Что вам известно об активированном угле?
Что подразумевается под активированным углем?
Активированный уголь — это переработанный природный материал с высоким содержанием углерода. Например, уголь, древесина или кокосовые орехи являются идеальным сырьем для его производства. Полученный продукт обладает высокой пористостью и способен адсорбировать молекулы загрязняющих веществ и улавливать их, тем самым очищая воздух, газы и жидкости.
В каких формах может поставляться активированный уголь?
Активированный уголь может производиться в промышленных масштабах в гранулированной, пеллетированной и порошкообразной формах. Различные размеры частиц определяются для разных областей применения. Например, при очистке воздуха или газа ограничение потока имеет важное значение, поэтому для минимизации потерь давления используются крупные частицы. При очистке жидкостей, где процесс удаления происходит медленнее, используются более мелкие частицы для повышения скорости, или кинетики, процесса очистки.
Как работает активированный уголь?
Активированный уголь работает за счет процесса адсорбции. Это притяжение молекулы к обширной внутренней поверхности угля слабыми силами, известными как силы Лондона. Молекула удерживается на месте и не может быть удалена, если не изменятся условия процесса, например, нагрев или давление. Это может быть полезно, поскольку активированный уголь можно использовать для концентрации материала на своей поверхности, который впоследствии можно извлечь и восстановить. Одним из распространенных примеров является использование активированного угля для извлечения золота.
В некоторых случаях активированный уголь подвергается химической обработке для удаления загрязняющих веществ, и в этом случае полученное в результате реакции соединение, как правило, не извлекается.
Поверхность активированного угля также не является полностью инертной, и с использованием и применением преимуществ большой внутренней площади поверхности можно осуществлять различные каталитические процессы.
Что представляет собой активированный уголь в различных областях применения?
Активированный уголь имеет множество применений, от фильтрации и очистки до многого другого.
В последние годы во всем мире возросла интенсивность и частота проблем со вкусом и запахом питьевой воды. Помимо эстетической проблемы для потребителя, это также неизбежно создает неопределенность в отношении качества и безопасности воды. Соединения, ответственные за проблемы со вкусом и запахом, могут иметь антропогенное (промышленные или коммунальные сбросы) или биологическое происхождение. В последнем случае они вырабатываются микроскопическими организмами, такими как цианобактерии.
Два наиболее распространенных соединения — это геосмин и 2-метилизоборнеол (МИБ). Геосмин, обладающий землистым запахом, часто вырабатывается планктонными цианобактериями (находящимися во взвешенном состоянии в воде). МИБ, обладающий затхлым запахом, чаще всего образуется в биопленках, развивающихся на камнях, водных растениях и осадках. Эти соединения обнаруживаются обонятельными клетками человека в очень низких концентрациях, даже в диапазоне нескольких частей на триллион (ppt, или нг/л).
Традиционные методы очистки воды, как правило, не позволяют удалить MIB и геосмин до уровня ниже пороговых значений вкуса и запаха, что приводит к использованию активированного угля для этой цели. Распространенным методом является применение порошкообразного активированного угля (ПАУ), который добавляется в воду сезонно для контроля вкуса и запаха.
Дата публикации: 04.03.2025