Co to jest węgiel aktywny?

Węgiel aktywny jest substancją wykorzystywaną jako medium do pochłaniania (adsorpcji) zanieczyszczeń.

Składa się głównie z węgla pierwiastkowego w formie bezpostaciowej (sadzy) oraz częściowo w postaci drobnokrystalicznego grafitu (często zawiera jeszcze popiół, tlenki metali alkalicznych i krzemionkę).

Charakteryzuje się bardzo dużą powierzchnią w przeliczeniu na jednostkę masy (pół kilograma węgla aktywnego ma ponad 125 akrów powierzchni), dzięki czemu jest doskonałym adsorbentem wielu związków chemicznych.

Węgiel aktywny jest często modyfikowany, aby zachowując swoje właściwości adsorpcyjne, mógł bardziej specyficznie pochłaniać określony składnik. Węgiel ma duże znaczenie, ponieważ jest substancją nietoksyczną (nawet przy spożyciu), tanią w produkcji, a jednocześnie łatwą w utylizacji po zużyciu (poprzez spalenie).

wa

Produkcja węgla aktywnego

Surowce stosowane do produkcji węgla aktywnego:

  • Węgiel kamienny
  • Węgiel brunatny
  • Półkoks
  • Koks
  • Torf
  • Lignina
  • Drewno
  • Pestki owoców
  • Skorupki orzechów

Procesy powstawania

  • Karbonizacja (piroliza )- granule z pyłu węglowego i lepiszcza suszy się w około 200°C a następnie poddaje obróbce w temperaturze 500-800°C. Otrzymuje się tanie sorbenty. Przeprowadzana bez dostępu tlenu i czynników chemicznych.
  • Aktywacja – w efekcie której tworzy się węgiel aktywny.

Metody regeneracji

Regeneracja węgla aktywnego jest procesem polegającym na usunięciu z powierzchni węgla substancji zaadsorbowanych w celu jego powtórnego wykorzystania. Skuteczność procesu zależy od struktury i stanu fizykochemicznego. Metody regeneracji:

  • Termiczna
  • Chemiczna
  • Ekstrakcyjna
  • Gazowa
  • Próżniowa
  • Elektrochemiczna
  • Biologiczna
  • Utlenianie „na mokro”

Filtry z węglem aktywnym usuwają lub zmniejszają stężenie wielu lotnych związków organicznych, pestycydów i herbicydów, a także chloru, benzenu, związków trihalogenometanu, radonu, rozpuszczalników oraz innych wytworzonych przez człowieka chemikaliów, a także metali ciężkich. Ponadto, mocno sprasowane bloki węglowe w filtrach do wody usuwają cząstki o rozmiarze nawet do 0,5 mikrona, w tym cysty giardia lub cryptosporadium, mętność oraz pyłki.

Materiały węglowe

d1Węgiel kopalny
Substancja porowata, o różnych wymiarach porów. Ma budowę lamelarno-turbostatyczną. Występują w nim też struktury grafitu lub diamentu.

d2Koks
Jego właściwości fizykochemiczne są pośrednie między karbonizatem a węglem aktywnym. Charakteryzuje się dużą twardością i wysoką temperaturą zapłonu. Jego powierzchnia właściwa waha się od 100 do 350 m2/g.

Sadza
Produkt niepełnego spalania substancji organicznych gazowych lub ciekłych. Mają małą porowatość i niewielką powierzchnię właściwą. Adsorpcja zachodzi pod wpływem dyspersyjnych sił przyciągania.

d4Fullereny
Trzecia alotropowa odmiana węgla, zawierająca atomy ułożone w zamkniętych sferycznie bryłach. Wykazują dużą trwałość. Układy takie otrzymuje się w wyniku odparowania grafitu pod wpływem nagrzania do kilku tysięcy stopni impulsami laserowymi.

d5Nanorurki węglowe
Nawa grupa fulerenów wytworzona poprzez stopniowe powiększanie rozmiaru w wyniku dołączania pierścieni węglowych. Mogą mieć długość nawet kilku tysięcy nanometrów.

d6Nanowłókna węglowe
Wywodzą się również z grafitu. Powstają poprzez rozkład gazów (metan, etylen, tlenek węgla) na metalach. Nie wykazują porowatości, a powierzchnia ma wielkość 10-200m2/g.

Węglowe sita cząsteczkowe
Specjalny materiał, w wysokim stopniu mikroporowaty i posiadający dużą powierzchnię właściwą. Używany do adsorpcji i rozdziały mieszanin gazowych. Otrzymuje się je poprzez pirolizę surowców naturalnych lub syntetycznych.

 

Węgle aktywne

d7Węgiel aktywny kokosowy
Węgiel produkowany z łupin orzecha kokosowego metodą paro-gazową. Zastosowania: oczyszczanie i odbarwianie alkoholu, produkcja napojów, uzdatnianie wody, oczyszczanie wody, oczyszczanie cieczy. Stosowany w gorzelnictwie, do filtrowania destylatów. Ze względu na surowiec z którego jest produkowany posiada wysoką wytrzymałość ziaren na ścieranie oraz niską zawartość popiołu.

d8Węgiel aktywny kamienny
Produkowany z węgla kamiennego. Służy do filtrowania oczyszczania wody lub destylatów, w wyniku czego otrzymany płyn jest czysty (w smaku i zapachu).

d9Węgiel aktywny drzewny
Ma bardzo małą gęstość, ale duże zdolności adsorpcyjne dzięki silnie rozwiniętej powierzchni. Kruszy się i pyli.

Sprawdź naszą ofertę handlową!Zobacz ofertę…