Aktivt kol: komposition, egenskaper och metoder för applicering

Aktivt kol fick sitt namn under produktion i stor industriell skala. Detta underlättades av substansens absorberande egenskaper för att absorbera främmande molekyler och föreningar. Koks eller kol används (till exempel björk kol används för att göra märket BAU-A), liksom petroleum eller kol koks.

Sammansättning och typer av aktivt kol

Aktivt kol är ett universellt läkemedel som används allmänt inom medicin, kemikalier och läkemedelsindustrin. Filter med dess innehåll används i många anordningar för vattenrening, eftersom även klor avlägsnas. Detta är en porös substans extraherad från kolinnehållande material av organiskt ursprung.

I modern teknikens ålder separeras råmaterial från flamman eller används speciella uppvärmningsmetoder. För att uppnå den nödvändiga aktiveringen placerades kolet i en sluten lerkruka. En värmebehandlingsprocess ägde rum, bestående av avsaknad av direkt kontakt med eld.

Sammansättningen omfattar inte träkol i ren form. Enligt de nya metoderna används anpassat material:

• Kokosnötskal.
• Fruktben.
• Träkol.
• Silikongel.
• Organiska element.

Råmaterial har en stor specifik yta per enhetsmassa, därför har en hög adsorptionskapacitet. Experter vet hur man gör aktiverat kol användbart och hög kvalitet. Med hjälp av en speciell behandling erhålls en stor andel av mikroskador. Uppnå innehåll mer än 100 pounds per gram.

Modifierade råmaterial erhålls från kvävehaltiga ämnen, polymerer genom behandling av kol med reagens. Ämnet är i kontakt med klor, brom, fluor. Kompositionen beskriver den kemiska formeln av aktivt kol.

I färdig form ser det ut som en 1 mm granulat. Efter processen förblir finkornigt damm, vilket har en absorberande kapacitet. Nästa steg är brikettering och pressning, vilket förbättrar egenskaperna för användning. Ämnet i pulverform används för att filtrera och rena vatten. Populär form av kol i läkemedelsindustrin i form av tabletter. Många vet inte vad som gör aktiverade koltabletter.

Råmaterial som bearbetas vid höga temperaturer blir poröst kol med en mängd mikroskopiska gap, som fyller hålrummen med material. Hög absorption bestämmer dess betydelse. Små granuler pressas i en rund form.

Principen om piller

Kolens huvudegenskaper är inte bara i samlingen av giftiga ämnen, men också i absorptionen av fördelaktiga spårämnen från kroppen. En känd frisättningsform används vid matförgiftning, förgiftning, diarré.

Den medicinska komponenten innehåller ämnen:

• aktivt kol;
• stärkelse;
• "Svart salt".

Närvaron av den senare är en ytterligare källa till mikronäringsämnen. Inte alla tabletter är gjorda med samma komposition, så det måste klargöras med en apotekspersonal. Aktiv ingrediens - aktivt kol. Dess funktion bestäms av förmågan att kombinera rå energi utan att ändra den kemiska naturen.

På grund av strukturen blir kol viktlös och 1 gram substans innehåller 1 000 eller fler mikroracker. Det solderar de aktiva egenskaperna hos alkaloider, toxiner, barbiturater. Det har en svag effekt på syror, alkaliska föreningar, järnsalter, cyanider, metanol.

Kontraindikationer och biverkningar

Långvarig användning (mer än 14 dagar) kan störa absorptionen av proteiner, fetter, näringsämnen, kalcium, hormoner och andra vitaminer. Tabletter är inte lämplig för alla människor. Detta gäller för dem som lider av kroniska sjukdomar. I anteckningen kan du se en anteckning med försiktighet för barn. Rekommenderad ålder - från tre år.

Det finns kontraindikationer för mottagning av kol:

• Ett magsår.
• Gastrointestinal blödning.
• Samtidig tillsättning av antitoxiska komponenter.

Det finns biverkningar: dyspepsi, onormal avföring, hypovitaminos, minskad absorption av näringsämnen, tromboembolism, blödning, hypotension.

Före användning ska du rådgöra med din läkare, särskilt om det finns sjukdomar.

Instruktioner för användning

I varje hus finns en standard för aktivt kol. Från barndomen erbjöd föräldrar med förgiftning eller obehag i magen ett svart piller. Universal och naturlig produkt har ett annat antal olika åtgärder.

Multilateral användning

Kol används i medicin, kemi-, läkemedels- och livsmedelsindustrin. Sorbenten tar bort organiska föreningar och lukt i akvariet. Den används för rening av alkohol, vodka, vid framställning av socker, i annan livsmedelsindustri. Det är viktigt att veta hur man doserar läkemedlet för ett positivt resultat.

För rening av moonshine lämpligt kol, erhållet genom pyrolys av trä (säljs i apotekstabletterna). Det finns en negativ egenskap - orenheter i form av stärkelse, vilket som ett resultat kan störa och ändra smak av drycken, vilket ger bitterhet.

Naturlig enterosorbent, samtidigt som den konsumeras med alkohol, kommer att förhindra att alkoholföreningar drages in i blodet. 10 minuter innan festtiden rekommenderas att ta dosen i enlighet med kroppens vikt. På morgonen kan dunkla piller hjälpa till att avlasta baksmälla, neutralisera skadliga ämnen.

Kolbaserade filter används i många anordningar för rening av dricksvatten. Ett klassiskt exempel där kolens egenskaper används är förknippad med användningen av det enskilda andningsskyddets medel.

Den aktiva beståndsdelen har en enterosorbande effekt, avgiftning, anti-diarré. Det tillhör gruppen antidoter, adsorberar gifter och toxiner från magen och tarmarna före absorption. Aktiv som en sorbent för hemoperfusion. Visar en svag effekt på syra, alkali, salt. Irriterar inte slemhinnorna, handlar försiktigt.

• Berusning.
• Dyspepsi.
• Processerna av jäsning och rötning i tarmarna.
• Halsbränna.
• Diarré, gastrit, flatulens, matförgiftning, dysenteri, salmonellos.
• Njurinsufficiens.
• Olika typer av hepatit, cirros.
• Atopisk dermatit, allergier.
• Bronkial astma

Läkemedlet är giftfritt. Matmassor i magen kräver mottagning av aktivt kol i stora doser. I vissa fall berusas tabletterna i flera dagar. Minskar effektiviteten av läkemedel som verkar på matsmältningsorganets slemhinnor. Vid förgiftning före tvätt, är magen överfylld och efter tarmarna.

Dosering för vuxna och barn

Tabletterna innehåller 250 mg kol- och potatisstärkelse. Läkemedlet tas en timme före eller efter måltiden. Du kan använda en annan metod, späd tabletten i 100 ml vatten. Dosen för en vuxen når från 1-2 gram 3-4 gånger om dagen. Maximal daglig intag av 8 g.

Om mängden kol inte var tillräckligt, kommer adsorberande, renande effekt att vara svagare. Det kan appliceras på kroppens drabbade områden i form av lokala applikationer. Detta kommer att hjälpa till med snabb sårläkning. Mängden osmält mat i magen fördröjer reningsprocessen. Det är nödvändigt att öka dosen av läkemedlet. I genomsnitt behöver 10 kg av vikt 1 tablett.

