АЦТИВЕ ЦОАЛ (активни угљен), материјал са развијеном порозном структуром. Код 87-97% (по тежини) се састоји од Ц, такође садржи Х, О и ин-отоке, уносе се у активни угљеник када се прими. Садржај пепела активног угљеника може бити 1-15% (понекад је пепео до 0,1-0,2%).
Поре у активном угљенику класификују се према њиховим линеарним димензијама к (половина ширине - за модел са порама, радијус - за цилиндричне или сферне): к 0,6-0,7 нм-мицропорес; 0.6-0.7 100-200 нм мацропорес.
За адсорпцију у микропорама (сп. Запремина 0,2-0,6 цм 3 / г), сразмерно величини са адсорбованим молекулима, Цхап. арр. механизам за пуњење запремине. Слично томе, адсорпција се јавља иу супермикропорима (сп. Волуме 0.15-0.2 цм 3 / г) -тхинк. области између микропора и мезопора. У овој области, острва микропора постепено дегенерирају, појављују се остаци мезопора.
Следи механизам адсорпције у мезопоре. формирање адсорбата. слојева (полимолекуларна адсорпција Кс, која се завршава попуњавањем поре механизмом капиларне кондензације.Укад конвенционалних активних угљеника, специфични волумен мезопора је 0,02-0,10 цм 3 / г, а специфична густина је од 20 до 70 м 2 / г, међутим, за неке активне угљене хидрате (на пример, расвјетљавање), ови индикатори могу досећи 0,7 цм 3 / г и 200-450 м 2 / г, респективно.
Макропорес (сп. Волумен и пов-стр. Осебно 0,2-0,8 цм 3 / г и 0,5-2,0 М и / р) служе као транспортни канали који воде молекуле упијене у в на адсорбент. простор зрна (гранула) активног угља. Да би се каталитички активирао активни угљеник. Свети-у у макро-и мезопоре доприносе, по правилу, специјалима. суплементи.
У активном углу често постоје све врсте пореа, а крива диференцијалне расподеле њиховог волумена у величини има 2-3 максима. У зависности од степена развијености супермикропора, разликују се активни угљени са уском расподјелом (ове поре су практично одсутне) и широке (значајно развијене).
Активни угљеници добро упијају у паровима:са релативно високим температурама кључања (нпр. бензеном), погоршавајућих једињења. (нпр. НХ3). Кад се односи. притисак паре стрстр/ пнас мање од 0,10-0,25 (стрстр-равнотежни притисак адсорбиране материје, стрнас-притисак сат. пар). Активни угљеник слабо упија водену паре. Међутим, када (стрстр/ пнас)> 0,3-0,4 постоји запажена адсорпција, ау случају (стрстр/ пнас) 1 готово сви микропори напуњени су воденом паром. Због тога њихово присуство може компликовати апсорпцију циљног острва.
Основе сировине за производњу активног угљеника - Кам. Карактер, који садржи угљеник. материјали (на пример, угаљ, тресет, пиљевина, орашчица, семе плодова воћака). Производи карбонизације ове сировине подвргавају се активацији (у већини случајева, гасна пара - у присуству испарења Х2О и ЦО2, мање хемијске, тј. у присуству на пример, металне соли. ЗнЦл2, К2С) на 850-950 ° Ц Поред тога, активни угљен добија терм. разградња синтетике полимери (нпр. поливинилиден хлорид).
Активни угљеник се широко користи као адсорбент за апсорбовање испарења из емисија гасова (нпр. За чишћење ваздуха од ЦС2), заробљавање испарења испарљивих реактора у сврху њиховог опоравка, за чишћење водених раствора (на пример, шећерних сирупа и алкохола), пића и отпадних вода, у гасним масксима, у вакуумској технологији, на примјер. за стварање сорпционих пумпи, гасне адсорпционе хроматографије, за пуњење апсорбера мириса у фрижидерима, за чишћење крви, апсорбовање штетних материја из гастроинтестиналног тракта итд. Активни угаљ је такође носилац каталитичке киселине. адитиви и катализатор полимеризације.
===
Користите литература за текст "АЦТИВЕ ЦОАЛ": Колисхкин Д. А., Микхаилова К., Активни угљеви. Референтна књига, Л., 1972; Бутирин Г. М., Високо порозни карбонски материјали, М., 1976; Дубинин ММ, "Изв. АН СССР, Сер. Цхемицал", 1979, Но. 8, п. 1691-96; Угаљ је активан. Каталог, Цхеркаси, 1983; Кинле Кс., Бадер Е., Активни угљеви и њихова индустријска примена, транс. са њим., Л., 1984. Н.С. Полиаков.
Активни угљен
Сировине и хемијски састав
Структура
Производња
Класификација
Кључне карактеристике
Зона примене
Регенерација
Историја
Карбонат активира угљенике
Документација
Сировине и хемијски састав
Активирани (или активни) угаљ (од лат. Царбо ацтиватус) је адсорбент - супстанца са високо развијеном порозном структуром, која се добија од различитих материјала који садрже угљеник од органског порекла, као што су угљен, кокс у угљу, петролеум кокс, кокосов олуј, орах, семе марелица, маслина и других воћних култура. Најбољи квалитет чишћења и животног вијека сматра се активним угљеником (карболом), направљеним од кокосовог оклопа, а због своје високе чврстоће, може се више пута регенерирати.
У погледу хемије, активни угљеник је облик угљеника са несавршеном структуром, без готово без нечистоћа. 87-97 тежинских% активног угљеника састоји се од угљеника, може садржати водоник, кисеоник, азот, сумпор и друге супстанце. У свом хемијском саставу, активни угљен је сличан графиту, употребљеном материјалу, укључујући и конвенционалне оловке. Активни угљен, дијамант, графит су сви различити облици угљеника, практично без нечистоћа. Према њиховим структурним карактеристикама, активни угони спадају у групу микрокристалних сорти угљеника - то су графитни кристалити који се састоје од авиона дужине 2-3 нм, који се формирају хексагоналним прстеновима. Међутим, типично за графитну оријентацију појединачних равнина решетке релативно једни према другима у активираним угљенима је прекинуто - слојеви се случајно померају и не поклапају у правцу правоуправном на њихову равнину. Поред графитних кристалита, активирани угљеници садрже од једне до двије трећине аморфног угљеника, а присутни су и хетероатоми. Хетерогена маса која се састоји од кристалита графита и аморфног угљеника одређује посебну порозну структуру активираних угљеника, као и њихову адсорпцију и физичко-механичка својства. Присуство хемијски везаног кисеоника у структури активних угљеника, који формира површинска хемијска једињења базичне или киселе природе, значајно утиче на њихове адсорпционе особине. Садржај пепела активног угљеника може бити 1-15%, понекад је пепео до 0,1-0,2%.
