Aktivni ogljik: sestava, lastnosti in načini uporabe

Aktivno oglje je dobilo ime med proizvodnjo v velikem industrijskem obsegu. To so olajšale absorpcijske lastnosti snovi za absorpcijo tujih molekul in spojin. Uporablja se koks ali oglje (na primer, breza premog se uporablja za izdelavo znamke BAU-A), kot tudi naftni ali premogovni koks.

Sestava in vrste aktivnega oglja

Aktivno oglje je univerzalno zdravilo, ki se pogosto uporablja v medicini, kemični industriji in industriji zdravil. Filtri z njegovo vsebino se uporabljajo v številnih napravah za čiščenje vode, ker se celo klor odstrani. To je porozna snov, pridobljena iz materialov organskega izvora, ki vsebujejo ogljik.

V dobi moderne tehnologije so surovine ločene od plamena ali pa se uporabljajo posebne metode ogrevanja. Da bi dosegli potrebno aktivacijo, smo premog dali v zaprto glineno posodo. Opravljen je bil postopek toplotne obdelave, ki je obsegal odsotnost neposrednega stika z ognjem.

Sestava ne vsebuje oglja v čisti obliki. V skladu z novimi metodami se uporablja prilagojen material:

• Kokosova lupina.
• Sadne kosti.
• Oglje
• Silikonski gel.
• Organski elementi.

Surovine imajo veliko specifično površino na enoto mase, zato ima visoko adsorpcijsko zmogljivost. Strokovnjaki vedo, kako narediti aktivno oglje koristno in visoko kakovostno. S posebno obdelavo dobimo velik odstotek mikrorazlomkov. Dosežite vsebino več kot 100 funtov na gram.

Modificirane surovine se pridobivajo iz snovi, ki vsebujejo dušik, polimerov z obdelavo premoga z reagenti. Snov je v stiku s klorom, bromom, fluorom. Sestava opisuje kemijsko formulo aktivnega oglja.

V končni obliki izgleda kot zrnca 1 mm. Po postopku ostane drobnozrnat prah, ki ima sposobnost vpijanja. Naslednji korak je briketiranje in stiskanje, ki izboljšuje lastnosti za uporabo. Snov v obliki prahu se uporablja za filtriranje in čiščenje vode. Priljubljena oblika premoga v farmacevtski industriji v obliki tablet. Mnogi ne vedo, kaj naredi tablete z aktivnim ogljem.

Surovine, predelane pri visokih temperaturah, postanejo porozni premog z množico mikroskopskih vrzeli, ki zapolnijo praznine z vsemi materiali. Visoka vpojnost določa njen pomen. Majhne granule se stisnejo v okroglo obliko.

Načelo tablet

Glavne lastnosti premoga niso le pri zbiranju strupenih snovi, temveč tudi pri absorpciji koristnih elementov v sledovih iz telesa. Znana oblika sproščanja se uporablja pri zastrupitvi s hrano, zastrupitvi, driski.

Zdravilna sestavina vsebuje snovi: t

• aktivno oglje;
• škrob;
• "Črna sol".

Prisotnost slednjega je dodaten vir mikrohranil. Vse oblike tablet niso narejene z enako sestavo, zato jo je treba očistiti s farmacevtom. Aktivna sestavina - aktivni ogljik. Njegova funkcija je določena s sposobnostjo kombiniranja surove energije, ne da bi se spremenila kemijska narava.

Zaradi strukture je premog postal breztežnosten in 1 gram snovi vsebuje 1 tisoč ali več mikrorazlomkov. Spajka aktivne lastnosti alkaloidov, toksinov, barbituratov. Slabo vpliva na kisline, alkalne spojine, železne soli, cianide, metanol.

Kontraindikacije in neželeni učinki

Dolgotrajna uporaba (več kot 14 dni) lahko moti absorpcijo beljakovin, maščob, hranil, kalcija, hormonov in drugih vitaminov. Oblika tablete ni primerna za vse ljudi. To velja za tiste, ki trpijo za kroničnimi boleznimi. V opombi lahko opazite opombo za otroke. Priporočena starost - od treh let.

Obstajajo kontraindikacije za sprejem premoga:

• Razjeda na želodcu.
• Krvavitev iz prebavil.
• Hkratno imenovanje protitoksičnih sestavin.

Obstajajo neželeni učinki: dispepsija, nenormalno blato, hipovitaminoza, zmanjšana absorpcija hranil, tromboembolija, krvavitev, hipotenzija.

Pred uporabo se posvetujte s svojim zdravnikom, še posebej, če obstajajo bolezni.

Navodila za uporabo

V vsaki hiši je na voljo standard aktivnega oglja. Od otroštva so starši s kakršnokoli zastrupitvijo ali neugodjem v želodcu ponudili črno tableto. Univerzalni in naravni izdelek ima različen obseg ukrepov.

Večstranska uporaba

Premog se uporablja v medicini, kemični, farmacevtski in živilski industriji. Sorbent popolnoma odstranjuje organske spojine in vonjave v akvariju. Uporablja se za čiščenje alkohola, vodke, pri proizvodnji sladkorja, v drugi prehrambeni industriji. Pomembno je vedeti, kako dozirati zdravilo za pozitiven rezultat.

Za čiščenje primernega premoga, pridobljenega s pirolizo lesa (ki se prodaja v lekarniških tabletah). Obstaja negativna lastnost - nečistoče v obliki škroba, ki lahko povzročijo motnje in spremenijo okus pijače, kar daje grenkobo.

Naravni enterosorbent bo med uživanjem alkohola preprečil vnašanje alkoholnih spojin v kri. 10 minut pred praznikom je priporočljivo vzeti odmerek v skladu s telesno težo. Zjutraj pijane tablete pomagajo razbremeniti mačka, nevtralizirajo škodljive snovi.

Filtri na osnovi premoga se uporabljajo v mnogih napravah za čiščenje pitne vode. Klasičen primer, pri katerem se uporabljajo lastnosti premoga, je povezan z njegovo uporabo v sredstvih individualne zaščite dihal.

Zdravilna učinkovina ima enterosorbni učinek, razstrupljanje, anti-drisko. Spada v skupino protistrupov, adsorbira strupe in toksine iz želodca in črevesja pred absorpcijo. Aktivna kot sorbent za hemoperfuzijo. Pokaže šibek učinek na kisline, alkalije, sol. Ne draži sluznice, deluje nežno.

• Intoksikacija.
• Dispepsija.
• Procesi fermentacije in gnitja v črevesju.
• Zgaga.
• Driska, gastritis, napenjanje, zastrupitev s hrano, dizenterija, salmoneloza.
• Okvara ledvic.
• Različne vrste hepatitisa, ciroza.
• Atopični dermatitis, alergije.
• Bronhična astma.

Zdravilo ni strupeno. Mase hrane v želodcu zahtevajo sprejem aktivnega oglja v velikih odmerkih. V nekaterih primerih se tablete pijejo več dni. Zmanjšuje učinkovitost zdravil, ki delujejo na sluznico prebavnega trakta. V primeru zastrupitve pred pranjem se želodec napolni in po črevesju.

Odmerjanje za odrasle in otroke

Tablete vsebujejo 250 mg premoga in krompirjevega škroba. Zdravilo se jemlje eno uro pred ali po obroku. Lahko uporabite drugo metodo, ki tableto razredčite v 100 ml vode. Odmerek za odraslega doseže od 1-2 gramov 3-4 krat na dan. Največji dnevni vnos 8 g.

Če količina premoga ni bila zadostna, bo adsorpcijski, čistilni učinek šibkejši. Lahko se nanese na prizadeta področja telesa v obliki lokalnih aplikacij. To bo pomagalo pospešiti celjenje ran. Količina neprebavljene hrane v želodcu zavira proces čiščenja. Potrebno je povečati odmerek zdravila. V povprečju bo 10 kg teže potrebovala 1 tableto.