I det akuta skedet utförs behandlingen upp till 5 dagar. För allergier och sjukdomar är kursen två veckor. Re-utses under en liknande tidsperiod endast med doktorns tillstånd. När flatulens och dyspepsi doseras 1-2 gram 3-4 gånger om dagen. Behandlingsförloppet är en vecka. Under råtta och jäsning är dosen för en vuxen 30 g per dag (tre gånger 10 g per dos).

Gravida och ammande mödrar kan ta aktivt kol. För att gå ner i vikt inom 10 dagar, använd 1 tablett per 10 kg vikt tre gånger om dagen före måltiden.

Hos barn under ett år är dysbakterios, åtföljd av bukavstånd, förstoppning, diarré och kolik ett vanligt problem. Efter födseln är barnets mag-tarmkanal steril. Vid kontakt med omvärlden koloniseras olika bakterier, inklusive patogena. Regelbunden förbrukning av koltågel kan leda till brist på nödvändiga ämnen som kommer att påverka barnets utveckling. Därför ordinerar barnläkare speciella moderna läkemedel som har en sparsam effekt.

Det är nödvändigt att ge en sorbent i nödsituationer, när magen ökar i volym blir barnet rastlöst och det finns ingen möjlighet att ge andra droger. Ibland när man ammar är det rekommenderat att ta kolmamma för att minska kolik.

Inte alla barn kan tugga eller svälja ett piller, så kolet krossas och spätts ut med vatten. Istället för standarden kan du använda vit kol. Barn under 7 år med jäsning och ruttning av matavfall bör ordineras 5 gram tre gånger om dagen. De som är äldre - 7 gram. Inträdesförloppet är upp till två veckor. Den moderna läkemedelsindustrin har gjort livet enklare för föräldrar och skapat flytande aktivt kol.

Vid akut förgiftning tvättas magen med en 20% vattenhaltig suspension och 30 g sorbent är föreskriven inuti. De kommande tre dagarna ger barnet 1 g per kg kroppsvikt per dag. Om en person tar ett krossat piller kommer effekten på 20 minuter. I allmänt skick - upp till en timme. Kol tvättas med ett glas vatten.

Allergiska reaktioner behandlas i ett komplex. Ett viktigt stadium av återhämtning är att rengöra kroppen. Läkemedlet minskar slaggning, återställer blod. Det bästa alternativet är hälften av den dagliga dosen som tas på en tom mage och den andra delen - före sänggåendet. För förebyggande av allergier ta 2-4 gånger om året. Varaktighet 1,5 månader.

Sorbent rensar tarmarna och hjälper till att övervinna förstoppning. Det är nog att ta 2-4 tabletter. För komplex rengöring av kroppen används kol varje dag två gånger. Ett piller behövs för 10 kg av vikt. Kursen varar i en månad. Det är viktigt att följa en diet: drick vatten och eliminera fetter. Måltiderna ska vara ljusa. Svarta tabletter kan ta bort plack från tandens emalj. Naturligt slipmedel löser upp mörka avlagringar.

Behandlingen av akne orsakad av matsmältningsbesvär utförs effektivt med aktivt kol. Tabletter tas oralt i en standarddos beroende på kroppsvikt. Och har också en positiv effekt på maskens hud. Billiga och prisvärda medel föryngrar ansiktet, minskar fett och tar bort svarta prickar.

Jämförelse med analoger

På apoteksmarknaden finns grupper av varor av samma typ av sorbing-åtgärder. Andra droger har fördelar framför kol. Till exempel är Smekta en bredspektrum sorbent. Tillåtet att användas av spädbarn och i anvisningarna för kol är det skrivet att tabletter är föreskrivna från 3 års ålder. "Smekta" tar inte bort näringsämnen från kroppen. Polysorb, Enterosgel och andra har en liknande effekt.

Aktiverad kol - piller som finns i alla första hjälpen kit. Detta är ett unikt icke receptbelagt läkemedel för varje tillfälle. Förutom rengöring, avgiftningsverkan är det en bra blekmedel för tänder. Adherents of natural cosmetics skapa på basis av mascara. Drogen adsorberar inte bara skadliga och giftiga ämnen från kroppen, men tar också med sig fördelaktiga spårämnen, vitaminer. Med okontrollerad användning kan du skada kroppen.

Aktivt kol

AKTIVERAD KARBON, modifieringen av fint poröst amorft kol, vilket är särskilt uttalat ytfenomen som är typiska för kol (och andra porösa kroppar), nämligen a) adsorption, dvs absorption eller kondensation av olika gaser och upplösta ämnen på kolytan, och b a) katalytisk verkan, dvs en förändring i hastigheten för vissa kemiska reaktioner i närvaro av aktivt kol. I industrin anses aktivt kol som kol som erhållits genom speciella metoder eller utsätts för särskild ytterligare bearbetning (aktivering), när deras aktivitet har reducerats till en grad som uppfyller kraven för teknisk tillämpning. Samtidigt är det möjligt att förstärka en eller annan sida av verksamheten och ge den en smal specifik karaktär, beroende på kolens industriella syfte. De aktiva egenskaperna hos aktivt kol är desto mer uttalade, desto större är ytan av kol per enhet av sin vikt (specifik yta). Adsorptionskapaciteten, som är karakteristisk för alla kroppar i allmänhet, är mest uttalad i aktivt kol på grund av ytan enorma storlek. Adsorption sker vid gränssnittet mellan den fasta fasen (kol) och vätskan eller gasformen. Eftersom adsorptionskapaciteten för aktivt kol i förhållande till olika substanser är annorlunda, uppvisar aktiverat kol, när det införs i flytande lösningar och gasblandningar fenomenet selektiv adsorption, absorberar vissa ämnen i större utsträckning än andra. Därför kan aktivt kol användas för att separera (fånga) gasblandning av vissa gaser och ångor, som är tekniskt värdefulla produkter eller skadliga föroreningar, samt att extrahera någon form av upplösta föroreningar från vätskor (missfärgning, avlägsnande av tjära, etc.). Den senare hänvisar ch. arr. till vattenhaltiga lösningar, men delvis gäller även för icke-vattenhaltiga och kolloidala lösningar. Den katalysatoriska effekten av aktivt kol är alltid positivt: det accelererar flödet av många kemiska reaktioner som äger rum i gasformig eller flytande fas.

History. De aktiva egenskaperna hos kol och enskilda medlemmar av den aktiva kolgruppen har varit kända under mycket lång tid. Till exempel, så tidigt som 1820 användes benkulör i sockerindustrin för blekningsklare. År 1785 upptäckte den ryska forskaren Lovits egenskapen av kol för att avlägsna många färgföroreningar från vattenhaltiga lösningar. 1814 undersökte Saussure adsorptionen av ånga och gaser med granulärt kol och öppnade möjligheten att avge flyktiga föroreningar från gasblandningar. I början av 20: e c. Denna egenskap av kol användes av tyska växter för att extrahera aromatiska kolväten från ljusgasen. År 1915 föreslog Zelinsky trä aktivt kol som absorber av giftiga ämnen från luften i filtermasker och utvecklade en metod för att aktivera det färdiga kolet. Snart infördes gasmasker med aktivt kol i arméerna i alla länder. Efter kriget täckte användningen av aktivt kol nästan alla grenar av kemisk industri.