Структура
Активни угљеник има огромну количину поре и због тога има веома велику површину, због чега има високу адсорпцију (1 г активног угљеника, у зависности од технологије производње, има површину од 500 до 1500 м 2). То је висок ниво порозности који активира активни угљеник. Повећање порозности активног угља се јавља током специјалног третмана - активације, што значајно повећава површину адсорпције.
У активираним угљенима разликују се макро-, месо- и микро-поре. У зависности од величине молекула који се морају држати на површини угља, угаљ мора бити направљен са различитим односима величине пора. Поре у активном углу класификују се према њиховим линеарним димензијама - Кс (половина ширине - за модел који има слит, поријекло - ради цилиндричног или сферичног):
За адсорпцију у микропорама (специфична запремина од 0,2-0,6 цм 3 / г и 800-1000 м 2 / г), сразмерна величинама са адсорбованим молекулима, механизам запреминског запремињења је углавном карактеристичан. Слично томе, адсорпција се јавља иу супермикропорима (специфична запремина 0,15-0,2 цм 3 / г) - интермедијарни региони између микропора и мезопора. У овој области, својства микропора постепено дегенерирају, појављују се особине мезопора. Механизам адсорпције у мезопоре састоји се у секвенцијалној формацији адсорпционих слојева (полимолекуларна адсорпција), који се завршава попуњавањем пореова механизмом капиларне кондензације. У конвенционалним активним угљеницима, специфични волумен мезопора је 0,02-0,10 цм 3 / г, специфична површина је 20-70 м 2 / г; Међутим, за неке активне угљене хидрате (на пример, освјетљење), ови индикатори могу досећи 0,7 цм 3 / г и 200-450 м 2 / г, респективно. Макропорес (специфична запремина и површина, односно 0,2-0,8 цм 3 / г и 0,5-2,0 м 2 / г) служе као транспортни канали који воде молекуле апсорбованих супстанци до адсорпционог простора активних угљених гранула. Микро- и мезопори чине највећи део површине активираних угљеника, односно, највећи допринос њиховом адсорпционом својству. Микропори су посебно погодни за адсорпцију малих молекула и мезопоре за адсорпцију већих органских молекула. Одлучујући утицај на структуру поре активираних угљеника врше сировине из којих се добијају. Активирани угљени гасови на бази кокосове љуске карактеришу већи проценат микропора и активни угљени на бази тврдог угља - већим процентом мезопора. Велики део макропора је карактеристичан за активне угљене гуме на бази дрвета. У активном углу, по правилу, постоје све врсте поре, а крива диференцијалне расподјеле њихове запремине у величини има 2-3 максима. У зависности од степена развијености супермикропора, разликују се активни угљени са уском расподјелом (ове поре су практично одсутне) и широке (значајно развијене).
У порама активног угља присутна је интермолекуларна привлачност, што доводи до појаве адсорпционих сила (Ван дер Валтз силе), које су по својој природи сличне сили гравитације са једом разликом да дјелују на молекуларном, а не на астрономском нивоу. Ове силе узрокују реакцију сличну реакцији преципитације, у којој се адсорбирајуће супстанце могу уклонити из водених или гасних токова. Молекуле уклоњених загађујућих материја држе се на површини активираног угља интермолекуларним силама Ван дер Ваалс. Стога, активирани угљени гасови уклањају загађиваче из супстанци које треба очистити (за разлику од, на пример, до промене боје, када се не уклањају молекули обојених нечистоћа, али се хемијски трансформишу у безбојне молекуле). Могу се појавити и хемијске реакције између адсорбованих супстанци и површине активног угљена. Ови процеси се називају хемијска адсорпција или хемисорптион, али у основи процес физичке адсорпције се јавља током интеракције активног угљена и адсорбиране супстанце. Хемоксорпција се широко користи у индустрији за чишћење гаса, дегазирање, сепарацију метала, као иу научним истраживањима. Физичка адсорпција је реверзибилна, односно адсорбирајуће супстанце могу се одвојити од површине и вратити у своје оригинално стање под одређеним условима. Током хемисорпције, адсорбована супстанца је везана за површину хемијским везама, мењајући његова хемијска својства. Хемисорпција није реверзибилна.
Неке материје су слабо адсорбиране на површини конвенционалних активираних угљеника. Такве супстанце укључују амонијак, сумпор-диоксид, паре живине, водоник сулфид, формалдехид, хлор и водоник-цијанид. За ефикасно уклањање таквих супстанци користе се активирани угљени хидрати импрегнирани специјалним хемијским реагенсима. Импрегнирани активирани угљени се користе у специјализованим подручјима пречишћавања ваздуха и воде, у респираторима, у војне сврхе, у нуклеарној индустрији итд.
Производња
За производњу активног угља користећи пећи различитих типова и дизајна. Најчешће коришћени: вишефољи, вратила, хоризонталне и вертикалне ротационе пећи, као и реактори са флуидним слојем. Главна својства активираних угљеника и, пре свега, порозна структура одређују се врстом почетне сировине која садржи угљеник и методом његове обраде. Прво, сировине које садрже угљеник су срушене до величине честица од 3-5 цм, а затим подвргнуте карбонизацији (пиролизи) - печењем на високој температури у инертној атмосфери без приступа ваздуху ради уклањања испарљивих супстанци. У фази карбонизације формира се оквир будућег активног угљеника - примарна порозност и јачина.