V akutni fazi zdravljenje poteka do 5 dni. Za alergije in bolezni traja dva tedna. Ponovno imenovan v podobnem obdobju samo z dovoljenjem zdravnika. Ko vetrovi in ​​dispepsija odmerek 1-2 gramov 3-4 krat na dan. Potek zdravljenja je en teden. Med gnitjem in fermentacijo je odmerek za odrasle 30 g na dan (trikrat po 10 g na vsak odmerek).

Nosečnice in doječe matere lahko uporabljajo aktivno oglje. Za izgubo telesne teže v 10 dneh uporabite 1 tableto na 10 kg teže trikrat na dan pred obroki.

Pri otrocih, mlajših od enega leta, je pogosta težava disbakterioza, ki jo spremljajo trebušna distanca, zaprtje, driska in kolike. Po rojstvu je otroški prebavni trakt sterilen. Ob stiku z zunanjim svetom kolonizirajo različne bakterije, vključno s patogeni. Redna poraba premogove meglice lahko privede do pomanjkanja potrebnih snovi, ki bi vplivale na razvoj otroka. Zato pediatri predpisujejo posebne sodobne droge, ki imajo varčen učinek.

V nujnih primerih je treba dati sorbent, ko se želodec poveča, otrok postane nemiren in ni možnosti, da bi dali druga zdravila. Včasih, ko dojite, je priporočljivo vzeti oglarsko mamo, da zmanjšate kolike.

Vsak otrok ne sme žvečiti ali pogoltniti tabletke, zato je premog zdrobljen in razredčen z vodo. Namesto standarda lahko uporabite beli premog. Otrokom, mlajšim od 7 let, s fermentacijo in gnitjem hranilnih vlog je treba predpisati 5 gramov trikrat na dan. Tisti, ki so starejši - 7 gramov. Potek je do dva tedna. Sodobna farmacevtska industrija je olajšala življenje staršem in ustvarila tekoče aktivno oglje.

V primeru akutne zastrupitve želodec izperemo z 20% vodno suspenzijo in v njem predpisamo 30 g sorbenta. V naslednjih treh dneh dobite otroku 1 g na kilogram telesne teže na dan. Če oseba vzame zdrobljeno tabletko, bo učinek prišel v 20 minutah. V splošnem stanju - do ene ure. Premog sperite s kozarcem vode.

Alergijske reakcije se obravnavajo v kompleksu. Pomembna faza okrevanja je čiščenje telesa. Zdravilo zmanjša žlindro, obnovi kri. Najboljša možnost bi bila polovica dnevnega odmerka na prazen želodec, drugi del pa pred spanjem. Za preprečevanje alergij vzemite 2-4 krat na leto. Trajanje 1,5 meseca.

Sorbent očisti črevesje in pomaga premagati zaprtje. Dovolj je 2–4 tablet. Za kompleksno čiščenje telesa se premog uporablja vsak dan dvakrat. Ena tableta je potrebna za 10 kg teže. Tečaj traja mesec dni. Pomembno je, da sledite dieti: pijte vodo in odstranite maščobe. Obroki morajo biti lahki. Črne tablete lahko odstranijo zobne obloge iz sklenine zob. Naravni abraziv raztaplja temne usedline.

Zdravljenje aken, ki jih povzroča slaba prebava, se učinkovito izvaja z aktivnim ogljem. Tablete se jemljejo peroralno v standardnem odmerku, odvisno od telesne mase. Prav tako blagodejno vplivajo na kožo maske. Poceni in cenovno dostopni pripomočki pomladijo obraz, zmanjšajo maščobo in odstranijo črne pike.

Primerjava z analogi

Na lekarniškem trgu obstajajo skupine blaga iste vrste sorpcijskega delovanja. Druga zdravila imajo prednost pred premogom. Na primer, Smekta je širok spekter sorbenta. Dovoljeno za uporabo dojenčkov in v navodilih za premog je zapisano, da so tablete predpisane od starosti treh let. "Smekta" ne odstrani hranil iz telesa. Polisorb, Enterosgel in drugi imajo podoben učinek.

Aktivno oglje - tablete, ki so na voljo v vsakem kompletu prve pomoči. To je edinstveno zdravilo brez recepta za vsako priložnost. Poleg čiščenja, razstrupljanja, je dobro belilo za zobe. Pripadniki naravne kozmetike ustvarjajo na osnovi maskara. Zdravilo ne absorbira samo škodljivih in strupenih snovi iz telesa, temveč tudi s seboj prinaša koristne elemente v sledovih, vitamine. Z nenadzorovano uporabo lahko poškodujete telo.

Aktivno oglje

Aktivirana oglje, modifikacija fino poroznega amorfnega ogljika, ki je posebej izrazit površinski pojav, značilen za premog (in druga porozna telesa), in sicer: a) adsorpcija, tj. Absorpcija ali kondenzacija različnih plinov in raztopljenih snovi na površini premoga, in a) katalitično delovanje, t.j. sprememba hitrosti nekaterih kemijskih reakcij v prisotnosti aktivnega oglja. V industriji se aktivno oglje šteje za premog, pridobljen s posebnimi metodami, ali pa je podvržen posebni dodatni obdelavi (aktivaciji), kadar se njihova aktivnost zmanjša do stopnje, ki izpolnjuje zahteve tehnične uporabe. Hkrati je mogoče po želji okrepiti eno ali drugo stran dejavnosti in ji dati ozko specifičen značaj, odvisno od industrijskega namena premoga. Aktivnejše lastnosti aktivnega oglja so bolj izrazite, večja je površina premoga na enoto njegove teže (specifična površina). Adsorpcijska zmogljivost, značilna za vsa telesa na splošno, je zaradi izrazite velikosti površine najbolj izrazita v aktivnem oglju. Adsorpcija poteka na vmesniku med trdno fazo (premog) in tekočo ali plinasto. Ker je adsorpcijska zmogljivost aktivnega oglja glede na različne snovi različna, ko se vnaša v tekoče raztopine in plinske mešanice, aktivni ogljik kaže pojav selektivne adsorpcije, ki absorbira nekatere snovi v večjem obsegu kot druge. Zato lahko aktivni ogljik služi za ločevanje (zajemanje) plinske mešanice določenih plinov in hlapov, ki so tehnično dragoceni proizvodi ali škodljive nečistoče, kot tudi za pridobivanje kakršnih koli raztopljenih nečistoč iz tekočin (razbarvanje, odstranitev katrana itd.). Slednja se nanaša na št. obr. vodne raztopine, deloma pa velja tudi za nevodne in koloidne raztopine. Katalitični učinek aktivnega oglja je vedno pozitiven: pospešuje tok številnih kemijskih reakcij, ki se odvijajo v plinasti ali tekoči fazi.

Zgodovina Aktivne lastnosti premoga in posameznih članov skupine aktivnega ogljika so znane že zelo dolgo. Na primer, že leta 1820 se je v industriji sladkorja za beljenje klarjev uporabljala kostna snov. Leta 1785 je ruski znanstvenik Lovits odkril lastnost oglja, da bi iz vodnih raztopin odstranil veliko barvnih nečistoč. Leta 1814 je Saussure raziskal adsorpcijo hlapov in plinov z granularnim premogom in odprl možnost, da iz plinskih mešanic oddaja hlapne nečistoče. V začetku 20. stoletja Ta lastnost premoga so nemške tovarne uporabljale za pridobivanje aromatskih ogljikovodikov iz svetlobnega plina. Leta 1915 je Zelinsky predlagal lesni aktivni ogljik kot absorbent strupenih snovi iz zraka v filter maskah in razvil metodo za aktiviranje končnega premoga. Kmalu so bile v vojske vseh držav uvedene plinske maske z aktivnim ogljem. Po vojni je uporaba aktivnega oglja zajela skoraj vse veje kemične industrije.