Sätt att få. Två huvudmetoder för erhållande av aktivt kol används: 1) aktivering av det färdiga kolet med hjälp av speciell termisk och kemisk behandling och 2) direkt produktion av aktivt kol genom att charrera kolhaltiga substanser under vissa betingelser. 1) Aktivering tillämpas ch. arr. för att ta emot granulerade absorberande kolar från kol av vegetabiliskt eller mineraliskt ursprung, oftast - kol. Det nödvändiga villkoret för att kol ska vara välaktiverat är dess amorfa struktur och porositet. För detta är det nödvändigt att råmaterialet redan har en porös struktur (trä) och charringstemperaturen inte är högre än 600 ° C (vid högre temperaturer kan koldioxid frisättas i kristallint tillstånd). Uppgiften att aktivera kol är att uppnå högsta porositet och ythygien, med en viss kemisk struktur av kol. Detta uppnås genom kalcering av kol vid hög temperatur (800-1100 ° С) med samtidig behandling med någon kemiskt aktiv gas (vattenånga, CO₂, NH₃, sÅ₂, luft). Ofta föregås aktiveringen genom impregnering av kol med lösningar av alkalier, salter och syror; i detta fall följs aktiveringen vanligtvis genom utlakning av aktivt kol med ett flytande lösningsmedel och sekundär kalcinering. Det är inte ovanligt att suga inte kolet själv, men det ursprungliga träet före charring.

Impregneringsmaterial som används för detta ändamål är uppdelade: a) Till surt dehydratisering och sänkning av sönderdelningstemperaturen hos trä (H₂SO4, ZnCl₂, MgCb₂, CaCl₂), b) alkalisk (NaOH, KOH, karbonater av Na och K) och c) ger skelettet för avsättningen av aktivt kol [NaCl, Na₂SiO₃, na₂sÅ₄, CaSO₄, CaH₄(PO₄)₂, SiO₂]. Ibland slutligen träet extraheras med lösningsmedel för att ta bort hartser, gummin och oljor. 2) Direkt charring erhållen Ch. arr. pulverformiga eller spröda ("mjuka") aktiverade kolatomer från: a) växtämnen - trä, torv, cellulosa, lignin, b) kemiska produkter - cellulosögel, socker, c) djur - ben, blod, hår, hudskrot, d) mineralolja, skifferoljor. Aktivering sker samtidigt med materialets förkolning. Den är också associerad med den amorfa strukturen och stor utveckling av ytan av det emitterade kolet; Till detta läggs kravet på att kol blir aktivt under bildandet. Den låga charringstemperaturen och den snabba processen gynnar detta. Förbehandling eller blandning av råmaterial med mineraler används i stor utsträckning. impregneringsmaterial är desamma som ovan. Det resulterande aktiverade kolet utsätts ibland för ytterligare aktivering (enligt metod 1).

Kemisk sammansättning och fysisk struktur. Med kemisk sammansättning representerar aktiverade kolatomer inte rent kol, men de innehåller 80-99%; resten står för väte, syre, kväve, aska och impregneringsmedel som införs under framställning av aktivt kol. Porositeten hos aktivt kol sträcker sig från 15 till 79 volymprocent, i vissa fall når det 97,5%. Porerna är av två slag: a) stora, synliga genom ett mikroskop, upptar upp till 18% av volymen och har (i träaktiverade kol) en diameter av 10 -3 till 10 -4 cm; b) mikroporer, eller "ultraporer", osynliga genom ett mikroskop och spelar en viktig roll i adsorptionsprocesser; deras diameter från erfarenhetsdata beräknas i 9,2 × 10 -7 -2,8 10 -7 cm (Lowry och Hulet); teoretiska överväganden gör det möjligt att erkänna förekomsten av ännu mindre porer, i storleksordningen 10 -8 cm och ännu mindre (O. Ruff). Den aktiva ytan per 1 g aktivt kol är 200-1000 m 2 eller 160-430 m 2 (Lowry och Hulet), 500 m 2 (Eucken), 460-747 m 2 (O. Ruff). Den sanna specifika vikten (kolämnet) är d = 1,45-1,88, i vissa fall når den 2,10-2,38. Den uppenbara densiteten (av kol med porer) är 0,05-2,30, vanligtvis 0,40-1,33. Vikten av 1 liter aktivt kol är 30-1000 g, vanligen 170-700 g.

Aktivitet. Begreppet aktiv kolaktivitet benämns vanligtvis sin adsorptionseffekt; för den katalytiska verkan har ännu inte utvecklat ett exakt kriterium för aktivitet. Aktiviteten hos adsorptionskolor definieras som den begränsande mängden av ett ämne absorberat av dem från en lösning eller från en gasblandning; den uttrycks som en procentandel per vikt av aktivt kol. Med avseende på lösta ämnen (fenol, kvicksilverklorid, organiska färger, etc.) ökar aktiviteten av kol efter aktivering till 50: 1 med avseende på gaser till 5: 1. I studien av anti-aktiverade kolväten blir begreppet aktivitet mer komplext. Det är utmärkande: 1) Total aktivitet - Maximal mängd av en given gas absorberad av vikten (eller volymen) enheten av aktivt kol i atmosfären av en ren gas; 2) statisk aktivitet - den maximala mängden gas som absorberas från atmosfären i en given koncentration (vid en koncentration av 100% blir den statiska aktiviteten full) 3) dynamisk aktivitet (beroende på adsorptionshastigheten) - mängden gas som absorberas av ett givet lager av aktivt kol från en stråle av en gasblandning med en given koncentration, med en given hastighet, tills gasens genombrottstidpunkt Det senare värdet uttrycks ofta i minuter och kallas "tiden för skyddsåtgärder". Ett bra antioxidant aktiverat kol måste ha hög dynamisk aktivitet och hög statisk aktivitet per volymenhet. Följande faktorer påverkar aktiviteten hos aktivt kol: 1) Konstant, inneboende för denna typ av aktivt kol: a) Speciell ytarea (per viktenhet), b) Kapillärvolym per viktenhet (porositet), c) Kapillärsnittet (porerna) kornstorlek, d) ytaens kemiska natur, e) närvaron av främmande ämnen i aktivt kol 2) Variabler: a) De adsorberade ämnens natur, b) Koncentrationen av den senare, c) Medelns aggregering (gas eller vätska), d) temperatur, e) tryck, e) fuktaktiverad kol och g) graden av försämring av det (mängden tidigare absorberade ämnen). Den aktiva kolets totala aktivitet är proportionell mot den specifika ytan. Aktiviteten per volymvolym ökar i proportion till den uppenbara densiteten s. Adsorptionshastigheten är proportionell mot den totala aktiviteten och omvänt proportionell mot kuben av den skenbara densiteten s av kol och kvadratroten av molekylvikten M av den adsorberade substansen (approximativt). Adsorptionshastigheten för olika aktiverade kolatomer kan variera från 1 till 400.

