlia odstrániť nečistoty desorpciou (uvoľňovanie adsorbovaných látok). Sila van der Waals, ktorá je hlavnou hnacou silou v adsorpcii, je oslabená, takže znečisťujúca látka môže byť odstránená z povrchu uhlia, používajú sa tri technické metódy:

• Metóda kolísania teploty: účinok van der Waalsovej sily klesá s rastúcou teplotou. Teplota sa zvyšuje v dôsledku horúceho prúdu dusíka alebo zvýšenia tlaku pár pri teplote 110 až 160 ° C.
• Metóda kolísania tlaku: pri poklese parciálneho tlaku klesá účinok Van-Der-Waltzovej sily.
• Extrakcia - desorpcia v kvapalných fázach. Adsorbované látky sa odstránia chemicky.

Všetky tieto spôsoby sú nepohodlné, pretože adsorbované látky sa nedajú úplne odstrániť z povrchu uhlia. V póroch aktívneho uhlia zostáva značné množstvo znečisťujúcej látky. Pri použití regenerácie pary zostáva 1/3 všetkých adsorbovaných látok v aktívnom uhlí.

Pri chemickej regenerácii rozumieme spracovanie sorbentnej kvapaliny alebo plynných organických alebo anorganických činidiel pri teplote, spravidla nie vyššej ako 100 ° C. Sorbenty na báze uhlíka aj uhlíka, ktoré nie sú uhlíkové, sa chemicky regenerujú. Výsledkom tejto liečby je, že sorbát je buď desorbovaný bez zmien, alebo sú produkty jeho interakcie s regeneračným činidlom desorbované. Chemická regenerácia často prebieha priamo v adsorpčnom zariadení. Väčšina metód chemickej regenerácie sa úzko špecializuje na určité typy sorbátov.

Nízkoteplotná tepelná regenerácia je úprava sorbentu parou alebo plynom pri 100-400 ° C. Tento postup je celkom jednoduchý a v mnohých prípadoch sa uskutočňuje priamo v adsorbéri. Vodná para vďaka vysokej entalpii sa najčastejšie používa pri nízkoteplotnej tepelnej regenerácii. Je bezpečný a dostupný vo výrobe.

Chemická regenerácia a nízkoteplotná tepelná regenerácia nezabezpečujú úplnú regeneráciu adsorpčných uhlíkov. Proces tepelnej regenerácie je veľmi komplexný, viacstupňový, ovplyvňujúci nielen sorbát, ale aj samotný sorbent. Tepelná regenerácia je blízka technológii výroby aktívnych uhlíkov. Počas karbonizácie rôznych typov sorbátov na uhlie sa väčšina nečistôt rozkladá pri 200 - 350 ° C a pri 400 ° C sa zvyčajne zničí približne polovica celkového adsorbátu. CO, CO₂, CH₄ - Hlavné produkty rozkladu organického sorbátu sa uvoľňujú pri zahriatí na 350 - 600 ° C. Teoreticky sú náklady na takúto regeneráciu 50% nákladov na nové aktívne uhlie. To naznačuje potrebu pokračovať vo vyhľadávaní a vývoji nových vysoko účinných metód regenerácie sorbentov.

Reaktiváciou je úplná regenerácia aktívneho uhlia parou pri teplote 600 ° C. Znečisťujúca látka sa pri tejto teplote spaľuje bez spaľovania uhlia. To je možné vďaka nízkej koncentrácii kyslíka a prítomnosti významného množstva pary. Vodné pary selektívne reagujú s adsorbovaným organickým materiálom, ktorý vykazuje vysokú reaktivitu vo vode pri týchto vysokých teplotách, pričom dochádza k úplnému spaľovaniu. Je však nemožné vyhnúť sa minimálnemu spaľovaniu uhlia. Táto strata by mala byť kompenzovaná novým uhlím. Po reaktivácii sa často stáva, že aktívne uhlie vykazuje väčší vnútorný povrch a vyššiu reaktivitu ako pôvodné uhlie. Tieto skutočnosti sú spôsobené tvorbou ďalších pórov a koksovateľných znečisťujúcich látok v aktívnom uhlí. Zmení sa aj štruktúra pórov - zvyšujú sa. Reaktivácia sa uskutočňuje v reaktivačnej peci. Existujú tri typy pecí: rotačné, šachtové a variabilné plynové pece. Pece s premenlivým prietokom plynu majú výhody v dôsledku nízkych strát spôsobených spaľovaním a trením. Aktívne uhlie je vsádzané do prúdu vzduchu a v tomto prípade môžu byť spaliny prenášané cez rošt. Aktívne uhlie sa čiastočne stáva tekutým v dôsledku intenzívneho prúdenia plynu. Plyny tiež prepravujú produkty spaľovania, keď sú reaktivované z aktívneho uhlia do komory na dodatočné spaľovanie. Do prídavného spaľovania sa pridáva vzduch, takže plyny, ktoré neboli úplne zapálené, môžu byť teraz spálené. Teplota stúpne na približne 1200 ° C. Po horení prúdi plyn do pračky plynu, v ktorej sa plyn ochladzuje na teplotu medzi 50-100 ° C v dôsledku ochladzovania vodou a vzduchom. V tejto komore sa kyselina chlorovodíková, ktorá je tvorená adsorbovanými chlórovanými uhľovodíkmi z čisteného aktívneho uhlia, neutralizuje hydroxidom sodným. V dôsledku vysokej teploty a rýchleho ochladzovania nevznikajú žiadne toxické plyny (ako sú dioxíny a furány).