Načine, kako priti. Uporabljata se dve glavni metodi pridobivanja aktivnega oglja: 1) aktiviranje končnega premoga s posebno toplotno in kemično obdelavo in 2) neposredna proizvodnja aktivnega ogljika s pečenjem ogljikovih snovi pod določenimi pogoji. 1) Aktivacija je uporabljena ch. obr. za sprejem granuliranih vpojnih premogov iz oglja rastlinskega ali mineralnega izvora, najpogosteje - oglje. Potreben pogoj za dobro aktiviranje premoga je njegova amorfna struktura in poroznost; pri tem je nujno, da ima surovina že porozno strukturo (les) in da temperatura gorenja ne presega 600 ° C (pri višjih temperaturah se lahko ogljik sprosti v kristalnem stanju). Naloga aktiviranja premoga je doseči najvišjo poroznost in čistočo površine z določeno kemično strukturo ogljika. To se doseže z žganjem premoga pri visoki temperaturi (800–1100 ° C) s sočasno obdelavo s katerim koli kemično aktivnim plinom (vodna para, CO₂, NH₃, SO₂, zraku). Pogosto pred aktivacijo sledi impregnacija premoga z raztopinami alkalij, soli in kislin; v tem primeru aktivaciji običajno sledi izpiranje aktivnega oglja s tekočim topilom in sekundarnim kalciniranjem. Ni neobičajno, da ne prepojite samega premoga, ampak prvotni les pred strjevanjem.

Impregnacijski materiali, ki se uporabljajo za ta namen, se delijo: a) v kislo - dehidrirajoče in znižujejo temperaturo razgradnje lesa (H)₂SO4, ZnCl₂, MgCl₂, Cacl₂), b) alkalna (NaOH, KOH, karbonati Na in K) in c) dajejo okostje za odlaganje aktivnega oglja [NaCl, Na₂Sio₃, Na₂SO₄, CaSO₄, Cah₄(PO₄)₂, Sio₂]. Včasih je les predhodno ekstrahiran s topili za odstranitev smol, gum in olj. 2) Neposredno pridobivanje dobljenega Ch. obr. ogljikovi praški ali krhki ("mehki") aktivni ogljiki iz: a) rastlinskih snovi - lesa, šote, celuloze, lignina, b) kemičnih proizvodov - celulozne lužine, sladkorja, c) živali - kosti, krvi, las, ostankov kože, d) olje iz mineralnih olj, skrilavca. Aktiviranje poteka istočasno z zajemanjem materiala. Povezan je tudi z amorfno strukturo in velikim razvojem površine izpuščenega ogljika; K temu se doda zahteva, da ogljik postane aktiven med njegovim nastajanjem. Nizka temperatura vžiga in hitri postopek to koristita. Predobdelava ali mešanje surovin z minerali je zelo razširjena; materiali za impregnacijo so enaki kot zgoraj. Nastalo aktivno oglje je včasih podvrženo dodatnemu aktiviranju (po metodi 1).

Kemična sestava in fizikalna struktura. Po kemični sestavi aktivirani ogljiki ne predstavljajo čistega ogljika, vendar vsebujejo 80-99%; ostalo pa predstavljajo vodik, kisik, dušik, pepel in impregnacijske snovi, ki so bile uvedene med pripravo aktivnega oglja. Poroznost aktivnega oglja se giblje od 15 do 79 vol.%, V nekaterih primerih pa doseže 97,5%. Pore ​​so dveh vrst: a) velike, vidne skozi mikroskop, zasedajo do 18% prostornine in imajo (v lesu aktiviranih ogljah) premer 10–3 do 10 -4 cm; b) mikropore ali "ultrapore", ki so nevidne z mikroskopom in igrajo pomembno vlogo pri adsorpcijskih procesih; njihov premer iz podatkov iz izkušenj se izračuna v 9.2 × 10 -7 —2.8 10 -7 cm (Lowry in Hulet); Teoretični premisleki omogočajo priznanje obstoja še manjših por, velikosti 10 - 8 cm in še manj (O. Ruff). Aktivna površina na 1 g aktivnega oglja je 200–1000 m 2 ali 160–430 m 2 (Lowry in Hulet), 500 m 2 (Eucken), 460–747 m 2 (O. Ruff). Dejanska specifična teža (premogov material) je d = 1,45-1,88, v nekaterih primerih doseže 2,10-2,38. Navidezna gostota (premoga s porami) je 0,05-2,30, običajno 0,40-1,33. Teža 1 litra aktivnega oglja je 30–1000 g, običajno 170–700 g.

Dejavnost Koncept aktivnosti aktivnega oglja se navadno imenuje njihov učinek adsorpcije; za katalitični ukrep še ni razvil natančnega merila dejavnosti. Aktivnost adsorpcijskega premoga je opredeljena kot omejevalna količina snovi, ki jo absorbira iz raztopine ali iz mešanice plinov; izražena je kot odstotek na maso enote aktivnega oglja. V zvezi s topili (fenol, živosrebrov klorid, organske barve itd.) Se aktivnost premoga po aktiviranju poveča na 50: 1 glede na pline, na 5: 1. V študiji proti aktiviranim ogljem postane koncept dejavnosti bolj zapleten. Razlikujemo: 1) skupno aktivnost - največjo količino danega plina, ki ga absorbira masa (ali prostornina) enote aktivnega ogljika v atmosferi čistega plina; 2) statična aktivnost - največja količina plina, absorbirane iz ozračja dane koncentracije (pri koncentraciji 100%, statična aktivnost postane popolna); 3) dinamična aktivnost (odvisno od hitrosti adsorpcije) - količina plina, ki jo dani sloj aktivnega ogljika absorbira iz curka plinske mešanice dane koncentracije pri dani hitrosti, do trenutka "prodora" plina. Zadnja vrednost je pogosto izražena v minutah in se imenuje "čas zaščitnega delovanja". Dober aktivni ogljik proti plinu mora imeti visoko dinamično aktivnost in visoko statično aktivnost na enoto prostornine. Na aktivnost aktivnega oglja vplivajo naslednji dejavniki: 1) konstanta, ki je del te vrste aktivnega oglja: a) specifična površina (na enoto mase), b) kapilarni volumen na enoto mase (poroznost), c) del kapilar (por), d) velikost zrn, d) kemijska narava površine, e) prisotnost tujih snovi v aktivnem oglju 2) Spremenljivke: a) narava adsorbiranih snovi, b) koncentracija slednjega, c) agregatno stanje medija (plin ali tekočina), d) temperatura, e) tlak e) aktivirana vlaga g) stopnjo poslabšanja (količina predhodno absorbiranih snovi). Skupna aktivnost aktivnega oglja je sorazmerna s specifično površino. Aktivnost na prostornino enote se poveča sorazmerno z navidezno gostoto s. Stopnja adsorpcije je sorazmerna s celotno aktivnostjo in obratno sorazmerna kocki navidezne gostote s premoga in kvadratnega korena molekulske mase M adsorbirane snovi (približno). Stopnja adsorpcije za različne aktivirane oglje lahko variira od 1 do 400.