Klassificering och tillämpning. Aktiva kolatomer används i pulver eller granulär form: pulver - där diffusionshastigheten för den absorberade substansen är mycket låg (huvudsakligen i flytande media); granulerad kol - där diffusionshastigheten är tillräcklig (gaser) och där det är nödvändigt att absorbera stora mängder ämnen. I det senare fallet spelar kapillärkondensation av flytande ångor av substansen i porerna av aktivt kol en viktig roll. Enligt industriell tillämpning är alla aktiverade kolatomer uppdelade i följande grupper: 1) Kondenskolor - vanligtvis granulära, hårda; de erhålls genom att aktivera kol, kol, kolsocker, kokosnötter, etc.; De används för att fånga kolväten (bensen) från ljusgaser och ångor av flyktiga lösningsmedel (alkohol, eter, bensin) från luften; Den absorberade substansen regenereras från det aktiverade kolet genom upphettning eller behandling med överhettad ånga. 2) Anti-gaskolor - granulerad, hård; erhålls genom aktivering av kol gjord av olika träslag, nötskal och fröfrön, antracit, pressad sot eller kolstoft etc. De används för att rena luften från gasformiga föroreningar - i militära och industriella gasmaskar, filter, absorptionsmedel för gasskydd, apparater för deodorisering och luftrening av arbetsrum etc. Det skiljer sig från kondenskolor genom sin högre dynamiska aktivitet. 3) Medicinsk kol - pulveriserad, används för vissa tarmsjukdomar. Aktiviteten bestäms genom absorptionen av metylenblå (organisk färg) från en vattenhaltig lösning. 4) Blekningskol - pulveriserad eller finkornig, mjuk; erhålls av trä, halm, brunkol, torv, träkstrakt, cellulosavätor, bards, melass, blod, animaliskt avfall, olja, skifferoljor etc.; kan erhållas från kol (1), (2) och (5) genom behandling med syror. Används för blekning av sockersirap, växtextrakt, syror och alla slags lösningar för att klargöra viner, oljor etc. Aktiviteten är uppbyggd i vattenhaltiga lösningar. 5) Kol, adsorberande metaller - pulveriserad, mjuk. Erhållen genom charring av trä eller socker i närvaro av alkali. Används för att extrahera ädelmetaller (guld, silver, platina) från utspädda lösningar av deras salter. Metallen deponeras på aktiverade kolatomer i ett fritt tillstånd. 6) Katalysera eller kontakta kol - pulver eller granulär. Vanligtvis identiskt med (4) eller (2). Används som katalysatorer vid vissa kemiska processer: vid framställning av fosgen från CO och Cl₂, Sulfurylklorid från SO₂ och Сl₂, när vätesulfid oxideras till svavel genom luft-syre etc. Om reaktionen utförs i ett gasformigt medium föredrages granulära kolar och pulveriseras i ett flytande medium.

Det finns flera teorier om aktiverad kolaktivitet. Enligt Chaney finns i varje hörn två modifieringar av kolaktiv och inaktiv. Enligt Debye och Scherer är aktivt kol amorf grafit, som är i tillståndet för den finaste fragmenteringen. O. Ruff förutsätter förekomsten av speciella aktiva "omättade" kolatomer (av vilka det finns en för varje 12 vanliga C-atomer), vilka är attraktiva centra för molekylerna hos den adsorberade substansen. Aktivering utifrån denna synvinkel består i att avlägsna den inaktiva filmen som täcker de aktiva atomer. Enligt Herbst beror aktiviteten av aktivt kol på närvaron i ytskiktet av omättade kolmolekyler som har en ringliknande struktur (C₃, C₄, C₅ och C₆). Enligt Mecklenburg är kolens aktivitet inte en egenskap av ett ämne, utan dess struktur (porositet, ytskiktets struktur etc.).

Källa: Martens. Teknisk Encyclopedia. Volym 1 - 1927

Råmaterial och kemisk sammansättning av aktivt kol

Aktivt kol är ett ämne (adsorbent) med en stark porös struktur. Den kemiska sammansättningen av aktivt kol består av kol, syre, väte och andra ämnen.

Aktivt kol är ett ämne (adsorbent) med en stark porös struktur. Få det från material av organiskt ursprung. Sådana material är: petroleumkoks, kol, oliver, valnötter, aprikoskärnor etc. När det gäller rengöringens kvalitet anses aktivt kol (aktivt kol) vara det bästa, eftersom det har den längsta livslängden. Carbolen (aktivt kol), gjord av kokosnötskal, är mycket hög styrka och lätt att återställa.

Om man tittar på aktivt kol som kemisk produkt är det en form av kol (en av flera) med en ofullständig struktur som innehåller nästan inga föroreningar. Aktivt kol är mycket likartat i komposition till grafit. Kemisk sammansättning av aktivt kol består av kol, syre, väte, kväve, svavel och andra ämnen. Förutom diamant och grafit är aktivt kol också en av karbonformerna, praktiskt taget fritt från föroreningar.

Enligt strukturella egenskaper hör aktivt kol till mikrokristallina kolsorter. En typisk grafitgitter bryts i den aktiverade vinkeln - skikten skiftas slumpmässigt och har olika riktningar. Aktiva kolatomer innehåller heteroatomer och amorft kol. Denna komposition bestämmer den porösa strukturen hos aktivt kol och dess adsorptionsegenskaper.

Aktivt kol

Råvaror och kemisk sammansättning

struktur

produktion

klassificering

Viktiga funktioner

Användningsområden

regenerering

Historia av

Karbonut aktiverade kol

dokumentation

Råvaror och kemisk sammansättning

Aktivt (eller aktivt) kol (från lat Carbo activatus) är ett adsorbent - ett ämne med en högutvecklad porös struktur, som erhålls från olika kolhaltiga material av organiskt ursprung, såsom kol, kolkoks, petroleumkoks, kokosnötskal, valnöt, frön av aprikos, olivolja och andra fruktodlingar. Den bästa kvaliteten på rengöring och livslängd anses vara aktiverat kol (carbol), gjord av kokosnötskal, och på grund av sin höga hållfasthet kan den upprepas regenereras.

När det gäller kemi är aktivt kol en form av kol med en ofullkomlig struktur, som innehåller nästan inga föroreningar. Aktivt kol är 87-97 viktprocent sammansatt av kol, kan också innehålla väte, syre, kväve, svavel och andra ämnen. I sin kemiska sammansättning liknar aktivt kol liknande grafit, det använda materialet, inklusive i vanliga pennor. Aktivt kol, diamant, grafit är alla olika former av kol, praktiskt taget fritt från föroreningar. Enligt deras strukturella egenskaper hör de aktiva kolatomerna till gruppen av mikrokristallina kolsorter - det här är grafitkristalliter som består av plan med en längd av 2-3 nm, som i sin tur formas av sexkantiga ringar. Den typiska för grafitorienteringen av de enskilda planerna i gallret relativt varandra i aktiva kolsorter bryts emellertid - skikten förskjuts slumpmässigt och sammanfaller inte i riktningen vinkelrätt mot planet. Förutom grafitkristalliter innehåller aktiverade kolatomer från en till två tredjedelar av amorft kol, och heteroatomer är också närvarande. Heterogen massa bestående av kristaller av grafit och amorft kol bestämmer den karaktäristiska porösa strukturen hos aktiverade kolatomer, såväl som deras adsorptions- och fysikalisk-mekaniska egenskaper. Närvaron av kemiskt bunden syre i strukturen av aktiva kolatomer, som bildar ytkemiska föreningar av en grundläggande eller sur natur, påverkar deras adsorptionsegenskaper väsentligt. Ashalten i aktivt kol kan vara 1-15%, ibland skäms det till 0,1-0,2%.

struktur

Aktivt kol har en stor mängd porer och har därför en mycket stor yta, vilket medför hög adsorption (1 g aktivt kol, beroende på tillverkningstekniken, har en yta från 500 till 1500 m 2). Det är den höga porositeten som gör aktiverat kol "aktiverat". Ökningen i porositeten hos det aktiverade kolet inträffar under speciell behandling - aktivering, vilken signifikant ökar adsorberande yta.

