Активированный уголь, иногда называемый активированным углем, представляет собой уникальный адсорбент, ценимый за свою чрезвычайно пористую структуру, которая позволяет ему эффективно захватывать и удерживать материалы.
Активированный уголь, широко используемый во многих отраслях промышленности для удаления нежелательных компонентов из жидкостей или газов, может применяться в бесконечном количестве применений, требующих удаления загрязняющих веществ или нежелательных материалов, от очистки воды и воздуха до восстановления почвы и даже золота. восстановление.
Здесь представлен обзор этого невероятно разнообразного материала.
ЧТО ТАКОЕ АКТИВИРОВАННЫЙ УГОЛЬ?
Активированный уголь — это материал на основе углерода, который был обработан для максимизации его адсорбционных свойств, в результате чего получился превосходный адсорбирующий материал.
Активированный уголь может похвастаться впечатляющей пористой структурой, благодаря которой он имеет очень большую площадь поверхности, на которой он захватывает и удерживает материалы, и может быть произведен из ряда богатых углеродом органических материалов, в том числе:
Кокосовая скорлупа
Древесина
Уголь
Торф
И еще…
В зависимости от исходного материала и методов обработки, используемых для производства активированного угля, физические и химические свойства конечного продукта могут значительно различаться.² Это создает матрицу возможностей для изменения коммерчески производимого угля, доступных в сотнях разновидностей. По этой причине коммерчески производимый активированный уголь узкоспециализирован для достижения наилучших результатов для конкретного применения.
Несмотря на такое разнообразие, производят три основных типа активированного угля:
Порошкообразный активированный уголь (PAC)
Порошкообразный активированный уголь обычно попадает в диапазон размеров частиц от 5 до 150 Å, но доступны и некоторые другие размеры. PAC обычно используются в жидкофазной адсорбции и обеспечивают снижение затрат на обработку и гибкость в эксплуатации.
Гранулированный активированный уголь (GAC)
Гранулированный активированный уголь обычно имеет размеры частиц от 0,2 мм до 5 мм и может использоваться как в газовой, так и в жидкой фазе. GAC популярны, потому что они обеспечивают чистоту обращения и, как правило, служат дольше, чем PAC.
Кроме того, они обладают повышенной прочностью (твердостью), их можно регенерировать и использовать повторно.
Экструдированный активированный уголь (EAC)
Экструдированные активированные угли представляют собой гранулы цилиндрической формы размером от 1 мм до 5 мм. ЭАС, обычно используемые в газофазных реакциях, представляют собой сверхпрочный активированный уголь, образующийся в результате процесса экструзии.
Дополнительные типы
Дополнительные разновидности активированного угля включают:
Шарик Активированный Уголь
Импрегнированный углерод
Карбон с полимерным покрытием
Ткани из активированного угля
Активированные углеродные волокна
СВОЙСТВА АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ
При выборе активированного угля для конкретного применения следует учитывать различные характеристики:
Пористая структура
Пористая структура активированного угля варьируется и во многом зависит от исходного материала и метода производства.¹ Пористая структура в сочетании с силами притяжения позволяет происходить адсорбции.
Твердость/Истирание
Твердость/истирание также является ключевым фактором при выборе. Во многих случаях требуется, чтобы активированный уголь имел высокую прочность частиц и устойчивость к истиранию (распаду материала на мелкие частицы). Активированный уголь, полученный из скорлупы кокосовых орехов, обладает самой высокой твердостью среди активированных углей.4
Адсорбционные свойства
Абсорбционные свойства активированного угля включают в себя несколько характеристик, включая адсорбирующую способность, скорость адсорбции и общую эффективность активированного угля.4
В зависимости от применения (жидкость или газ) эти свойства могут определяться рядом факторов, включая йодное число, площадь поверхности и активность тетрахлорида углерода (CTC).4
Кажущаяся плотность
Хотя кажущаяся плотность не влияет на адсорбцию на единицу веса, она влияет на адсорбцию на единицу объема.4
Влага
В идеале количество физической влаги, содержащейся в активированном угле, должно находиться в пределах 3–6%.4
Содержание пепла
Зольность активированного угля является мерой инертной, аморфной, неорганической и непригодной для использования части материала. В идеале содержание золы должно быть как можно более низким, поскольку качество активированного угля повышается по мере уменьшения содержания золы. 4
Время публикации: 15 июля 2022 г.