Међутим, добијени карбонизовани угљеник (карбонизат) има лоша својства адсорпције, с обзиром на то да су његове величине пораза мале, а унутрашња површина је врло мала. Дакле, карбонизат се подвргава активацији како би се добила специфична поре структура и побољшала адсорпциона својства. Суштина процеса активације се састоји у отварању пора у угљеничном материјалу у затвореном стању. Ово се ради или термохемијски: материјал се претходно импрегнира раствором ЗнЦ цинк хлорида2, калијум карбонат К2СА3 или нека друга једињења и загревана на 400-600 ° Ц без ваздуха, или најчешће третирањем прегрејане паре или угљен-диоксида ЦО2 или њихове смеше на температури од 700 до 900 ° Ц под строго контролисаним условима. Активирање пара је оксидација угљенизованих производа у плинасто стање у складу са реакцијом - Ц + Х2О -> ЦО + Х2; или са вишком водене паре - Ц + 2Х2О -> ЦО2+2Х2. Широко је прихваћено да је снабдевање апаратом активирано да активира ограничену количину ваздуха истовремено са засићеном паром. У реакционом простору се постиже дио опекотина угља и потребна температура. Излаз активног угљеника у овој варијанти процеса је значајно смањен. Такође активни угљеник се добија термичким разлагањем синтетичких полимера (на примјер, поливинилиден хлорид).
Активирањем водене паре омогућава производњу угља са унутрашњом површином до 1500 м 2 по граму угља. Захваљујући овој огромној површини, активирани угљенови су изврсни адсорбенти. Међутим, не може се наћи сва ова област за адсорпцију, пошто велики молекули адсорбованих супстанци не могу продрети у поре мале величине. У процесу активације се развија потребна порозност и специфична површина, долази до значајног смањења масе чврсте супстанце, која се зове обгар.
Као резултат термохемијске активације, формира се грубо-порозни активни угљеник, који се користи за бељење. Као резултат активације паре, користи се фино порозни активни угљеник који се користи за чишћење.
Следеће, активни угаљ се охлади и подвргнут прелиминарним сортирање и просејавање, где је муљ елиминисао, а затим зависно од потребе за задатим параметрима, активирани угљеник је подвргнут даљу обраду: кисело прање, импрегнације (импрегнацију разних хемикалија), млевење и сушење. После тога активирани угљен је упакован у индустријску амбалажу: вреће или велике вреће.
Класификација
Активни угаљ је класификован од основног типа материјала, од којег је направљен (угаљ, дрва, кокоса, и тако даље. Д.), метода активирања (Термохемијска и паре) до одредишта (гас, опоравља, осветљење и угља-катализатора-химосорбентов), као и облик издавања. Тренутно активни угљен углавном је доступан у следећим облицима:
- активни угљен у праху
- гранулисани (дробљени, нерегуларно обликоване честице) активни угљен,
- ливен активни угљен,
- екструдирани (цилиндрични гранули) активни угљен,
- тканина импрегнирана активним угљем.
Прашки активирани угљен има величину честица мање од 0,1 мм (више од 90% укупног састава). Угаљ у праху користи се за индустријско пречишћавање течности, укључујући и третман отпадних вода у домаћинству и индустрији. Након адсорпције, угаљ у праху мора бити одвојен од течности које треба прочистити филтрацијом.
Грануларне активне угљене честице величине од 0.1 до 5 мм (више од 90% састава). Грануларни активни угљеник се користи за пречишћавање течности, пре свега за пречишћавање воде. Када се чисте течности, активни угљеник се ставља у филтере или адсорбере. Активни угљеници са већим честицама (2-5 мм) користе се за чишћење ваздуха и других гасова.
Калијев активирани угљен је активни угљеник у облику различитих геометријских облика, зависно од примјене (цилиндри, таблете, брикети итд.). Калијев угаљ се користи за чишћење различитих гасова и ваздуха. Код чишћења гасова, активни угљеник се такође ставља у филтере или адсорбере.
Екструдирани угаљ се производи са честицама у облику цилиндара пречника од 0,8 до 5 мм, по правилу, импрегнирано (импрегнирано) специјалним хемикалијама и користи се у катализи.
Тканине импрегниране угљем долазе у различитим облицима и величинама, најчешће се користе за чишћење гасова и ваздуха, на пример, у аутомобилским ваздушним филтерима.
Кључне карактеристике
Гранулометријска величина (гранулометрија) - величина главног дела гранула активног угљена. Јединица мерења: милиметри (мм), мрежна УСС (УС) и мрежна БСС (енглеска). Сажетна табела претвара величину честица УСС мрежа - милиметара (мм) дата је у одговарајућој датотеци.
Запреминска густина је маса материјала која попуњава запремину јединице под сопственом тежином. Јединица мере - грама по центиметру кубика (г / цм3).
Површина - површина чврстог тела везана за његову масу. Јединица мере је квадратни метар до грам угља (м 2 / г).
Тврдоћа (или снага) - сви произвођачи и потрошачи активног угљена користе значајно различите методе за одређивање снаге. Већина техника заснована је на следећем принципу: узорак активираног угљеника подлеже механичком напрезању, а мјера чврстоће је количина плоча која се производи током уништавања угља или млевења просјечне величине. За мјеру снаге узимање количине угља није уништено у процентима (%).
Влажност је количина влаге која се налази у активном угљенику. Јединица мјере - процент (%).
Садржај пепела - количина пепела (понекад се сматра једино у води) у активном угљенику. Јединица мјере - процент (%).
ПХ воденог екстракта је пХ вредност воденог раствора након увођења узорка активног угљеника у њега.
Заштитна радња - мерење времена адсорпције угљем одређеног гаса пре почетка преноса минималних концентрација гаса слојем активног угљена. Овај тест се користи за угаљ који се користи за пречишћавање ваздуха. Најчешће се активни угљеник тестира на бензин или угљен тетрахлорид (ака угљен тетрахлорид4).
СТС адсорпција (адсорпција угљентетрахлорида) - према обиму активним угљем преноси угљен тетрахлорид, засићење настаје до константне тежине дајући додатну количину адсорбированној паре, из намештање угља у процентима (%).