I aktiverade kol, skiljer sig makro-, meso- och mikroporer. Beroende på storleken på molekylerna som behöver hållas på kolytan måste kol framställas med olika förhållanden av porstorlekar. Porer i den aktiva vinkeln klassificeras enligt deras linjära dimensioner - X (halvbredd - för en slitsliknande modell av porer, radie - för cylindrisk eller sfärisk):

För adsorption i mikroporer (specifik volym av 0,2-0,6 cm3 / g och 800-1000 m2 / g), som är proportionellt i storlek med de adsorberade molekylerna, är mekanismen för volymfyllning huvudsakligen karakteristisk. På samma sätt sker adsorption även i supermikroporer (specifik volym 0,15-0,2 cm 3 / g) - mellanliggande områden mellan mikroporer och mesoporer. I detta område degenererar egenskaperna hos mikroporer gradvis, egenskaperna hos mesoporerna uppträder. Mekanismen för adsorption i mesoporor består i sekventiell bildning av adsorptionsskikt (polymolekylär adsorption), vilken fullbordas genom att fylla porerna genom kapillärkondensationens mekanism. I konventionella aktiva kolatomer är den specifika volymen mesoporier 0,02-0,10 cm3 / g, den specifika ytan är 20-70 m2 / g; För vissa aktiva kolatomer (till exempel ljussättning) kan dessa indikatorer nå 0,7 cm3 / g respektive 200-450 m2 / g. Makroporer (specifik volym och yta, 0,2-0,8 cm3 / g respektive 0,5-2,0 m ^ / g) tjänar som transportkanaler som leder molekylerna av absorberade substanser till adsorptionsutrymmet för aktiverade kolgranuler. Mikro- och mesoporer utgör den största delen av ytan av aktiverade kolatomer, de bidrar mest till deras adsorptionsegenskaper. Mikroporer är särskilt väl lämpade för adsorption av små molekyler och mesoporer för adsorption av större organiska molekyler. Det avgörande inflytandet på strukturen hos porerna av aktiverade kolatomer utövas av de råmaterial från vilka de erhålls. Aktiva kolatomer baserade på kokosnötskalan kännetecknas av en större andel mikroporer och aktiverade kolkar baserade på hård kol - med en större andel mesoporer. En stor del av makroporerna är karakteristiska för träbaserade aktiverade kolatomer. I den aktiva vinkeln finns i regel alla typer av porer och differentialfördelningskurvan för deras volym i storlek har 2-3 maxima. Beroende på graden av utveckling av supermikroporer är aktiva kolatomer med en smal fördelning (dessa porer är praktiskt taget frånvarande) och breda (väsentligen utvecklade) utmärks.

I porerna av aktivt kol finns en intermolekylär attraktion, vilket leder till uppkomsten av adsorptionskrafterna (Van der Waltz-krafterna), vilka i sin natur liknar gravitationskraften med den enda skillnaden att de verkar på en molekylär snarare än astronomisk nivå. Dessa krafter orsakar en reaktion, som liknar en utfällningsreaktion, i vilken adsorberade ämnen kan avlägsnas från vatten eller gasflöden. Molekylerna av de borttagna föroreningarna hålls på ytan av det aktiverade kolet genom intermolekylära Van der Waals-krafter. Således eliminerar aktiverade kolatomer föroreningar från de renade substanserna (i motsats till exempelvis missfärgning, när molekyler av färgade föroreningar inte avlägsnas, men omvandlas kemiskt till färglösa molekyler). Kemiska reaktioner kan också uppstå mellan de adsorberade ämnena och ytan av det aktiverade kolet. Dessa processer kallas kemisk adsorption eller kemisorption, men i princip sker processen med fysikalisk adsorption under interaktionen mellan aktivt kol och den adsorberade substansen. Kemisorption används i stor utsträckning inom industrin för gasrengöring, avgasning, metallseparation, samt i vetenskaplig forskning. Fysisk adsorption är reversibel, det vill säga adsorberade ämnen kan separeras från ytan och återgå till sitt ursprungliga tillstånd under vissa förhållanden. Under kemisorption är den adsorberade substansen bunden till ytan genom kemiska bindningar, vilket förändrar dess kemiska egenskaper. Kemisorption är inte reversibel.

Vissa ämnen adsorberas dåligt på ytan av konventionella aktiverade kolväten. Sådana ämnen innefattar ammoniak, svaveldioxid, kvicksilverånga, vätesulfid, formaldehyd, klor och vätecyanid. För effektivt avlägsnande av sådana ämnen används aktiva kolatomer som är impregnerade med speciella kemikalier. Impregnerade aktiverade kolatomer används i specialiserade områden för luft- och vattenrening, i andningsskydd, för militära ändamål, i kärnkraftsindustrin etc.

produktion

För produktion av aktivt kol med ugnar av olika typer och mönster. De mest använda: flera hyllor, axlar, horisontella och vertikala rotationsugnar samt fluidiserade bäddreaktorer. De huvudsakliga egenskaperna hos aktiverade kolatomer och framför allt den porösa strukturen bestäms av typen av det ursprungliga kolinnehållande råmaterialet och förfarandet för dess bearbetning. Först krossas kolinnehållande råmaterial till en partikelstorlek på 3-5 cm, sedan utsättas för karbonisering (pyrolys) - rostning vid hög temperatur i en inert atmosfär utan åtkomst av luft för att avlägsna flyktiga ämnen. Vid karboniseringsstadiet bildas ramen för det framtida aktiva kolet, den primära porositeten och styrkan.

Det karboniserade kolet som erhållits (karbonizat) har emellertid dåliga adsorptionsegenskaper, eftersom dess porstorlekar är små och den inre ytan är mycket liten. Därför utsätts karbonisatet för aktivering för att erhålla en specifik porstruktur och förbättra adsorptionsegenskaperna. Kärnan i aktiveringsprocessen består i att öppna porerna i kolmaterialet i stängt tillstånd. Detta görs antingen termokemiskt: materialet är impregnerat med en lösning av zinkklorid ZnCl₂, kaliumkarbonat K₂CO₃ eller några andra föreningar och upphettas till 400-600 ° C utan lufttillgång eller, vanligtvis, genom behandling med överhettad ånga eller koldioxid CO₂ eller deras blandning vid en temperatur av 700-900 ° C under strikt kontrollerade betingelser. Ångaktivering är oxidationen av kolsyrade produkter till gasformig i enlighet med reaktionen - C + H₂Om -> CO + H₂; eller med ett överskott av vattenånga - C + 2H₂Om -> CO₂+2H₂. Det är allmänt accepterat att tillförseln till apparaten för aktivering samtidigt med den mättade ångan av en begränsad mängd luft. En del av kolförbränningarna och den erforderliga temperaturen uppnås i reaktionsutrymmet. Utsignalen från aktivt kol i denna variant av processen reduceras markant. Aktivt kol erhålls även genom termisk sönderdelning av syntetiska polymerer (t ex polyvinylidenklorid).

Aktivering med vattenånga gör det möjligt att producera kol med en inre yta på upp till 1500 m 2 per gram kol. Tack vare denna stora yta är aktiverade kolatomer utmärkta adsorbenter. Men inte allt detta område kan vara tillgängligt för adsorption, eftersom stora molekyler av adsorberade substanser inte kan tränga in i små porer. Under aktiveringsprocessen utvecklas den nödvändiga porositeten och den specifika ytarean, uppträder en signifikant minskning av massan av den fasta substansen, som kallas förkolad.