Razvrstitev in uporaba. Aktivni ogljiki se uporabljajo v obliki prahu ali zrn: praški - kjer je hitrost difuzije absorbirane snovi zelo nizka (v glavnem v tekočih medijih); granulirani premogi - kjer je hitrost difuzije zadostna (plini) in kjer je potrebna absorbcija velikih količin snovi. V slednjem primeru ima kapilarna kondenzacija utekočinjenih hlapov snovi v pore aktivnega oglja pomembno vlogo. Glede na industrijsko uporabo so vsi aktivni oglje razdeljeni v naslednje skupine: 1) kondenzacijski premogi - navadno granulirani, trdi; pridobivajo se z aktiviranjem oglja, koksa, zoglenelega sladkorja, kokosovih lupin itd. uporabljajo se za lovljenje ogljikovodikov (benzena) iz svetlobnega plina in hlapov hlapnih topil (alkohola, etra, bencina) iz zraka; Absorbirana snov se regenerira iz aktivnega oglja s segrevanjem ali obdelavo s pregreto paro. 2) ogljik proti plinu - granuliran, trden; se pridobivajo z aktiviranjem premoga iz različnih vrst lesa, jedrnih in sadnih semen, antracita, stisnjene saje ali premogovega prahu itd. Uporabljajo se za čiščenje zraka iz plinastih strupenih nečistoč - v vojaških in industrijskih plinskih maskah, filtrih, absorberjih za plinske zavetišča, aparatih za dezodoriranje in čiščenje zraka v delovnih prostorih itd. Od kondenzacijskega premoga se razlikuje po višji dinamični aktivnosti. 3) Medicinski premog - v prahu, ki se uporablja za nekatere bolezni črevesja. Aktivnost se določi z absorpcijo metilen modre (organske barve) iz vodne raztopine. 4) Beljenje premoga - v prahu ali drobnozrnatega, mehkega; so pridobljeni iz lesa, slame, rjavega premoga, šote, lesnih ekstraktov, celuloznih tekočin, bardov, melase, krvi, živalskih odpadkov, olja, oljnih skrilavcev itd.; lahko dobimo iz premoga (1), (2) in (5) z obdelavo s kislinami. Uporablja se za beljenje sladkornih sirupov, rastlinskih izvlečkov, kislin in raznih raztopin, za razjasnitev vin, olj itd. Aktivnost se vzpostavi v vodnih raztopinah. 5) Premogi, adsorbirajoče kovine - v prahu, mehki. Dobimo ga s strganjem lesa ali sladkorja v prisotnosti alkalij. Uporablja se za ekstrakcijo plemenitih kovin (zlata, srebra, platine) iz razredčenih raztopin njihovih soli. Kovina se odlaga na aktivnih oglja v prostem stanju. 6) Kataliziranje ali kontaktni premog - prah ali granulat. Običajno je enaka (4) ali (2). Uporablja se kot katalizator v nekaterih kemijskih procesih: pri proizvodnji fosgena iz CO in Cl₂, Sulfuril klorid iz SO₂ in Sl₂, kadar se vodikov sulfid oksidira v žveplo s kisikom v zraku itd. Če se reakcija izvaja v plinastem mediju, so prednostni zrnati premogi in v prahu v tekočem mediju.

Obstaja več teorij o aktivnosti aktivnega oglja. Po Chaneyju sta v vsakem vogalu dve spremembi ogljika - aktivni in neaktivni. Po Debyeju in Schererju je aktivni ogljik amorfni grafit, ki je v stanju najfinejše fragmentacije. O. Ruff predpostavlja obstoj posebnih aktivnih "nenasičenih" atomov ogljika (od katerih je eden na vsakih 12 navadnih C atomov), ki so središča privlačnosti za molekule adsorbirane snovi. Aktivacija s tega vidika sestoji iz odstranitve neaktivnega filma, ki pokriva aktivne atome. Po Herbstu je aktivnost aktivnega oglja posledica prisotnosti v površinskem sloju nenasičenih molekul ogljika, ki imajo obročasto strukturo (C).₃, S₄, S₅ in C₆). Dejavnost premoga po mnenju Mecklenburga ni lastnost snovi, ampak njena struktura (poroznost, struktura površinskega sloja itd.).

Vir: Martens. Tehnična enciklopedija. Zvezek 1 - 1927

Surovine in kemična sestava aktivnega oglja

Aktivno oglje je snov (adsorbent) z močno porozno strukturo. Kemična sestava aktivnega oglja je sestavljena iz ogljika, kisika, vodika in drugih snovi.

Aktivno oglje je snov (adsorbent) z močno porozno strukturo. Dobite ga iz materialov organskega izvora. Takšni materiali so: naftni koks, oglje, oljke, orehi, marelična jedrca itd. Kar zadeva kakovost čiščenja, se aktivno oglje (aktivno oglje) šteje za najboljše, ker ima najdaljšo življenjsko dobo. Karbolen (aktivni ogljik), izdelan iz kokosove lupine, je zelo močan in se lahko enostavno obnovi.

Če pogledate aktivni ogljik kot kemični izdelek, je to oblika ogljika (ena od več) z nepopolno strukturo, ki skoraj ne vsebuje nečistoč. Aktivni ogljik je po sestavi zelo podoben grafitu. Kemična sestava aktivnega oglja je sestavljena iz ogljika, kisika, vodika, dušika, žvepla in drugih snovi. Poleg diamanta in grafita je aktivno oglje tudi ena od oblik ogljika, praktično brez nečistoč.

Glede na strukturne značilnosti aktivni ogljik spada med mikrokristalne ogljikove sorte. V aktiviranem kotu je razbita značilna grafitna mreža - plasti so naključno premaknjene in imajo različne smeri. Aktivni ogljiki vsebujejo heteroatome in amorfni ogljik. Ta sestava določa porozno strukturo aktivnega oglja in njegove adsorpcijske lastnosti.

Aktivno oglje

Surovine in kemična sestava

Struktura

Proizvodnja

Razvrstitev

Ključne funkcije

Področja uporabe

Regeneracija

Zgodovina

Oglje z aktivnim ogljem

Dokumentacija

Surovine in kemična sestava

Aktivni (ali aktivni) premog (iz lat. Carbo activatus) je adsorbent - snov z visoko razvito porozno strukturo, ki se pridobiva iz različnih snovi, ki vsebujejo ogljik organskega izvora, kot so oglje, koks premoga, naftni koks, kokosova lupina, oreh, semena marelice, oljk in drugih sadnih pridelkov. Najboljša kakovost čiščenja in življenjske dobe se šteje za aktivni ogljik (karbol), izdelan iz kokosove lupine, in zaradi svoje visoke trdnosti se lahko večkrat regenerira.

Glede kemije je aktivno oglje oblika ogljika z nepopolno strukturo, ki ne vsebuje skoraj nobenih nečistoč. Aktivni ogljik je 87-97 mas.%, Sestavljen iz ogljika, lahko vsebuje tudi vodik, kisik, dušik, žveplo in druge snovi. V svoji kemijski sestavi je aktivni ogljik podoben grafitu, uporabljenemu materialu, vključno z navadnimi svinčniki. Aktivni ogljik, diamant, grafit so vse različne oblike ogljika, praktično brez nečistoč. Aktivni ogljiki po strukturalnih značilnostih spadajo v skupino mikrokristalnih ogljikovih vrst - to so grafitni kristali, ki so sestavljeni iz ravnin z dolžino 2-3 nm, ki jih tvorijo šesterokotni obroči. Vendar pa je značilna grafitna orientacija posameznih ravnin rešetke v razmerju med seboj aktivnih ogljikovih delcev pretrgana - plasti so naključno premaknjene in ne sovpadajo v smeri pravokotno na njihovo ravnino. Poleg grafitnih kristalov vsebujejo aktivirani ogljiki od ene do dve tretjini amorfnega ogljika, prisotni so tudi heteroatomi. Heterogena masa, ki jo sestavljajo kristali grafita in amorfnega ogljika, določa posebno porozno strukturo aktivnega oglja, pa tudi njihovo adsorpcijo in fizikalno-mehanske lastnosti. Prisotnost kemično vezanega kisika v strukturi aktivnih ogljikov, ki tvori površinske kemijske spojine osnovne ali kisle narave, bistveno vpliva na njihove adsorpcijske lastnosti. Vsebnost pepela v aktivnem ogljiku je lahko 1-15%, včasih se sramuje 0,1-0,2%.

Struktura

Aktivni ogljik ima ogromno por in ima zato veliko površino, zaradi česar ima visoko adsorpcijo (1 g aktivnega oglja, odvisno od tehnologije izdelave, ima površino od 500 do 1500 m 2). Zaradi visoke stopnje poroznosti se aktivirani ogljik aktivira. Povečanje poroznosti aktivnega ogljika nastopi med posebno obdelavo - aktivacijo, ki znatno poveča adsorpcijsko površino.

