Для очищення води
Активоване вугілля можна отримати практично з будь-якого вуглецевого матеріалу, що містить значний відсоток елементарного вуглецю.
Зазвичай використовуваною сировиною для виробництва активованого вугілля є: бітумне вугілля, буре вугілля, шкаралупа кокосового горіха, антрацит, деревина.
Близько 60% всього активованого вугілля у світі - це кам’яне вугілля. Кінцеві характеристики активованого вугілля можуть бути різними і залежати від багатьох факторів у процесі виробництва. Чорне вугілля характеризується простим утворенням розвиненої структури, буре вугілля досягає найбільшого об’єму пор, кокосове вугілля характеризується найбільшою кількістю активних ділянок, твердістю та стійкістю до стирання. Антрацит має найбільшу кількість елементарного вуглецю з усіх перерахованих вище, що робить його найбільш твердим і найбільш стійким до агресивного середовища. Деревне вугілля використовується як насипне вугілля з низькою насипною щільністю та відносно великою кількістю макропор.
Як ви можете помітити, саме походження використовуваного активованого вугілля визначає його пористість і можливість використання активованого вугілля в різних промислових процесах.
Активоване вугілля - це мікропористий та інертний сорбент. Активоване вугілля - дуже пористий матеріал з великою внутрішньою площею до 1500 м2/г. Завдяки такій розвиненій внутрішній структурі вугілля є сильним адсорбентом, який використовується для видалення органічних сполук з рідин та газів.
Активоване вугілля поглинає як органічні, так і деякі неорганічні сполуки, такі як важкі метали. Окислювачі, такі як хлор або озон, також можуть бути видалені. Поглинає залишки ліків та аміак. Домішки поглинаються на поверхні або всередині вугілля. Активоване вугілля як нейтральна хімічна речовина не має побічних ефектів.
Цей фільтруючий матеріал також підходить для акваріумів з рибами Garra rufa.
Структура активованого вугілля:
Основною структурною одиницею активованого вугілля є гексагональна структура графіту, що набуває форми незліченних крихітних графітових пластин. Пластини з'єднані між собою хімічними зв'язками, які створюють розщеплення, тріщини та кишені, в які адсорбуються домішки.
| графітова структура | структура активованого вугілля |
Наявність внутрішньої структури активованого вугілля збільшує швидкість процесу поглинання та робить його більш ефективним. Для найбільш часто використовуваних видів активованого вугілля розмір площі знаходиться в межах 800 - 1500 м2/г. Поверхня цього вугілля характеризується, зокрема, наявністю мікропор, ефективний діаметр яких менше 2 нм. Насправді активоване вугілля складається зі складної мережі пор, класифікованих як:
Мезопори (діаметр 2-50 нм)
Макропори (діаметр> 50 нм)
Адсорбція на активованому вугіллі відбувається переважно в мікропорах і незначною мірою в мезопорах, тоді як макропори функціонують лише як проточні канали для адсорбату всередині мезопор та на поверхні мікропор. Розподіл пор за розміром вугілля залежить від типу використовуваної сировини та способу та умов її отримання.
Гранульоване вугілля - гранули активованого вугілля мають неправильну форму.
Це вугілля зазвичай використовується для очищення рідин, хоча буває, що зернисте вугілля з більшим розміром зерен також використовується для очищення повітря, газів або як каталізатор реакцій.
Використання гранульованого активованого вугілля:
- очищення питної води на комунальних водоочисних станціях (поліпшення кольору, смаку та запаху, видалення пестицидів та гумінових сполук)
- каталітичне видалення залишкового хлору та озону
- зменшення CHZT, AOX при очищенні стічних вод
- видалення органічних сполук (BTEX) у процесі санації води та ґрунту
- зміна кольору харчових продуктів (цукор, глюкоза)
- очищення парафіну та фармацевтичного гліцерину
Утворюється вугілля - це вугілля має форму роликів, довжина яких принаймні вдвічі більше діаметра.
Фільтрувальний шар із формованим активованим вугіллям створює менший опір повітря, ніж основа з однаковою висотою з гранульованим вуглецем. Тому цей вид вугілля також використовується в основному для фільтрації та вентиляції повітря та газів.
До найбільш важливих застосувань належать:
- зменшення летких органічних сполук
- очищення післяреакційних газів від забруднювачів різного роду
- дезодорація повітря, напр. в залах для переробки відходів або на очисних спорудах
- відновлення органічних сполук
- очищення природного газу та біогазу