Som ett resultat av termokemisk aktivering bildas grovporöst aktivt kol, vilket används för blekning. Som ett resultat av ångaktivering används fint poröst aktivt kol, vilket används för rengöring.

Därefter kyls det aktiverade kolet och utsätts för för-sortering och screening, där slamet avlägsnas, beroende på behovet av att erhålla de angivna parametrarna, utsätts det aktiverade kolet för ytterligare behandling: tvättning med syra, impregnering (impregnering med olika kemikalier), slipning och torkning. Därefter förpackas aktivt kol i industriell förpackning: påsar eller storväskor.

klassificering

Aktivt kol klassificeras enligt den typ av råmaterial från vilket det framställs (kol, trä, kokosnöt, etc.), medelst aktiveringsmetoden (termokemisk och ånga), med syfte (gas, rekuperativ, klargörande och kolbärare av kemiska sorbenter), liksom frisättningsformen. För närvarande aktiverat kol är huvudsakligen tillgängligt i följande former:

• pulveriserat aktivt kol
• granulerade (krossade, oregelbundet formade partiklar) aktivt kol,
• gjutet aktivt kol,
• extruderat (cylindriskt granulat) aktiverat kol,
• tyg impregnerat med aktivt kol.

Pulveriserat aktivt kol har en partikelstorlek mindre än 0,1 mm (mer än 90% av den totala kompositionen). Pulveriserat kol används för industriell rening av vätskor, inklusive behandling av hushålls- och industriavloppsvatten. Efter adsorption måste pulveriserad kol separeras från vätskorna som skall renas genom filtrering.

Granulär aktiverade kolpartiklar som sträcker sig i storlek från 0,1 till 5 mm (mer än 90% av kompositionen). Granulärt aktivt kol används för rening av vätskor, huvudsakligen för rening av vatten. Vid rengöring av vätskor placeras aktivt kol i filter eller adsorber. Aktiva kolatomer med större partiklar (2-5 mm) används för att rengöra luft och andra gaser.

Gjutet aktivt kol är aktivt kol i form av olika geometriska former, beroende på applikationen (cylindrar, tabletter, briketter, etc.). Gjutet kol används för att rengöra olika gaser och luft. Vid rengöring av gaser placeras aktivt kol också i filter eller adsorber.

Extruderat kol tillverkas med partiklar i form av cylindrar med en diameter av 0,8 till 5 mm, som regel är den impregnerad (impregnerad) med speciella kemikalier och används i katalys.

Tyg impregnerat med kol kommer i olika former och storlekar, som oftast används för att rengöra gaser och luft, till exempel i billuftfilter.

Viktiga funktioner

Granulometrisk storlek (granulometri) - storleken på huvuddelen av granulerna av aktivt kol. Måttenhet: millimeter (mm), mesh USS (US) och mesh BSS (engelska). En sammanfattande tabell över partikelstorlekskonvertering USS mesh - millimeter (mm) anges i motsvarande fil.

Bulkdensitet är massan av material som fyller en volym under sin egen vikt. Måttenhet - gram per centimeter kubik (g / cm 3).

Yta - ytan på en fast kropp som är relaterad till dess massa. Måttenheten är kvadratmeter till gram kol (m 2 / g).

Hårdhet (eller styrka) - Alla producenter och konsumenter av aktivt kol använder väsentligt olika metoder för att bestämma styrka. De flesta teknikerna är baserade på följande princip: Ett prov av aktivt kol utsätts för mekanisk stress och ett mått på styrka är mängden böter som produceras vid förstöring av kol eller slipning av en medelstorlek. För mäten av styrka tar mängden kol inte förstörs i procent (%).

Fuktighet är den mängd fukt som finns i det aktiva kolet. Måttenhet - procent (%).

Ashalt - mängden ask (ibland anses endast vattenlöslig) i aktivt kol. Måttenhet - procent (%).

PH i det vattenhaltiga extraktet är pH-värdet för den vattenhaltiga lösningen efter kokning av provet av aktivt kol i den.

Skyddsåtgärd - mätning av tiden för adsorption av kol av en viss gas före starten av överföring av minimikaskoncentrationer med ett lager av aktivt kol. Detta test används för kol som används för luftrening. Oftast testas aktivt kol för bensen eller koltetraklorid (aka koltetraklorid₄).

CTC-adsorption (adsorption på koltetraklorid) -karbontetraklorid passerar genom volymen aktiverat kol, varvid mättnad uppträder till konstant vikt, då erhålles mängden adsorberad ånga som tillskrivs kolens vikt i procent (%).

Jodindex (jodadsorption, jodtal) är mängden jod i milligram, som kan adsorbera 1 gram aktivt kol i pulverform från en utspädd vattenlösning. Måttenhet - mg / g.

Methylene Blue Adsorption är mängden milligram metylenblått absorberat med ett gram aktivt kol från en vattenhaltig lösning. Måttenhet - mg / g.

Molassesfärgning (melassnummer eller index, baserat på melass) - mängden aktiverat kol i milligram som krävs för 50% förtydligande av en standardmassasslösning.

Användningsområden

Aktivt kol väl adsorberar organiska makromolekylära ämnen med en icke-polär struktur, till exempel:.. De lösningsmedel (klorerade kolväten), färgämnen, olja, etc. Funktioner av adsorption ökar med minskande löslighet i vatten med mer opolära struktur och ökning i molekylvikt. Aktiva kolsyror absorberar gott om ångor av ämnen med relativt höga kokpunkter (till exempel bensen C₆H₆), sämre - flyktiga föreningar (till exempel ammoniak NH₃). Vid relativa ångtryck s_r/ p_oss mindre än 0,10-0,25 (sid_r - jämviktstryck hos den adsorberade substansen, s_oss - mättat ångtryck) aktivt kol absorberar något vattenånga. Men när p_r/ p_oss mer än 0,3-0,4 finns märkbar adsorption, och i fallet med p_r/ p_oss = 1 är nästan alla mikroporer fyllda med vattenånga. Därför kan deras närvaro komplicera absorptionen av målämnet.

Aktivt kol används ofta som ett adsorbent som absorberar ångor från gasutsläpp (till exempel vid rengöring av luft från koldisulfid CS₂) Vapor återvinning av flyktiga lösningsmedel i syfte att återhämtning, för rening av vattenhaltiga lösningar (t ex sirap och spritsocker), dricksvatten och avloppsvatten, i gasmasker, vakuumteknik, till exempel för att skapa getterpumpar, i gas-fast-kromatografi för att fylla zapahopoglotiteley i kylskåp, blodrening, absorption av skadliga ämnen från mag-tarmkanalen etc. Aktivt kol kan också vara en bärare av katalytiska tillsatser och en polymeriseringskatalysator. För att ge katalytiska egenskaper av aktivt kol tillsätts speciella tillsatser till makro- och mesoporerna.