V aktivnih ogljeh se razlikujejo makro-, mezo- in mikro-pore. Glede na velikost molekul, ki jih je treba ohraniti na površini premoga, je treba premog izdelati z različnimi razmerji velikosti por. Pore ​​v aktivnem kotu so razvrščene glede na njihove linearne dimenzije - X (polovična širina - za zarezni model por, polmer - za cilindrične ali sferične):

Za adsorpcijo v mikroporah (specifični volumen 0,2-0,6 cm3 / g in 800-1000 m2 / g), sorazmerno velikosti z adsorbiranimi molekulami, je mehanizem zapolnitve volumna večinoma značilen. Podobno se adsorpcija pojavi tudi v supermikroporah (specifični volumen 0,15-0,2 cm3 / g) - vmesne regije med mikroporami in mezoporami. Na tem področju se lastnosti mikroporjev postopoma degenerirajo, pojavijo se lastnosti mezopor. Mehanizem adsorpcije v mezoporah je sestavljen iz zaporednega tvorjenja adsorpcijskih plasti (polimolekularna adsorpcija), ki se zaključi z zapolnitvijo por z mehanizmom kapilarne kondenzacije. Pri konvencionalnih aktivnih ogljikovih atomih znaša specifična prostornina mezopore 0,02–0,10 cm3 / g, specifična površina je 20–70 m2 / g; pri nekaterih aktivnih ogljikovih atomih (npr. streljanju) lahko ti kazalniki dosežejo 0,7 cm3 / g oziroma 200-450 m2 / g. Makropore (specifični volumen oz. Površina 0,2-0,8 cm3 / g in 0,5-2,0 m2 / g) služijo kot transportni kanali, ki vodijo molekule absorbiranih snovi v adsorpcijski prostor zrnc aktivnega oglja. Največji del površine aktiviranih ogljikov tvorijo mikro- in mezopore, ki največ prispevajo k njihovim adsorpcijskim lastnostim. Mikropore so še posebej primerne za adsorpcijo majhnih molekul in mezopore za adsorpcijo večjih organskih molekul. Odločujoč vpliv na strukturo por aktiviranih ogljikov povzročajo surovine, iz katerih so pridobljene. Za aktivirane oglje na osnovi kokosove lupine je značilen večji delež mikropor, aktivni ogljiki na osnovi črnega premoga pa večji delež mezopor. Velik delež makropor je značilen za aktivne oglje na lesni osnovi. V aktivnem kotu praviloma obstajajo vse vrste por, krivulja diferencialne porazdelitve njihove velikosti pa ima 2-3 maksime. Odvisno od stopnje razvoja supermikroporjev se razlikujejo aktivni ogljiki z ozko porazdelitvijo (te pore so praktično odsotni) in široki (bistveno razviti).

V pore aktivnega ogljika je prisotna medmolekularna privlačnost, ki vodi do nastanka adsorpcijskih sil (Van der Waltzovih sil), ki so po svoji naravi podobne sili težnosti z edino razliko, da delujejo na molekularni, ne pa astronomski ravni. Te sile povzročijo reakcijo, podobno reakciji obarjanja, pri kateri se adsorbirane snovi lahko odstranijo iz vodnih ali plinskih tokov. Molekule odstranjenih onesnaževal se na površini aktivnega oglja zadržujejo z intermolekularnimi Van der Waalsovimi silami. Tako aktivirani ogljiki odstranijo onesnaževalce iz prečiščenih snovi (v nasprotju, na primer, z razbarvanjem, ko se molekule obarvanih nečistoč ne odstranijo, ampak se kemično pretvorijo v brezbarvne molekule). Kemijske reakcije se lahko pojavijo tudi med adsorbiranimi snovmi in površino aktivnega oglja. Ti procesi se imenujejo kemijska adsorpcija ali kemisorpcija, vendar se v bistvu proces fizikalne adsorpcije pojavi med interakcijo aktivnega oglja in adsorbirane snovi. Chemisorption se pogosto uporablja v industriji za čiščenje plinov, odplinjevanje, ločevanje kovin, kot tudi v znanstvenih raziskavah. Fizična adsorpcija je reverzibilna, kar pomeni, da se adsorbirane snovi lahko ločijo od površine in se pod določenimi pogoji vrnejo v prvotno stanje. Med kemizorpcijo se adsorbirana snov veže na površino s kemičnimi vezmi, pri čemer se spremenijo njene kemijske lastnosti. Kemizorpcija ni reverzibilna.

Nekatere snovi so slabo adsorbirane na površini običajnih aktiviranih ogljikovodikov. Takšne snovi vključujejo amoniak, žveplov dioksid, pare živega srebra, vodikov sulfid, formaldehid, klor in cianovodik. Za učinkovito odstranjevanje teh snovi se uporabljajo aktivni ogljiki, impregnirani s posebnimi kemikalijami. Impregnirani aktivni ogljiki se uporabljajo na specializiranih področjih čiščenja zraka in vode, v respiratorjih, za vojaške namene, v jedrski industriji itd.

Proizvodnja

Za proizvodnjo aktivnega oglja s pomočjo peči različnih tipov in modelov. Najpogosteje se uporabljajo: večkolesne, gredne, horizontalne in vertikalne rotacijske peči, kot tudi reaktorji z vrtinčastim slojem. Glavne lastnosti aktiviranega oglja in predvsem porozne strukture so določene z vrsto prvotne surovine, ki vsebuje ogljik, in načinom njegove predelave. Najprej se surovine, ki vsebujejo ogljik, zdrobijo do velikosti delcev 3-5 cm, nato pa se podvrže karbonizaciji (pirolizi) - praženju pri visoki temperaturi v inertni atmosferi brez dostopa zraka za odstranitev hlapnih snovi. V fazi karbonizacije se oblikuje okvir prihodnjega aktivnega ogljika - primarna poroznost in moč.

Pridobljeni karbonizirani ogljik (karbonizat) ima slabe adsorpcijske lastnosti, saj so njegove velikosti por majhne in je notranja površina zelo majhna. Zato se karbonizat aktivira, da dobimo specifično strukturo por in izboljšamo adsorpcijske lastnosti. Bistvo aktivacijskega procesa je v odprtju por v ogljikovem materialu v zaprtem stanju. To naredimo bodisi termokemično: material predhodno impregniramo z raztopino cinkovega klorida ZnCl₂, kalijev karbonat K₂Z₃ ali nekatere druge spojine in segrevajo na 400-600 ° C brez dostopa do zraka ali najpogosteje z obdelavo s pregreto paro ali ogljikovim dioksidom CO₂ ali njihove mešanice pri temperaturi 700-900 ° C pod strogo nadzorovanimi pogoji. Aktivacija pare je oksidacija karboniziranih produktov v plinasto v skladu z reakcijo - C + H₂O -> CO + H₂; ali s presežkom vodne pare - C + 2H₂O -> CO₂+2H₂. Splošno sprejeto je, da je dovod v napravo za aktiviranje hkrati z nasičeno paro omejene količine zraka. Del premoga gori in doseže želeno temperaturo v reakcijskem prostoru. Izhod aktivnega ogljika v tej varianti postopka se izrazito zmanjša. Tudi aktivni ogljik dobimo s termično razgradnjo sintetičnih polimerov (npr. Poliviniliden klorid).

Aktivacija z vodno paro omogoča izdelavo premoga z notranjo površino do 1500 m 2 na gram premoga. Zahvaljujoč tej veliki površini so aktivni ogljiki odlični adsorbenti. Vendar pa ni vsega tega območja na voljo za adsorpcijo, saj velike molekule adsorbiranih snovi ne morejo prodreti v pore majhnih velikosti. V procesu aktiviranja se razvije potrebna poroznost in specifična površina, pri čemer pride do znatnega zmanjšanja mase trdne snovi, ki se imenuje zoglenel.

Kot posledica termokemične aktivacije se tvori grobo porozni aktivni ogljik, ki se uporablja za beljenje. Kot posledica aktiviranja pare se uporablja fino porozni aktivni ogljik, ki se uporablja za čiščenje.

Nato se aktivirano oglje ohladi in pred-sortira in preseje, kjer se blato odstrani, nato pa se, odvisno od potrebe po pridobitvi določenih parametrov, aktivno oglje dodatno obdeluje: pranje s kislino, impregnacija (impregnacija z različnimi kemikalijami), mletje in sušenje. Po tem se aktivno oglje zapakira v industrijsko embalažo: vrečke ali velike vreče.