Индекс јода (адсорпција јода, јодов број) је количина јода у милиграма, која може адсорбирати 1 грама активног угља у облику прашка из разблаженог воденог раствора. Јединица мере - мг / г.
Метилен плава адсорпција је количина милиграма метилен плаве која се апсорбује једним грамом активног угља из воденог раствора. Јединица мере - мг / г.
Дисколорација меласе (број меласе или индекс, на бази меласе) је количина активираног угљеника у милиграмима која је потребна за 50% разјашњење стандардног раствора меласе.
Зона примене
Активни угаљ и адсорбује органске макромолекуларних супстанце са неполарном структури, на пример:.. растварачи (хлорисане угљоводонике), боје, уља, итд Карактеристике адсорпције се повећава са снижавањем растворљивост у води са више неполарном структуром и повећање молекулске масе. Активирани угљеници добро адсорбирају испарења супстанци са релативно високим тачкама кључања (на примјер, бензен Ц6Х6), лошије - испарљиве једињења (на примјер, амонијак НХ3). При релативним притисцима паре стрстр/ пнас мање од 0,10-0,25 (стрстр - равнотежни притисак адсорбиране супстанце, стрнас - засићени парни притисак) активни угљеник благо упија водену паре. Међутим, када је стрстр/ пнас више од 0,3-0,4 постоји примјетна адсорпција, ау случају пстр/ пнас = 1 готово сви микропори су напуњени воденом паром. Због тога њихово присуство може компликовати апсорпцију циљне супстанце.
Активни угљеник се широко користи као адсорбент који апсорбује испарења из емисија гасова (на примјер, када се чисти ваздух из дисулфида ЦС2) Вапор повраћај испарљивих растварача у циљу опоравка, за пречишћавање водених раствора (нпр шећерни сирупи и духови), воде за пиће и отпадне воде, у гас маске, вакуумском техником, на пример за креирање Геттер пумпи у гасних и чврстих хроматографије за попуњавање запахопоглотителеи у фрижидерима, пречишћавању крви, апсорпцији штетних материја из гастроинтестиналног тракта итд. Активни угљеник може такође бити носилац каталитичких адитива и катализатора за полимеризацију. Да би каталитичка својства активног угља у макро-и мезопоре направиле посебне адитиве.
Са развојем индустријске производње активног угљена, употреба овог производа постепено се повећава. Тренутно се активни угљеник користи у многим процесима пречишћавања воде, прехрамбеној индустрији, у процесима хемијске технологије. Поред тога, третман отпадних гаса и отпадних вода углавном се заснива на адсорпцији активним угљем. А уз развој атомске технологије, активни угљен је главни адсорбент радиоактивних гасова и отпадних вода у нуклеарним електранама. У 20. веку, употреба активног угљена појавила се у комплексним медицинским процесима, на примјер, хемофилтрацији (пречишћавање крви на активном угљенику). Коришћен активни угљеник:
- за пречишћавање воде (пречишћавање воде од диоксина и ксенобиотика, карбонизација);
- у прехрамбеној индустрији у производњи течности, сокова и пива, разјашњење вина, у производњи филтера цигарета, пречишћавање угљен диоксида у производњи газираних пића, чишћење скроба растворе, шећера сирупе, глукозу и ксилитол расвету и уклањање непријатних мириса уља и масти у производњи лимунске, млечна и друге киселине;
- у хемијској, производних и прерађивачких нафте и гаса индустрији за светлеће пластификатора, као катализатора носач, у производњи минералних уља, хемикалија и материјала за фарбање, у производњи гуме у производњи влакана, за пречишћавања амина решења, опоравак паре органских растварача;
- у еколошким активностима животне средине за пречишћавање индустријских отпадних вода, за уклањање истрошености нафте и нафтних деривата, за чишћење димних гасова у постројењима за спаљивање, за пречишћавање емисија гасова и ваздуха са вентилацијом;
- у рударској и металуршкој индустрији за производњу електрода, за флотирање минералних руда, за екстракцију злата из раствора и густих масти у рударској индустрији;
- у индустрији горива и енергије за третман кондензата и котловске воде;
- у фармацеутској индустрији за пречишћавање раствора у производњи медицинских производа, у производњи премијум таблета, антибиотика, крвних замјена, таблета "Аллохол";
- у медицини за пречишћавање организама животиња и људи из токсина, бактерија, приликом чишћења крви;
- у производњи личне заштитне опреме (гасне маске, респиратори, итд.);
- у нуклеарној индустрији;
- за пречишћавање воде у базенима и акваријумима.
Вода је класификована као отпад, земља и пијење. Карактеристична карактеристика ове класификације је концентрација загађујућих материја, која могу бити растварачи, пестициди и / или халоген-угљоводоници, као што су хлорирани угљоводоници. У зависности од растворљивости постоје следећи опсег концентрација:
- 10-350 г / л за воду за пиће,
- 10-1000 г / л за подземне воде,
- 10-2000 г / литар за отпадне воде.
Обрада воде базена не одговара овој класификацији, јер овдје се бавимо деклоринацијом и де-зонирањем, а не са чистим адсорпцијским уклањањем загађивача. Деклорација и деозонација ефикасно се користе при третирању воде базеном базеном користећи активни угљен из кокосових граната, који има предности због велике површине адсорпције и стога има одличан ефекат деклорирања са високом густином. Висока густина омогућава повратни проток без прања активираног угља из филтера.
Грануларни активни угљеник се користи у фиксним стационарним системима адсорпције. Контаминирана вода протиче кроз константни слој активног угљеника (углавном од врха до дна). За слободан рад овог адсорпционог система, вода мора бити без чврстих честица. Ово се може гарантовати одговарајућом припремом (на примјер, помоћу филтера за песак). Честице које падају у фиксни филтер могу се уклонити системом противтокне адсорпције.