Med utvecklingen av industriell produktion av aktivt kol har användningen av denna produkt ökat stadigt. För närvarande används aktivt kol i många vattenreningsprocesser, livsmedelsindustrin, i processerna för kemisk teknik. Dessutom är avfallsgas och avloppsrening huvudsakligen baserad på adsorption med aktivt kol. Och med utvecklingen av atomteknik är aktivt kol den främsta adsorbenten av radioaktiva gaser och avloppsvatten vid kärnkraftverk. Under 20-talet uppträdde användningen av aktivt kol i komplexa medicinska processer, till exempel hemofiltrering (rening av blod på aktivt kol). Aktivt kol används:

• för vattenbehandling (vattenrening från dioxiner och xenobiotika, karbonisering);
• inom livsmedelsindustrin vid framställning av sprit, läskedrycker och öl, förtydligande av vin, vid tillverkning av cigarettfilter, rening av koldioxid vid framställning av kolsyrade drycker, rengöring stärkelselösningar, sockersirap, glukos och xylitol blixtnedslag och deodoriserande oljor och fetter i produktion av citronsyra, mjölksyra och andra syror;
• inom de kemiska, olja och gas produktions- och processindustrin för belysning av Mjukgörare, som katalysatorbärare, vid tillverkning av mineraloljor, kemikalier och färgmaterial, i produktionen av gummi vid tillverkning av fibrer, för rening av aminlösningar, ånga återvinning av organiska lösningsmedel;
• i miljö miljöaktiviteter för behandling av industriella avloppsvatten, för att eliminera spill av olja och oljeprodukter, för rengöring av rökgaser i förbränningsanläggningar, för rengöring av ventilationsgasluftutsläpp;
• i gruv- och metallindustrin för tillverkning av elektroder, för flotering av mineralmalmer, för utvinning av guld från lösningar och uppslamningar i guldgruvindustrin;
• i bränsle- och energibranschen för rening av ångkondensat och pannvatten;
• inom läkemedelsindustrin för rening av lösningar vid tillverkning av medicinska produkter vid framställning av koltabletter, antibiotika, blodsubstitut, Allohol-tabletter;
• i medicin för rening av djur och mänskliga organismer från toxiner, bakterier, under blodrening;
• Vid tillverkning av personlig skyddsutrustning (gasmasker, andningsskydd etc.);
• i kärnkraftsindustrin
• för vattenrening i simbassänger och akvarier.

Vatten klassificeras som avfall, mark och dryck. En karakteristisk egenskap hos denna klassificering är koncentrationen av föroreningar, som kan vara lösningsmedel, bekämpningsmedel och / eller halogen-kolväten, såsom klorerade kolväten. Det finns följande koncentrationsintervall beroende på lösligheten:

• 10-350 g / l för dricksvatten,
• 10-1000 g / liter för grundvatten,
• 10-2000 g / l för avloppsvatten.

Vattenbehandling av pooler motsvarar inte denna klassificering, eftersom vi här handlar om deklorering och avzonering, och inte med ren adsorption avlägsnande av ett förorenande ämne. Deklorering och deozonering används effektivt vid behandling av poolvatten med aktivt kol från kokosnötskal, vilket är fördelaktigt på grund av den stora adsorptionsytan och har därför en utmärkt dekloreringseffekt med hög densitet. Hög densitet tillåter omvänd flöde utan att det aktiverade kolet tvättas ur filtret.

Granulärt aktivt kol används i fasta stationära adsorptionssystem. Förorenat vatten strömmar genom ett konstant lager av aktivt kol (oftast från topp till botten). För det fria driften av detta adsorptionssystem måste vattnet vara fria från fasta partiklar. Detta kan garanteras genom lämplig förbehandling (till exempel med hjälp av ett sandfilter). Partiklar som går in i det fasta filtret kan avlägsnas genom en motström av adsorptionssystemet.

Många tillverkningsprocesser avger skadliga gaser. Dessa giftiga ämnen ska inte släppas ut i luften. De vanligaste toxiska ämnena i luften är lösningsmedel som är nödvändiga för framställning av material för daglig användning. För separation av lösningsmedel (huvudsakligen kolväten, såsom klorerade kolväten) kan aktivt kol användas framgångsrikt på grund av dess vattenavvisande egenskaper.

Luftrengöring är uppdelad i luftrengöring av förorenad luft och återvinning av lösningsmedel i enlighet med mängden och koncentrationen av föroreningar i luften. Vid höga koncentrationer är det billigare att återvinna lösningsmedel från aktivt kol (till exempel med ånga). Men om giftiga ämnen finns i en mycket låg koncentration eller i en blandning som inte kan återanvändas, används formgjutet engångsaktiverat kol. Gjutet aktivt kol används i fasta adsorptionssystem. Förorenad luft strömmar genom ett konstant lager av kol i en riktning (huvudsakligen från botten upp).

En av huvudapplikationerna av impregnerat aktivt kol är gas- och luftrening. Förorenad luft som ett resultat av många tekniska processer innehåller giftiga ämnen som inte helt kan avlägsnas med konventionellt aktivt kol. Dessa giftiga ämnen, främst oorganiska eller instabila polära ämnen, kan vara mycket giftiga även vid låga koncentrationer. I detta fall används impregnerat aktivt kol. Ibland genom olika mellanliggande kemiska reaktioner mellan en komponent av ett förorenande ämne och en aktiv substans i aktivt kol kan föroreningen helt avlägsnas från förorenad luft. Impregnerad med (impregnerad med) de aktiverade silver kol (för dricksvatten), jod (för rening av svaveldioxid), svavel (för behandling av kvicksilver), alkali (för rening av gasformiga syror och gaser - klor, svaveldioxid, kvävedioxid, etc. d.), syra (för avlägsnande av gasformiga alkalier och ammoniak).

regenerering

Eftersom adsorption är en reversibel process och inte förändrar det aktiva kolets yta eller kemiska sammansättning kan föroreningar avlägsnas från aktivt kol genom desorption (frisättning av adsorberade ämnen). Styrkan hos van der Waals, som är den främsta drivkraften vid adsorption, försvagas, så att föroreningen kan avlägsnas från kolens yta används tre tekniska metoder:

• Metoden för temperaturfluktuationer: Effekten av van der Waals-kraften minskar med ökande temperatur. Temperaturen ökar på grund av en het kväveflöde eller en ökning i ångtryck vid en temperatur av 110-160 ° C.
• Tryckfluktueringsmetod: med en minskning av partialtrycket minskar effekten av Van-Der-Waltz-kraften.
• Extraktion - desorption i flytande faser. Adsorberade ämnen avlägsnas kemiskt.

Alla dessa metoder är obekvämt, eftersom adsorberade ämnen inte helt kan avlägsnas från kolytans yta. En signifikant mängd förorenande förblir kvar i porerna hos det aktiverade kolet. Vid användning av ångregeneration förblir 1/3 av alla adsorberade ämnen fortfarande i det aktiverade kolet.

Under kemisk regenerering förstås behandlingen av sorbentvätskan eller gasformiga organiska eller oorganiska reagenser vid en temperatur som vanligtvis inte högre än 100 ° C. Både kol- och icke-kolsubsorbenter regenereras kemiskt. Som ett resultat av denna behandling desorberas sorbatet antingen utan förändringar, eller produkterna av dess interaktion med regenereringsmedlet desorberas. Kemisk regenerering fortskrider ofta direkt i adsorptionsapparaten. De flesta kemiska regenereringsmetoder är snävspecialiserade för vissa typer av sorbater.

Temperaturregenerering vid låg temperatur är behandling av sorbenten med ånga eller gas vid 100-400 ° C. Detta förfarande är ganska enkelt och i många fall utförs det direkt i adsorber. Vattendamp på grund av hög entalpy används oftast för termisk regenerering vid låg temperatur. Det är säkert och tillgängligt i produktion.