Razvrstitev

Aktivni ogljik se razvrsti glede na vrsto surovine, iz katere je izdelan (premog, les, kokos itd.), Po metodi aktiviranja (termokemikalija in para) po namenu (plinski, rekuperativni, čistilni in ogljikovi nosilci kemičnih sorbentov)., kot tudi oblika sproščanja. Trenutno aktivni ogljik je na voljo predvsem v naslednjih oblikah: t

• aktivnega oglja v prahu
• granulirani (zdrobljeni, nepravilno oblikovani delci) aktivni ogljik,
• aktivni ogljik,
• ekstrudirani (cilindrični granulati) aktivno oglje,
• tkanina, impregnirana z aktivnim ogljem.

Aktivno oglje v prahu ima velikost delcev manj kot 0,1 mm (več kot 90% celotne sestave). Premog v prahu se uporablja za industrijsko čiščenje tekočin, vključno z obdelavo gospodinjskih in industrijskih odpadnih voda. Po adsorpciji je treba prahno oglje ločiti od tekočin, ki jih je treba očistiti s filtriranjem.

Delci zrnatih aktivnih ogljikov segajo od 0,1 do 5 mm (več kot 90% sestave). Za prečiščevanje tekočin se uporablja predvsem aktivni ogljik v granulah, predvsem za čiščenje vode. Pri čiščenju tekočin se aktivni ogljik namesti v filtre ali adsorberje. Aktivni ogljiki z večjimi delci (2-5 mm) se uporabljajo za čiščenje zraka in drugih plinov.

Kalup aktivnega oglja je aktivni ogljik v obliki različnih geometrijskih oblik, odvisno od uporabe (valji, tablete, briketi itd.). Oblikovani premog se uporablja za čiščenje različnih plinov in zraka. Pri čiščenju plinov se v filtre ali adsorberje postavi tudi aktivno oglje.

Ekstrudirani premog se proizvaja z delci v obliki valjev s premerom od 0,8 do 5 mm, praviloma pa je impregniran (impregniran) s posebnimi kemikalijami in se uporablja v katalizi.

Tkanine, prepojene s premogom, so različnih oblik in velikosti, najpogosteje se uporabljajo za čiščenje plinov in zraka, na primer v avtomobilskih zračnih filtrih.

Ključne funkcije

Granulometrična velikost (granulometrija) - velikost glavnega dela zrnca aktivnega oglja. Merska enota: milimetri (mm), mreža USS (ZDA) in mreža BSS (angleščina). Zbirna tabela pretvorbe velikosti delcev USS - milimetri (mm) je podana v ustrezni datoteki.

Nasipna gostota je masa materiala, ki zapolni prostornino enote pod lastno težo. Merska enota - gramov na centimeter kubičnih (g / cm 3).

Površina - površina trdnega telesa, povezana z njegovo maso. Merska enota je kvadratni meter na gram premoga (m 2 / g).

Trdota (ali trdnost) - vsi proizvajalci in potrošniki aktivnega oglja uporabljajo bistveno različne metode za določanje trdnosti. Večina tehnik temelji na naslednjem načelu: vzorec aktivnega oglja je izpostavljen mehanskim obremenitvam, merilo trdnosti pa je količina globin, ki nastanejo med uničevanjem premoga ali mletja povprečne velikosti. Za merjenje jakosti se količina premoga ne uniči v odstotkih (%).

Vlažnost je količina vlage v aktivnem oglju. Merska enota - odstotek (%).

Vsebnost pepela - količina pepela (ki se včasih šteje samo za topno v vodi) v aktivnem oglju. Merska enota - odstotek (%).

PH vodnega ekstrakta je pH-vrednost vodne raztopine po vretju vzorca aktivnega oglja v njem.

Zaščitni ukrep - merjenje časa adsorpcije s premogom določenega plina pred začetkom prenosa minimalne koncentracije plina s slojem aktivnega oglja. Ta preskus se uporablja za premog, ki se uporablja za čiščenje zraka. Najpogosteje se aktivni ogljik testira na benzen ali ogljikov tetraklorid (imenovan tudi ogljikov tetraklorid₄).

Adsorpcija CTC (adsorpcija na ogljikov tetraklorid) - ogljikov tetraklorid se prehaja skozi volumen aktivnega ogljika, nasičenje se pojavi pri konstantni teži, nato se dobi količina adsorbirane pare, pripisana teži premoga v odstotkih (%).

Jodni indeks (jodova adsorpcija, jodovo število) je količina joda v miligramih, ki lahko adsorbira 1 gram aktivnega oglja v obliki prahu iz razredčene vodne raztopine. Merska enota - mg / g.

Adsorbcija metilen modrega je količina miligramov metilen modrega, ki jo absorbira en gram aktivnega ogljika iz vodne raztopine. Merska enota - mg / g.

Sprememba barve melase (število ali indeks melase na osnovi melase) - količina aktivnega oglja v miligramih, potrebna za 50-odstotno čiščenje standardne melasne raztopine.

Področja uporabe

Aktivni ogljik dobro adsorbira organske, visoko-molekularne snovi z nepolarno strukturo, na primer: topila (klorirani ogljikovodiki), barve, olje itd. Možnosti adsorpcije se povečajo z zmanjševanjem topnosti v vodi, z več nepolarno strukturo in povečano molekulsko maso. Aktivni ogljiki dobro adsorbirajo pare snovi z relativno visokimi vreliščmi (npr. Benzen C₆H₆), slabše - hlapne spojine (npr. amoniak NH₃). Pri relativnih parnih tlakih str_str/ p_nas manj kot 0,10-0,25 (str_str - ravnotežni tlak adsorbirane snovi, str_nas - nasičen parni tlak) aktivni ogljik rahlo absorbira vodno paro. Vendar, ko je str_str/ p_nas več kot 0,3-0,4 je opazna adsorpcija, v primeru p_str/ p_nas = 1 skoraj vse mikropore so napolnjene z vodno paro. Zato lahko njihova prisotnost oteži absorpcijo ciljne snovi.

Aktivni ogljik se pogosto uporablja kot adsorbent, ki absorbira pare iz emisij plinov (npr. Pri čiščenju zraka iz ogljikovega disulfida CS)₂), rekuperacija hlapnih hlapnih topil z namenom predelave, za čiščenje vodnih raztopin (npr. sladkornih sirupov in alkoholnih pijač), pitne in odpadne vode, v plinskih maskah, v vakuumski tehnologiji, na primer za ustvarjanje sorpcijskih črpalk, pri adsorpcijski plinski kromatografiji, za polnjenje absorberjev vonja v hladilnikih, čiščenju krvi, absorpciji škodljivih snovi iz prebavil itd. Aktivni ogljik je lahko tudi nosilec katalitskih dodatkov in polimerizacijski katalizator. Za katalitične lastnosti aktivnega ogljika se makro- in mezopore dodajo posebni dodatki.