Многи производни процеси емитују штетне гасове. Ове токсичне супстанце не би требало пуштати у ваздух. Најчешће токсичне супстанце у ваздуху су растварачи који су неопходни за производњу материјала за свакодневну употребу. За одвајање растварача (углавном угљоводоника, као што су хлорирани угљоводоници), активни угљеник може се успешно користити због својих водоодбојних својстава.
Чишћење ваздуха је подељено на чишћење зрака загађеног ваздуха и рекуперацију растварача у складу са количином и концентрацијом загађујућих материја у ваздуху. Код високих концентрација, јефтиније је опоравити раствараче од активног угљеника (на примјер, парном). Али ако токсичне супстанце постоје у врло ниској концентрацији или у мешавини која се не може поново употребити, користи се ливен активни угљен за једнократну употребу. Калупирани активни угљеник се користи у фиксним системима за адсорпцију. Контаминирани проток ваздуха кроз константни слој угља у једном правцу (углавном одоздо према горе).
Једно од главних области примене импрегнираног активног угљеника је пречишћавање гаса и зрака. Контаминиран ваздух као резултат многих техничких процеса садржи токсичне супстанце које се не могу потпуно уклонити помоћу конвенционалног активног угљена. Ове токсичне супстанце, углавном неорганске или нестабилне, поларне супстанце, могу бити веома токсичне чак иу малим концентрацијама. У овом случају се користи импрегнирани активни угљеник. Понекад различитим средњим хемијским реакцијама између компоненте загађујуће материје и активне супстанце у активном угљенику загађујуће материје могу бити потпуно уклоњене из загађеног ваздуха. Активирани угљени гасови су импрегнирани с сребром (за пречишћавање воде за пиће), јодом (за пречишћавање од сумпорног диоксида), сумпор (за пречишћавање од живуће), алкалије (за пречишћавање од плинастих киселина и гасова - хлор, сумпор диоксид, азот диоксид и д.), киселина (за уклањање гасовитих алкалија и амонијака).
Регенерација
Пошто је адсорпција реверзибилан процес и не мења површинску или хемијску композицију активног угља, контаминанти се могу уклонити из активног угљена десорпцијом (ослобађање адсорбованих супстанци). Снага ван дер Валтз-а, која је главна покретачка сила у адсорпцији, ослабљена је, тако да се загађивач може уклонити са површине угља, користе се три техничке методе:
- Метода флуктуација температуре: ефекат ван дер Ваалс силе смањује се с повећањем температуре. Температура се повећава због врућег тока азота или повећања притиска паре на температури од 110-160 ° Ц.
- Метода флуктуације притиска: с смањењем парцијалног притиска, ефекат Ван-Дер-Валтз силе се смањује.
- Екстракција - десорпција у течним фазама. Адсорбоване супстанце се хемијски уклањају.
Све ове методе су неугодне јер се адсорбоване супстанце не могу потпуно уклонити са површине угља. У порама активног угља остаје значајна количина загађујуће материје. Када се користи регенерација пара, 1/3 свих адсорбованих материја и даље остаје у активном угљенику.
Под хемијском регенерацијом разумијете обраду сорбентне течности или гасовитих органских или неорганских реагенаса на температури, по правилу, не вишом од 100 ° Ц. И угљенични и негазирани сорбенти су хемијски регенерисани. Као резултат овог третмана, сорбат је или десорбиран без промена, или су производи његовог интеракције са средством за регенерацију десорбирани. Хемијска регенерација често пролази директно у адсорпциони апарат. Већина метода хемијске регенерације су уско специјализоване за одређене врсте сорбата.
Термичка регенерација ниске температуре је третман сорбента са паром или гасом на 100-400 ° Ц. Овај поступак је прилично једноставан и у многим случајевима се врши директно у адсорберсима. Водена пара услед високе енталпије најчешће се користе за термичку регенерацију ниске температуре. Он је сигуран и доступан у производњи.
Хемијска регенерација и термичка регенерација ниске температуре не обезбеђују комплетан опоравак адсорпционих угља. Процес топлинске регенерације је веома комплексан, вишестепени, који утиче не само на сорбат, већ и на сорбент. Топлотна регенерација је у близини технологије за производњу активних угљеника. Током карбонизације различитих врста сорбата на угљу, већина нечистоћа се распада на 200-350 ° Ц, а на 400 ° Ц, око половине укупног адсорбата обично се уништава. ЦО, ЦО2, ЦХ4 - Главни продукти распадања органског сорбата ослобађају се када се загреје на 350 - 600 ° Ц. У теорији, цена такве регенерације износи 50% цене новог активног угљена. Ово указује на потребу да се настави претраживање и развој нових високо ефикасних метода за регенерацију сорбената.
Реактивација - комплетна регенерација активног угља кроз пару на температури од 600 ° Ц. Загађивач је спаљен на овој температури, без паљења угља. Ово је могуће због ниске концентрације кисеоника и присуства значајне количине паре. Водена пара селективно реагује са адсорбованом органском материјом која показује високу реактивност у води на овим високим температурама, уз потпун сагоревање. Међутим, немогуће је избјећи минимално сагоревање угља. Овај губитак треба надокнадити новим угљем. Након реактивације, често се дешава да активни угљеник показује већу унутрашњу површину и већу реактивност од првобитног угља. Ове чињенице настају услед стварања додатних пореова и загађујућих материја у активном угљенику. Структура поре такође мења - повећава се. Поновно активирање се врши у реактивној пећници. Постоје три типа пећи: ротациони, осовински и варијабилни пећи. Пећи са променљивим гасним плином имају предности због ниских губитака услед сагоревања и трења. Активирани угљеник се пуни у ваздушни ток и, у овом случају, гасови са сагоревањем могу се одводити кроз решетку. Активни угљеник дјелимично постаје флуид због интензивног протока гаса. Гасови такође преносе производе сагоревања када се поново активирају од активног угља до коморе за згушњавање. Ваздух се додаје у спаљивач, тако да гасови који нису у потпуности запаљени сада се могу спалити. Температура се повећава на око 1200 ° Ц. Након сагоревања, гас прелази у гасни подметач, у којем се гас охлади до температуре између 50-100 ° Ц као резултат хлађења водом и ваздухом. У овој комори, хлороводонична киселина, која се формира адсорбованим хлорохидрокарбонима из пречишћеног активног угља, неутралише се натријум хидроксидом. Због високе температуре и брзог хлађења, не постоје отровни гасови (као што су диоксини и фурани).