Kemisk regenerering och termisk regenerering vid låg temperatur säkerställer inte fullständig återvinning av adsorptionskolor. Termisk regenereringsprocess är mycket komplex, flerstegs, vilket påverkar inte bara sorbatet utan sorbenten själv. Termisk regenerering ligger nära tekniken för att producera aktiva kolväten. Under karbonisering av olika typer av sorbater på kol bryts de flesta föroreningarna vid 200-350 ° C och vid 400 ° C förstörs vanligen ungefär hälften av det totala adsorbatet. CO, CO₂, CH₄ - De huvudsakliga sönderdelningsprodukterna av organiskt sorbat frisätts vid upphettning till 350-600 ° C. I teorin är kostnaden för sådan regenerering 50% av kostnaden för ett nytt aktivt kol. Detta föreslår behovet av att fortsätta söka och utveckla nya, högeffektiva metoder för regenerering av sorbenter.

Reaktivering är fullständig regenerering av aktivt kol genom ånga vid en temperatur av 600 ° C. Föroreningen bränns vid denna temperatur, utan att bränna kol. Detta är möjligt på grund av låg syrekoncentration och närvaron av en signifikant mängd ånga. Vattendamp reagerar selektivt med adsorberat organiskt material som uppvisar hög reaktivitet i vatten vid dessa höga temperaturer, med fullständig förbränning som uppstår. Det är emellertid omöjligt att undvika minsta förbränning av kol. Denna förlust bör kompenseras av nytt kol. Efter reaktivering sker det ofta att aktivt kol uppvisar större inre yta och högre reaktivitet än det ursprungliga kolet. Dessa fakta beror på bildandet av ytterligare porer och koksföroreningar i aktivt kol. Porerna strukturerar också - de ökar. Reaktivering utförs i en reaktiveringsugn. Det finns tre typer av ugnar: roterande, axel- och rörliga gasflödesugnar. Variabla gasflödesugnar har fördelar på grund av låga förluster på grund av förbränning och friktion. Det aktiverade kolet laddas i luftströmmen och i detta fall kan förbränningsgaserna uppbäras genom gallret. Aktiverat kol blir delvis flytande på grund av det intensiva gasflödet. Gaser transporterar också förbränningsprodukter vid reaktivering från aktivt kol till efterbränningskammaren. Luft läggs till efterbrännaren, så gaser som inte har tänds helt kan nu brännas. Temperaturen stiger till ca 1200 ° C. Efter förbränning strömmar gasen till en gasbricka, i vilken gasen kyles till en temperatur mellan 50-100 ° C som ett resultat av kylning med vatten och luft. I denna kammare neutraliseras saltsyra, vilken bildas av adsorberade klorvätekarboner från renat aktivt kol, med natriumhydroxid. På grund av hög temperatur och snabb kylning bildas inga giftiga gaser (som dioxiner och furaner).

Historia av

De tidigaste av de historiska hänvisningarna till användningen av kol hänvisar till forntida Indien, där sanskritskrifterna säger att dricksvatten först måste passeras genom kol, hållas i kopparfartyg och utsätts för solljus.

De unika och användbara egenskaperna hos kol var också kända i antika Egypten, där träkol användes för medicinska ändamål redan i 1500 f.Kr. e.

De gamla romarna använde också kol för att rena dricksvatten, öl och vin.

Vid slutet av 1700-talet visste forskare att Carbolen kunde absorbera olika gaser, ångor och lösta ämnen. I vardagen upplevde människor: om man kokar vatten i en gryta, där de lagade mat innan, slänger några embers, försvinner smaken och lukten av mat. Med tiden användes aktivt kol för att rena socker, att fälla bensin i naturliga gaser, vid färgning av tyger, garvningsläder.

År 1773 rapporterade den tyska kemisten Karl Scheele om adsorption av gaser på träkol. Det upptäcktes senare att kol kan också missfärga vätskor.

1785 St. Petersburg-apotekaren Lovits T. Ye., Som senare blev en akademiker, uppmärksammade först möjligheten av aktivt kol för att rena alkohol. Som ett resultat av upprepade försök fann han att även en enkel skakning av vinet med kolpulver gör det möjligt att få en mycket renare och högre kvalitet dryck.

År 1794 användes träkol i en engelsk sockerfabrik.

I 1808 användes träkol först i Frankrike för att lätta sockersirap.

I 1811 upptäcktes blekkolens blekningsförmåga vid blandning av svart skokräm.

År 1830 tog en apotekare ett försök på sig själv ett gram strychnin inuti och överlevde, för att han samtidigt slukade 15 gram aktivt kol, vilket adsorberade detta starka gift.

År 1915 uppfanns den första filtrerande kolgasmasken i världen av Rysslands forskare Nikolai Dmitrievich Zelinsky i Ryssland. 1916 antogs han av Entents arméer. Det huvudsakliga sorbentmaterialet i det var aktivt kol.

Industriell produktion av aktivt kol började i början av 1900-talet. 1909 släpptes den första satsen av pulveriserat aktivt kol i Europa.

Under första världskriget användes aktivt kokosskalskol först som ett adsorbent i gasmasker.

Aktiverade kol är för närvarande ett av de bästa filtermaterialen.

Karbonut aktiverade kol

Företaget "Chemical Systems" erbjuder ett brett sortiment av aktiverade kolkarbonut, väl beprövade i en rad tekniska processer och industrier:

• Carbonut WT för rening av vätskor och vatten (mark, avfall och dricksvatten samt för vattenbehandling),
• Carbonut VP för rengöring av olika gaser och luft
• Carbonut GC för utvinning av guld och andra metaller från lösningar och uppslamningar i gruv-och-motel industrin,
• Karbonut CF för cigarettfilter.

Karbonutaktiverade kolkar framställs uteslutande av kokosnötskalor, eftersom kokosnötaktiva kolatomer har den bästa rengöringskvaliteten och den högsta absorptionskapaciteten (på grund av närvaron av ett större antal porer och därmed större ytarea), den längsta livslängden (på grund av hög hårdhet och möjligheten till flera regenerering), brist på desorption av absorberade ämnen och låga askahalt.

Karbonutaktiv kol har producerats sedan 1995 i Indien på automatiserad och högteknologisk utrustning. Produktionen har en strategiskt viktig plats, för det första i närheten av källan till råvaror - kokosnöt, och för det andra, i närheten av hamnar. Kokos växer året runt, vilket ger en oavbruten källa till kvalitetsråvaror i stora mängder, med minsta leveranskostnader. Närheten till hamnarna undviker dessutom de extra kostnaderna för logistik. Alla stadier av den tekniska cykeln vid framställning av kolväte aktivt kol är strikt kontrollerade: detta innefattar noggrant urval av ingående råvaror, kontroll av de grundläggande parametrarna efter varje mellanproduktionsstadium och kvalitetskontroll av slutprodukten i enlighet med fastställda standarder. Aktivt kol Carbonut exporteras nästan över hela världen och på grund av den utmärkta kombinationen av pris och kvalitet är det i stor efterfrågan.

dokumentation

För att se dokumentationen behöver du programmet "Adobe Reader". Om du inte har Adobe Reader installerat på din dator, gå till Adobes webbplats www.adobe.com, ladda ner och installera den senaste versionen av programmet (programmet är gratis). Installationsprocessen är enkel och tar bara några minuter, det här programmet kommer att vara användbart för dig i framtiden.

Om du vill köpa Aktivt kol i Moskva, Moskva, Mytischi, St Petersburg - kontakta företagets chefer. Levereras också till andra regioner i Ryska federationen.