Z razvojem industrijske proizvodnje aktivnega oglja se je uporaba tega izdelka stalno povečevala. Trenutno se aktivni ogljik uporablja v mnogih procesih čiščenja vode, živilski industriji, v procesih kemijske tehnologije. Poleg tega obdelava odpadnih plinov in odpadne vode temelji predvsem na adsorpciji z aktivnim ogljem. Z razvojem atomske tehnologije je aktivni ogljik glavni adsorbent radioaktivnih plinov in odpadne vode v jedrskih elektrarnah. V 20. stoletju se je uporaba aktivnega oglja pojavila v kompleksnih medicinskih procesih, npr. Hemofiltracija (čiščenje krvi na aktivnem oglju). Aktivni ogljik se uporablja:

• za obdelavo vode (čiščenje vode iz dioksinov in ksenobiotikov, karbonizacija);
• v živilski industriji pri proizvodnji alkoholnih pijač, pijač z nizko vsebnostjo alkohola in piva, čiščenju vin, pri proizvodnji filtrov za cigarete, čiščenju ogljikovega dioksida pri proizvodnji gaziranih pijač, čiščenju raztopin škroba, sladkornih sirupov, glukoze in ksilitola, čiščenju in deodorizaciji olj in maščob, pri proizvodnji limone, mleka in druge kisline;
• v kemični, naftni in plinski ter predelovalni industriji za čiščenje mehčalcev, kot nosilcev katalizatorjev, pri proizvodnji mineralnih olj, kemičnih reagentov in barv in lakov pri proizvodnji gume, pri proizvodnji kemičnih vlaken, za čiščenje aminskih raztopin, za pridobivanje hlapov organskih topil;
• pri okoljskih okoljskih dejavnostih za obdelavo industrijskih odpadnih voda, za odpravo razlitja nafte in naftnih derivatov, za čiščenje dimnih plinov v sežigalnicah, za čiščenje emisij plinov in zraka za prezračevanje;
• v rudarski in metalurški industriji za proizvodnjo elektrod za flotacijo mineralnih rud, za pridobivanje zlata iz raztopin in gnojevk v rudarstvu zlata;
• v industriji goriv in energije za čiščenje kondenzata pare in kotlovske vode;
• v farmacevtski industriji za čiščenje raztopin pri proizvodnji medicinskih izdelkov, pri proizvodnji tablet za premog, antibiotikov, krvnih nadomestkov, tabletah z Alloholom;
• v medicini za čiščenje živalskih in človeških organizmov iz toksinov, bakterij, med čiščenjem krvi;
• pri proizvodnji osebne zaščitne opreme (plinske maske, respiratorji itd.);
• v jedrski industriji;
• za čiščenje vode v bazenih in akvarijih.

Voda je razvrščena kot odpadek, zemlja in pitje. Značilnost te klasifikacije je koncentracija onesnaževal, ki so lahko topila, pesticidi in / ali halogenski ogljikovodiki, kot so klorirani ogljikovodiki. Obstajajo naslednji razponi koncentracij, odvisno od topnosti:

• 10-350 g / l za pitno vodo,
• 10-1000 g / l za podzemno vodo,
• 10-2000 g / l za odpadne vode.

Čiščenje bazenov ne ustreza tej klasifikaciji, saj gre tukaj za dekloriranje in dezoniranje, ne pa za čisto adsorpcijo onesnaževalca. Dekloriranje in deozoniranje se učinkovito uporabljata pri obdelavi vode v plavalnem bazenu z uporabo aktivnega oglja iz lupin kokosovih orehov, kar je koristno zaradi velike adsorpcijske površine in ima zato odličen učinek dekloriranja z visoko gostoto. Visoka gostota omogoča povratni tok brez izpiranja aktivnega oglja iz filtra.

Zrnati aktivni ogljik se uporablja v fiksnih stacionarnih adsorpcijskih sistemih. Kontaminirana voda teče skozi konstantno plast aktivnega oglja (večinoma od zgoraj navzdol). Za prosto delovanje tega adsorpcijskega sistema mora biti voda brez trdnih delcev. To je mogoče zagotoviti z ustrezno predobdelavo (na primer s pomočjo peskastega filtra). Delce, ki vstopajo v fiksni filter, lahko odstranimo s protitokom adsorpcijskega sistema.

Mnogi proizvodni postopki oddajajo škodljive pline. Te strupene snovi se ne smejo spuščati v zrak. Najpogostejše strupene snovi v zraku so topila, ki so potrebna za proizvodnjo materialov za vsakodnevno uporabo. Za ločevanje topil (predvsem ogljikovodikov, kot so klorirani ogljikovodiki) se lahko aktivni ogljik zaradi svoje vodoodbojnosti uspešno uporabi.

Čiščenje zraka je razdeljeno na čiščenje zraka onesnaženega zraka in rekuperacijo topil v skladu s količino in koncentracijo onesnaževal v zraku. Pri visokih koncentracijah je ceneje pridobivati ​​topila iz aktivnega oglja (npr. S paro). Če pa obstajajo strupene snovi v zelo nizki koncentraciji ali v mešanici, ki je ni mogoče ponovno uporabiti, se uporabi brizgano aktivno oglje za enkratno uporabo. Kalupljeno aktivno oglje se uporablja v fiksnih adsorpcijskih sistemih. Kontaminiran pretok zraka skozi konstantno plast premoga v eni smeri (predvsem od spodaj navzgor).

Ena od glavnih aplikacij impregniranega aktivnega oglja je čiščenje plina in zraka. Onesnažen zrak, ki je posledica številnih tehničnih procesov, vsebuje strupene snovi, ki jih ni mogoče v celoti odstraniti z običajnim aktivnim ogljem. Te strupene snovi, predvsem anorganske ali nestabilne, polarne snovi, so lahko zelo strupene tudi pri nizkih koncentracijah. V tem primeru se uporablja impregnirani aktivni ogljik. Včasih z različnimi vmesnimi kemijskimi reakcijami med sestavino onesnaževalca in aktivno snovjo v aktivnem oglju lahko onesnaževalo popolnoma odstranimo iz onesnaženega zraka. Aktivni ogljiki so impregnirani (impregnirani) s srebrom (za čiščenje pitne vode), jodom (za čiščenje iz žveplovega dioksida), žveplom (za čiščenje iz živega srebra), alkalijami (za čiščenje iz plinastih kislin in plinov - klor, žveplov dioksid, dušikov dioksid in d.), kislina (za odstranjevanje plinastih alkalij in amoniaka).

Regeneracija

Ker je adsorpcija reverzibilen proces in ne spreminja površinske ali kemične sestave aktivnega oglja, lahko onesnaževalce odstranimo iz aktivnega oglja z desorpcijo (sproščanje adsorbiranih snovi). Moč van der Waalsa, ki je glavna gonilna sila pri adsorpciji, je oslabljena, tako da lahko onesnaževalo odstranimo s površine premoga, uporabimo tri tehnične metode:

• Metoda temperaturnih nihanj: učinek van der Waalsove sile se z naraščanjem temperature zmanjšuje. Temperatura se poveča zaradi vročega toka dušika ali povečanja parnega tlaka pri temperaturi 110-160 ° C.
• Metoda nihanja tlaka: z zmanjšanjem parcialnega tlaka se učinek sile Van-Der-Waltz zmanjša.
• Ekstrakcija - desorpcija v tekočih fazah. Adsorbirane snovi se kemično odstranijo.

Vse te metode so neprimerne, ker adsorbiranih snovi ni mogoče v celoti odstraniti s površine premoga. V pore aktivnega oglja ostane znatna količina onesnaževalca. Pri uporabi regeneracije pare 1/3 vseh adsorbiranih snovi še vedno ostane v aktivnem oglju.

Pod kemično regeneracijo razumemo predelavo tekočega ali plinastih organskih ali anorganskih reagentov sorbenta pri temperaturi, praviloma ne višji od 100 ° C. Tako ogljikov kot nekarbonski sorbenti se kemijsko regenerirajo. Kot rezultat te obdelave se sorbat desorbira brez sprememb ali pa se proizvodi njegove interakcije z regeneracijskim sredstvom desorbirajo. Kemična regeneracija se pogosto odvija neposredno v adsorpcijskem aparatu. Večina metod kemične regeneracije je ozko specializirana za določene vrste sorbatov.

Nizkotemperaturna termična regeneracija je obdelava sorbenta s paro ali plinom pri 100-400 ° C. Ta postopek je dokaj preprost in v mnogih primerih se izvaja neposredno v adsorberjih. Vodna para zaradi visoke entalpije se najpogosteje uporablja za nizkotemperaturno termično regeneracijo. Je varna in na voljo v proizvodnji.