Историја
Најранији од историјских референци о употреби угља односи се на древну Индију, где је у санскртским списима речено да се вода за пиће најпре пролази кроз угља, која се чува у бакарним судовима и изложена сунчевој светлости.
Јединствена и корисна својства угља су такође позната у древном Египту, гдје се угљеник користи у медицинске сврхе још 1500. године пре нове ере. ер
Древни Римљани су користили и угаљ за пречишћавање питке воде, пива и вина.
На крају 18. века научници су знали да је Царболен способан да апсорбује различите гасове, испарења и солуте. У свакодневном животу, људи су запазили: ако укуцате воду у тавану, где су прије тога кували вечеру, баците неколико ћелија, онда укус и мирис хране нестају. Током времена активни угљеник је коришћен за пречишћавање шећера, за замрзавање бензина у природним гасовима, за бојење тканине, коже за сунчање.
Године 1773. немачки хемичар Карл Сцхееле извијестио је о адсорпцији гасова на угаљ. Касније је откривено да угаљ може такође разблажити течности.
У 1785. фармацеуту Санкт Петербурга Ловитс Т. Ие., Који је касније постао академик, прво је скренуо пажњу на способност активног угљена да пречисти алкохол. Као резултат поновљених експеримената, утврдио је да чак и једноставно тресење вина са прахом угља омогућава да се добије много чистије и квалитетније пиће.
Године 1794, угљен је први пут коришћен у енглеској шећерани.
У 1808, угљен је први пут кориштен у Француској да освјежи шећерњи сируп.
1811. године, када се смјестила црна крема за ципеле, откривена је способност избјегавања костног угља.
1830. године, један фармацеут, који је сам експериментисао, узео је грам стрицхнине и преживио, јер је истовремено гутао 15 грама активног угљена који је адсорбирао овај јак отров.
1915. године прва руска маска за гасну угаљ у свету проналази руски научник Николај Дмитријевич Зелински. 1916. године усвојена је од стране војске Ентенте. Главни сорбентни материјал у њој био је активни угљеник.
Индустријска производња активног угља почела је почетком 20. века. 1909. године у Европи је пуштена прва серија активног угљена у праху.
Током Првог светског рата, активни кокосов оштрицни угаљ први пут је коришћен као адсорбент у гасним масксима.
Тренутно активирани угљенови су један од најбољих филтер материјала.
Карбонат активира угљенике
Компанија "Цхемицал Системс" нуди широк спектар активних угљеника Царбонут, савршено доказано у разним технолошким процесима и индустријама:
- Карбонут ВТ за пречишћавање течности и воде (подземне воде, отпадне воде и пиће, као и за пречишћавање воде),
- Карбонут ВП за чишћење различитих гасова и ваздуха
- Карбонут ГЦ за екстракцију злата и других метала из раствора и муља у индустрији рударства и мотела,
- Карбонут ЦФ за цигаретне филтере.
Карбонати активирани угљеником производе се искључиво из кокосових оружја, јер активни карбонфони од кокоса имају најбољи квалитет чишћења и највећи капацитет апсорпције (због присуства већег броја поре и, стога, веће површине), најдужи радни век (због високе тврдоће и могућности вишеструке регенерације), недостатак десорпције апсорбованих супстанци и ниско пепела.
Карбонут активни угљеви су произведени од 1995. године у Индији са аутоматизованом и високотехнолошком опремом. Производња има стратешки важну локацију, прво, у непосредној близини извора сировина - кокоса, а друго, у непосредној близини морских лукова. Кокосови расте током цијеле године, пружајући непрекидан извор квалитетних сировина у великим количинама, уз минималне трошкове испоруке. Близина морских лука такође избјегава додатне трошкове логистике. Све фазе технолошког циклуса у производњи карбонутног активног угљеника строго су контролисане: ово укључује пажљиву селекцију улазних сировина, контролу главних параметара након сваке средње производње и контролу квалитета финалног готовог производа у складу са утврђеним стандардима. Активни угљен Царбонут се извози готово широм свијета и због одличне комбинације цијене и квалитета је у широкој потражњи.
Документација
За преглед документације потребан вам је програм "Адобе Реадер". Ако немате инсталиран Адобе Реадер на вашем рачунару, посетите Адобе веб локацију ввв.адобе.цом, преузмите и инсталирајте најновију верзију овог програма (програм је бесплатан). Процес инсталације је једноставан и траје само неколико минута, овај програм ће вам бити од користи у будућности.
Ако желите купити активни угљен у Москви, Москви, Митисцхи, Санкт Петербург, контактирајте менаџере компаније. Такође испоручујемо и друге регионе Руске Федерације.
Формула активног угљена
Дефиниција и формула активног угљена
Активни угљен има велику специфичну површину (од 500 до 1500 м²) због огромног броја поре различитих величина, због чега се одликују високи адсорпциони капацитети.
Сл. 1. Активни угљен. Изглед.
Хемијска формула и активни угљеник
С обзиром на изворе активног угљеника, може се тврдити да је то једна од алотропских модификација угљеника хемијског елемента (Ц) (структура атома је приказана на Слици 2). Осим тога, угљеник може постојати у облику једноставних супстанци као што су дијамант, графит, кокс, сај, карабин, поликумуленрафен, фулерен, наноцеви, нанофибри, астрален итд.
Сл. 2. Структура угљениковог атома.
Примери решавања проблема
Нађемо одговарајуће релативне атомске масе елемената азота, фосфора, водоника и кисеоника (вредности релативних атомских маса, узете из Периодичне таблице ДИ Менделејева, заокружене су до цијелих бројева).
Ар (Н) = 14; Ар (П) = 31; Ар (Х) = 14; Ар (0) = 16.
Нека је маса неорганске супстанце 100 г, онда је маса кисеоника м (О) = 48,48 г. Нађите количину кисеоничне супстанце:
н (0) = 48,48 / 16 = 3,03 мол.