História spoločnosti

Najstaršie historické odkazy na využívanie uhlia sa vzťahujú na starovekú Indiu, kde sanskrtské spisy hovoria, že pitná voda musí byť najprv preložená uhlím, držaná v medených nádobách a vystavená slnečnému žiareniu.

Unikátne a užitočné vlastnosti uhlia boli známe aj v starovekom Egypte, kde sa uhlie používalo na lekárske účely už v roku 1500 pnl. e.

Starí Rimania tiež používali uhlie na čistenie pitnej vody, piva a vína.

Koncom 18. storočia vedci vedeli, že Carbolen dokáže absorbovať rôzne plyny, pary a rozpustené látky. V každodennom živote ľudia pozorovali: ak vriaca voda do hrnca, kde predtým varili večeru, hodí niekoľko uhlíkov, chuť a vôňa jedla zmizne. Postupom času sa na čistenie cukru používa aktívne uhlie, na zachytávanie benzínu v prírodných plynoch, pri farbení tkanín, opaľovaní kože.

V roku 1773 informoval nemecký chemik Karl Scheele o adsorpcii plynov na drevenom uhlí. Neskôr sa zistilo, že drevené uhlie môže tiež odfarbovať kvapaliny.

V roku 1785 Petrohradský lekárnik miluje T. Ye., Ktorý sa neskôr stal akademikom, najprv upozornil na schopnosť aktívneho uhlia čistiť alkohol. V dôsledku opakovaných pokusov zistil, že aj jednoduché pretrepávanie vína s uhoľným práškom umožňuje získať omnoho čistejší a kvalitnejší nápoj.

V roku 1794 bolo drevené uhlie prvýkrát použité v anglickom cukrovarníckom závode.

V roku 1808 bolo vo Francúzsku najprv použité drevené uhlie na zosvetlenie cukrového sirupu.

V roku 1811 sa pri miešaní čierneho krému na topánky objavila bieliaca schopnosť kostného uhlia.

V roku 1830 jeden lekárnik, ktorý na sebe uskutočnil experiment, vzal do vnútra gram strychnínu a prežil, pretože súčasne prehltol 15 gramov aktívneho uhlia, ktoré tento silný jed adsorboval.

V roku 1915, prvý filtrovanie uhlia plynová maska ​​na svete bol vynájdený v Rusku ruský vedec Nikolai Dmitrievich Zelinsky. V roku 1916 ho prijali armády dohody. Hlavným sorbentom v ňom bol aktívny uhlík.

Priemyselná výroba aktívneho uhlia začala na začiatku 20. storočia. V roku 1909 sa v Európe uvoľnila prvá dávka práškového aktívneho uhlia.

Počas prvej svetovej vojny sa ako adsorbent v plynových maskách prvýkrát použilo aktívne kokosové uhlie.

V súčasnosti sú aktívne uhlíky jedným z najlepších filtračných materiálov.

Uhlík s aktívnym uhlím

Spoločnosť "Chemical Systems" ponúka širokú škálu aktívnych uhlíkov Carbonut, osvedčených v rôznych technologických procesoch a priemyselných odvetviach:

• Carbonut WT na čistenie kvapalín a vody (zem, odpad a pitie, ako aj na úpravu vody),
• Carbonut VP na čistenie rôznych plynov a vzduchu
• Carbonut GC na ťažbu zlata a iných kovov z roztokov a kalov v ťažobnom a motelnom priemysle,
• Carbonut CF pre cigaretové filtre.

Uhlík s aktívnym uhlím sa vyrába výlučne z kokosových škrupín, pretože aktívne uhlie z kokosových orechov má najlepšiu kvalitu čistenia a najvyššiu absorpčnú kapacitu (v dôsledku prítomnosti väčšieho počtu pórov a následne aj väčšej plochy povrchu), najdlhšiu životnosť (vďaka vysokej tvrdosti a možnosti viacnásobnej regenerácie), nedostatok desorpcie absorbovaných látok a nízky obsah popola.

Aktívne uhlie s aktívnym uhlím sa vyrába od roku 1995 v Indii na automatizovaných a high-tech zariadeniach. Výroba má strategicky dôležité miesto, v prvom rade v blízkosti zdroja surovín - kokosový orech a po druhé v blízkosti námorných prístavov. Kokos rastie celoročne a poskytuje nepretržitý zdroj kvalitných surovín vo veľkých množstvách s minimálnymi nákladmi na dodanie. Blízkosť námorných prístavov tiež zabraňuje dodatočným nákladom na logistiku. Všetky fázy technologického cyklu výroby aktívneho uhlia Carbonut sú prísne kontrolované: to zahŕňa starostlivý výber vstupných surovín, kontrolu základných parametrov po každom prechodnom stupni výroby a kontrolu kvality finálneho hotového výrobku v súlade so stanovenými normami. Aktívne uhlie Carbonut sa vyváža takmer po celom svete a vďaka vynikajúcej kombinácii ceny a kvality je v širokom dopyte.

dokumentácia

Na zobrazenie dokumentácie potrebujete program "Adobe Reader". Ak nemáte v počítači nainštalovaný program Adobe Reader, navštívte webovú lokalitu spoločnosti Adobe www.adobe.com, prevezmite a nainštalujte najnovšiu verziu tohto programu (program je zadarmo). Inštalačný proces je jednoduchý a trvá len niekoľko minút, tento program vám bude v budúcnosti užitočný.

Ak chcete kúpiť Aktívne uhlie v Moskve, Moskovskej oblasti, Mytischi, Petrohrad - kontaktujte manažérov spoločnosti. Dodávané aj do iných regiónov Ruskej federácie.