Kemična regeneracija in nizkotemperaturna termična regeneracija ne zagotavljata popolnega obnavljanja adsorpcijskih premogov. Postopek termične regeneracije je zelo kompleksen, večstopenjski in ne vpliva le na sorbat, ampak tudi na sorbent. Toplotna regeneracija je blizu tehnologije za proizvodnjo aktivnih ogljikovodikov. Med karbonizacijo različnih vrst sorbatov na premogu se večina nečistoč razgradi pri 200–350 ° C, pri 400 ° C pa se običajno uniči približno polovica celotnega adsorbata. CO, CO₂, CH₄ - Glavni produkti razkroja organskega sorbata se sproščajo pri segrevanju na 350 - 600 ° C. Teoretično so stroški takšne regeneracije 50% stroškov novega aktivnega ogljika. To nakazuje na potrebo po nadaljevanju iskanja in razvoja novih visoko učinkovitih metod za regeneracijo sorbentov.

Ponovna aktivacija je popolna regeneracija aktivnega oglja s paro pri temperaturi 600 ° C. Onesnaževalec se pri tej temperaturi sežge brez sežiganja premoga. To je mogoče zaradi nizke koncentracije kisika in prisotnosti velike količine pare. Vodna para selektivno reagira z adsorbirano organsko snovjo, ki ima pri teh visokih temperaturah visoko reaktivnost v vodi, pri čemer pride do popolnega zgorevanja. Vendar se je nemogoče izogniti minimalnemu zgorevanju premoga. To izgubo je treba nadomestiti z novim premogom. Po reaktivaciji se pogosto zgodi, da aktivni ogljik kaže večjo notranjo površino in večjo reaktivnost kot prvotni premog. Ta dejstva so posledica oblikovanja dodatnih por in onesnaževal koksiranja v aktivnem oglju. Spreminja se tudi struktura por - povečuje se. Reaktivacija poteka v reaktivni peči. Obstajajo tri vrste peči: rotacijske, gredne in peči s spremenljivim pretokom plina. Peči s spremenljivim pretokom plina imajo prednosti zaradi majhnih izgub zaradi zgorevanja in trenja. Aktivno oglje se polni v zračni tok in v tem primeru se lahko zgorevalni plini prenesejo skozi rešetko. Aktivni ogljik delno postane tekoč zaradi intenzivnega pretoka plina. Plini prenašajo tudi produkte zgorevanja, ko se ponovno aktivirajo iz aktivnega oglja v komore za naknadno zgorevanje. V žveplo dodamo zrak, tako da se lahko plini, ki še niso v celoti vžgani, sežgejo. Temperatura naraste na približno 1200 ° C. Po zgorevanju plin teče v plinsko pranje, v katerem se plin ohladi na temperaturo med 50 in 100 ° C kot posledica hlajenja z vodo in zrakom. V tej komori je klorovodikova kislina, ki jo tvorijo adsorbirani klorovodikovi ogljikovodiki iz prečiščenega aktivnega oglja, nevtralizirana z natrijevim hidroksidom. Zaradi visoke temperature in hitrega hlajenja se ne tvorijo strupeni plini (kot so dioksini in furani).

Zgodovina

Najzgodnejša zgodovinska omemba uporabe premoga se nanaša na staro Indijo, kjer so sanskrtski zapisi zapisali, da je treba pitno vodo najprej peljati skozi premog, hraniti v bakrenih posodah in izpostaviti sončni svetlobi.

Edinstvene in uporabne lastnosti premoga so bile znane tudi v starem Egiptu, kjer se je oglje že od leta 1500 pr. e.

Stari Rimljani so uporabljali premog tudi za prečiščevanje pitne vode, piva in vina.

Konec 18. stoletja so znanstveniki vedeli, da je Carbolen sposoben absorbirati različne pline, pare in raztopine. V vsakdanjem življenju so ljudje opazili: če vre v vodo v lonec, kjer so prej kuhali večerjo, vrgli nekaj žerjavice, okus in vonj hrane izginejo. Sčasoma je bil aktivni ogljik uporabljen za prečiščevanje sladkorja, za ulov bencina v naravnih plinih, pri barvanju tkanin, strojenju usnja.

Leta 1773 je nemški kemik Karl Scheele poročal o adsorpciji plinov na oglje. Kasneje je bilo ugotovljeno, da lahko tudi oglje razbarva tekočine.

Leta 1785 je farmacevt St. Petersburga Lovits T. Ye., Ki je kasneje postal akademik, najprej opozoril na sposobnost aktivnega oglja, da očisti alkohol. Kot rezultat večkratnih poskusov je ugotovil, da celo preprosto tresenje vina s premogovim prahom omogoča pridobitev čistejše in bolj kakovostne pijače.

Leta 1794 se je oglje najprej uporabilo v angleški tovarni sladkorja.

Leta 1808 se je oglje prvič uporabilo v Franciji za pospeševanje sladkornega sirupa.

Leta 1811 so pri mešanju črne kreme za čevlje odkrili beljenje kostnega oglja.

Leta 1830 je en farmacevt, ki je izvedel poskus na sebi, vzel gram strychnina v notranjost in preživel, ker je sočasno pogoltnil 15 gramov aktivnega oglja, ki je adsorbiral ta močan strup.

Leta 1915 je ruski znanstvenik Nikolaj Dmitrijevič Zelinski v Rusiji izumil prvo masko za filtriranje premoga na svetu. Leta 1916 so ga sprejele vojske Antante. Glavni sorbentski material v njem je bil aktivni ogljik.

Industrijska proizvodnja aktivnega oglja se je začela v začetku 20. stoletja. Leta 1909 je bila v Evropi sproščena prva serija aktivnega oglja v prahu.

Med prvo svetovno vojno se je aktivno oglje kokosove lupine najprej uporabilo kot adsorbent v plinskih maskah.

Trenutno so aktivni ogljiki med najboljšimi filtrirnimi materiali.

Oglje z aktivnim ogljem

Podjetje "Chemical Systems" ponuja široko paleto aktivnega oglja Carbonut, dobro dokazano v različnih tehnoloških procesih in panogah:

• Carbonut WT za čiščenje tekočin in vode (zemlja, odpadki in pitje, kot tudi za čiščenje vode),
• Carbonut VP za čiščenje različnih plinov in zraka
• Carbonut GC za pridobivanje zlata in drugih kovin iz raztopin in raztopin v rudarski in motelski industriji,
• Carbonut CF za cigaretne filtre.

Karbonatni oglje se proizvajajo izključno iz kokosovih lupin, ker imajo aktivni ogljikovi kokosovi orehi najboljšo kakovost čiščenja in najvišjo absorpcijsko sposobnost (zaradi večjega števila por in posledično večje površine), najdaljša življenjska doba (zaradi visoke trdote in možnosti večkratne regeneracije)., pomanjkanje desorpcije absorbiranih snovi in ​​nizka vsebnost pepela.

Carbonut aktivni premog se proizvaja od leta 1995 v Indiji na avtomatizirani in visokotehnološki opremi. Proizvodnja ima strateško pomembno lokacijo, prvič, v neposredni bližini vira surovin - kokosa, in drugič, v neposredni bližini pristanišč. Kokos raste skozi celo leto in zagotavlja neprekinjen vir kakovostnih surovin v velikih količinah, z minimalnimi stroški dostave. Bližina morskih pristanišč preprečuje tudi dodatne stroške logistike. Vse faze tehnološkega cikla v proizvodnji ogljikovega aktivnega oglja so strogo nadzorovane: to vključuje skrbno izbiro vhodnih surovin, nadzor osnovnih parametrov po vsaki vmesni fazi proizvodnje in nadzor kakovosti končnega končnega izdelka v skladu z uveljavljenimi standardi. Aktivni ogljik Carbonut se izvaža skoraj po vsem svetu in je zaradi odlične kombinacije cen in kakovosti v širokem povpraševanju.

Dokumentacija

Za ogled dokumentacije potrebujete program "Adobe Reader". Če v računalniku nimate nameščenega programa Adobe Reader, obiščite Adobeovo spletno stran www.adobe.com, prenesite in namestite najnovejšo različico tega programa (program je brezplačen). Postopek namestitve je preprost in traja le nekaj minut, ta program vam bo v prihodnosti koristil.

Če želite kupiti Aktivno oglje v Moskvi, Moskovski regiji, Mytischi, Sankt Peterburgu - stopite v stik z vodji podjetja. Tudi dostavljena v druge regije Ruske federacije.