Према условима проблема, н (Х) = н (0) к 2.25, тј.
н (Х) = 3.03 к 2.25 = 6.82 мол.
Затим ће маса водоника бити једнака:
м (Х) = 6.82к1 = 6.82 г.
Нађите укупну масу елемената азота и фосфора који чине једињење:
м (Н + П) = мсупстанца - м (0) - м (Х);
м (Н + П) = 100 - 48,5 - 6,82 = 44,68 г
Напишемо једначину за проналажење масе сваког од елемената одвојено:
Изградити систем једначина и ријешити га:
14 × н (Н) + 31 × н (П) = 44,68;
28 н (П) + 31н (П) = 44,68;
н (Н) = 2 × 0,75 = 1.514 мол.
Проценат елемената подељен одговарајућом релативном атомском масом. Тако смо нашли однос између броја атома у молекулу једињења:
к: и: з: к = н (0): н (Н): н (П): м (Х);
к: и: з: к = 3.03: 1.514: 0.757: 6.82;
к: и: з: к = 4: 2: 1: 9.
Дакле, најједноставнија формула ће бити О4Н2ПХ9.
Молекуларна формула супстанце може садржати удвостручити, утростручити итд. број атома. Да би се обезбедило да се молекуларна формула супстанце поклапа са најједноставнијим, израчунајте моларну масу:
Активни угљен: састав, својства и методе примене
Активни угљеник је добио име у току производње на великом индустријском нивоу. То је олакшало апсорпционо својство супстанце како би апсорбовале молекуле независних произвођача и једињења. Кокотом или угљеником се користи (на примјер, безалкохолни премаз се користи за производњу бренда БАУ-А), као и нафтни или угљенични кокс.
Састав и врсте активног угљена
Активни угљен је универзални лек који се широко користи у медицини, хемији, индустрији лијекова. Филтери са својим садржајем се користе у многим уређајима за пречишћавање воде, јер чак и уклањају хлор. То је порозна супстанца екстрахована из материјала који садрже угљеник од органског порекла.
У доба савремене технологије су сировине одвојене од пламена или користе се специјалне методе грејања. Да би се постигла неопходна активација, угаљ је стављен у затворени глине. Поступао је процес топлотног третмана, који се састоји у одсуству непосредног контакта са ватром.
Састав не садржи угаљ у чистој форми. Према новим методама, користи се прилагођени материјал:
- Кокосова љуска.
- Воћне кости.
- Угаљ
- Силиконски гел.
- Органски елементи.
Сировине имају велику специфичну површину по јединици масе, стога имају високу адсорпциону способност. Стручњаци знају како корисно и квалитетно активирати активни угљеник. Уз помоћ специјалног третмана добија се велики проценат микрокрвака. Постигните садржај од више од 100 фунти по граму.
Модифициране сировине се добијају из супстанци које садрже азот, полимере третирањем угља са реагенсима. Супстанца је у контакту са хлором, бромом, флуором. Састав описује хемијску формулу активног угљена.
У готовом облику, изгледа као 1 мм грануле. Након процеса остане ситнозрнаста прашина која је апсорбована. Следећи корак је брикетирање и пресовање, што побољшава особине за употребу. Супстанца у праху се користи за филтрирање и пречишћавање воде. Популарни облик угља у фармацеутској индустрији у облику таблета. Многи не знају шта чини таблете са активним угљеником.
Сировине обрађене на високим температурама постају порозни угаљ са мноштвом микроскопских празнина, који испуњава празнине било којим материјалима. Висока апсорпција одређује њен значај. Мале грануле се притисне у округли облик.
Принцип пилула
Главна својства угља нису само у сакупљању токсичних супстанци, већ иу апсорпцији корисних елемената у траговима из тела. Познати облик ослобађања се користи у тровању храном, тровању, дијареи.
Медицинска компонента садржи супстанце:
- активни угљен;
- скроб;
- "Црна соли".
Присуство последњег је додатни извор елемената у траговима. Нису сви облици таблета направљени са истим саставом, тако да је потребно разјаснити са фармацеутом. Активни састојак је активни угљеник. Његову функцију одређује способност комбиновања сирове енергије, без промјене хемијске природе.
Због структуре, угаљ постаје безалбумски и 1 грама супстанце садржи 1 хиљаду или више микроекурака. Спаја активне особине алкалоида, токсина, барбитурата. Има слаб ефекат на киселине, алкална једињења, соли гвожђа, цијаниде, метанол.
Контраиндикације и нежељени ефекти
Дуготрајно унос (више од 14 дана) може пореметити апсорпцију протеина, масти, хранљивих материја, калцијума, хормона, других витамина. Таблични облик није погодан за све људе. Ово се односи на оне који пате од хроничних болести. У напомени можете видети напомену са опрезом за децу. Препоручено узраст - од три године.
Постоје контраиндикације за пријем угља:
- Чир на желуцу.
- Гастроинтестинално крварење.
- Истовремено именовање антико-токсичних компоненти.
Постоје нежељени ефекти: диспепсија, абнормална столица, хиповитаминоза, смањење апсорпције хранљивих материја, тромбоемболизам, крварење, хипотензија.
Пре употребе, консултујте се са својим лекаром, нарочито ако постоје болести.
Упутства за употребу
У свакој кући постоји стандард активног угљеника. Од детињства, родитељи са било којим тровањем или неугодношћу у стомаку нуде црну пилулу. Универзални и природни производ има различите акције.
Мултилатерална употреба
Угаљ се користи у медицинској, хемијској, фармацеутској и прехрамбеној индустрији. Сорбент савршено уклања органска једињења и мирисе у акваријуму. Користи се за пречишћавање алкохола, водке, у производњи шећера, у другој прехрамбеној индустрији. Важно је знати како допирати лијек за позитиван резултат.
За пречишћавање одговарајућег угља од муља, добијеним пиролизом дрвета (продато у апотекарским таблама). Постоји негативна карактеристика - страних нечистоћа у облику скроба, што као резултат може пореметити и променити укус пића, додајући горчину.
Природни ентеросорбент, док се конзумира алкохолом, спречава апсорпцију алкохола у крви. 10 минута пре почетка празника препоручујемо да узмете дозу у складу са тежином тела. Ујутру, пијане таблете ће помоћи у отклањању мамурлука, неутрализујући штетне супстанце.
Филтери на бази угља се користе у многим уређајима за пречишћавање воде за пиће. Класичан пример где се користе својства угља повезани су са његовом употребом у средствима индивидуалне респираторне заштите.
Активни састојак има ентеросорбилни ефекат, детоксикацију, анти-дијареју. Спада у групу антидота, адсорбује отрове и токсине из желуца и црева пре апсорпције. Активан као сорбент за хемоперфузију. Показује слаб ефекат на киселину, алкалију, со. Не иритира мукозне мембране, нежно делује.
- Интокицатион.
- Диспепсија.
- Процес ферментације и гњечења у цревима.
- Изгоревање.
- Дијареја, гастритис, надутост, тровање храном, дисентерија, салмонелоза.
- Ренална инсуфицијенција.
- Различите врсте хепатитиса, цироза.
- Атопијски дерматитис, алергије.
- Бронхијална астма.
Лек је нетоксичан. Прехрамбене масе у стомаку захтевају пријем активног угљена у великим дозама. У неким случајевима таблете пију неколико дана. Смањује ефикасност лекова који делују на слузницу дигестивног тракта. У случају интоксикације пре прања, стомак се преоптерећује и после црева.
Дозирање за одрасле и децу
Таблете садрже 250 мг угља и кромпира. Лек се узима сат пре или после јела. Можете користити другу методу, разблажући таблету у 100 мл воде. Дозирање за одрасле достиже од 1-2 грама 3-4 пута дневно. Максимални дневни унос 8 г.
Ако количина угља није била довољна, онда ће адсорбујући, прочишћавајући ефекат бити слабији. Може се применити на погођена подручја тела у облику локалних апликација. Ово ће помоћи убрзавању зарастања рана. Количина непрерађене хране у желуцу одлаже процес чишћења. Неопходно је повећати доза лека. У просјеку, 10 кг тежине ће захтијевати 1 таблету.
У акутној фази лечење се обавља до 5 дана. За алергије и болести, курс је две недеље. Поново именован у сличном периоду само уз дозволу лекара. Уз надимање и диспепсију дозе 1-2 грама 3-4 пута дневно. Ток третмана је недељно. Током гњечења и ферментације дозирање одрасле особе износи 30 г дневно (три пута по 10 г за сваку дозу).
Труднице и дојиље могу узети активни угаљ. Да бисте изгубили тежину у року од 10 дана, узимајте по 1 таблету по 10 кг тезине три пута дневно пре оброка.
Код деце испод једне године, често се јавља дисбактериоза, праћена абдоминалним дистензија, запртје, дијареја и колија. Након порођаја, гастроинтестинални тракт бебе је стерилан. Након контакта са спољним светом, разне бактерије су колонизоване, укључујући патогене. Редовна потрошња угља од магле може довести до недостатка потребних супстанци које ће утицати на развој детета. Због тога педијатри прописују посебне савремене лекове који имају штетан ефекат.
Потребно је дати сорбент у ванредним ситуацијама, када се желуца повећава у запремини, дијете постаје немирно, а не постоји могућност давања других лијекова. Понекад у току дојења препоручује се мама да смањи количину.
Свако дете не може жвакати или прогутати таблету, тако да се угаљ разблажи и разблажи водом. Уместо стандарда, можете користити бијели угаљ. Деца млађа од 7 година са ферментацијом и гњечењем хранљивих материја треба прописати 5 грама три пута дневно. Они који су старији - 7 грама. Курс за пријем је до две недеље. Модерна фармацеутска индустрија учинила је живот лакшим за родитеље и створила течни активни угљен.
У случају акутног тровања, желудац се опере са 20% суспензије воде и 30 г сорбента је прописано унутра. Следеће три дана дају дијете 1 г за килограм телесне тежине дневно. Ако особа узме здробљену пилулу, ефекат ће доћи за 20 минута. У општем стању - до сат времена. Угаљ опрати са чашом воде.
Алергијске реакције се третирају у комплексу. Важан корак опоравка је чишћење тела. Лек смањује слагање, враћа крв. Најбоља опција била би пола дневне дозе узимане на празан желудац, а други део - пре спавања. За спречавање алергија траје 2-4 пута годишње. Трајање 1.5 месеца.
Сорбент чисти црева и помаже у превазилажењу констипације. Довољно је узети 2-4 пилуле. За сложено чишћење тела, угљеник се користи два пута двапут. За 10 кг тежине потребна је једна таблета. Трајање траје месец дана. Важно је пратити дијету: пити воду и елиминирати масти. Оброци морају бити лагани. Црне таблете могу уклонити плочу из емајла зуба. Природни абразив се раствара тамним наносима.
Третирање акни које се јављају услед пробавења трупа ефикасно се врши активним угљем. Таблете се узимају орално у стандардној дозацији у зависности од телесне тежине. И такође имају благотворно дејство на кожу маске. Јефтино и приступачно средство подмлађује лице, смањује масноћу и уклања црне тачке.
Поређење са аналогијама
На апотекарском тржишту постоје групе производа истог типа сорбинг акције. Остали лекови имају предности над угљем. На пример, Смекта је широк спектар сорбента. Дозвољено за коришћење одојчади, а у упутствима за угаљ пише се да су таблете прописане од три године живота. "Смекта" не уклања хранљиве састојке из тела. Полисорб, Ентеросгел и други имају сличан ефекат.
Активни угаљ - таблете које су доступне у сваком комплету прве помоћи. Ово је јединствени лек без рецепта за било коју прилику. Поред чишћења, детоксикације, добар је белач за зубе. Припадници природне козметике стварају на бази маскара. Лек адсорбује не само штетне и токсичне супстанце из тела, већ узима и корисне елементе у траговима, витамине. Уз неконтролисану употребу, можете нанети штету организму.