АКТИВНА ВЪГЛИЩА

АКТИВЕН ВЪГЛИЩА (активен въглен), материал с развита пореста структура. При 87-97% (тегловни) се състои от С, също така съдържа Н, О и ин-острови, въведени в активния въглен, когато се приема. Съдържанието на пепел в активния въглен може да бъде 1-15% (понякога е пепел до 0.1-0.2%).

Порите в активния въглен се класифицират според техните линейни размери х (полуширина - за прорези като пори, радиус - за цилиндрични или сферични): x 0.6-0.7 nm-микропори; 0.6-0.7 100-200 nm макропори.

За адсорбция в микропори (обем 0.2-0.6 cm 3 / g), съизмерими по размер с адсорбираните молекули, гл. Пр. механизъм за пълнене на обем. По подобен начин, адсорбцията се наблюдава и при супермикропори (sp. Обем 0.15-0.2 cm3 / g) - ще бъдат раздалечени. области между микропорите и мезопорите. В тази област островите на микропорите постепенно се дегенерират, появяват се островите на мезопорите.

Следва механизъм на адсорбция в мезопорите. образуване на адсорбти. слоеве (полимолекулна адсорбцияX, която се завършва чрез запълване на порите чрез механизма на капилярната кондензация. За конвенционалните активни въглени специфичният обем на мезопорите е 0,02–0,10 cm 3 / g, а специфичната плътност е от 20 до 70 m 2 / g, но в някои активни въглени (например осветление) тези показатели могат да достигнат съответно 0,7 cm3 / g и 200-450 m / g.

Макропори (sp. Обем и pov-str. Съответно 0,2-0,8 cm3 / g и 0,5-2,0 M i / r) служат като транспортни канали, водещи молекулите, абсорбирани в v към адсорбента. пространство на зърната (гранули) от активен въглен. За да се получи каталитичен активен въглен. Saint-in в макро-и mesopores допринасят, като правило, специални. добавки.

В активния ъгъл често съществуват всички видове пори, а кривата на диференциалното разпределение на техния обем по размер има 2-3 максимума. В зависимост от степента на развитие на супермикропорите се разграничават активни въглени с тясно разпределение (тези пори практически липсват) и широки (значително развити).

Активните въглени добре адсорбират по двойки_:с относително високи температури на кипене (напр. бензол), по-лоши летливи съединения. (напр. NH₃). Когато се отнася. налягане на парата p_R/ p_нас по-малко от 0.10-0.25 (стр_R-равновесно налягане на адсорбираното вещество, p_нас-натиск. чифт). Активният въглен леко абсорбира водните пари. Въпреки това, когато (стр_R/ p_нас)> 0.3-0.4 има забележима адсорбция, а в случая на (p_R/ p_нас) Почти всички микропори са запълнени с водна пара. Следователно тяхното присъствие може да усложни усвояването на целевия остров.

DOS. суровини за производство на активен въглен - Kam.-ug. въглерод-съдържащ расте. материали (например дървени въглища, торф, стърготини, ядки, семена от плодни дръвчета). Продуктите на карбонизация на тази суровина се подлагат на активация (в повечето случаи на газ от комбиниран цикъл - в присъствието на пара H).₂О и СО₂, по-рядко химически, т.е. в присъствието на метални соли, например. цинков хлорид₂, K₂S) при 850-950 ° С. Освен това, активният въглен получава термо. разлагане на синтетични полимери (напр. поливинилиден хлорид).

Активираният въглен се използва широко като адсорбент за абсорбиране на пари от газови емисии (например за почистване на въздух от CS₂) улавяне на пари на летливи р-реактори с цел тяхното възстановяване, за почистване на водни разтвори (напр. захарни сиропи и спиртни напитки), питейни и отпадъчни води, в противогази, във вакуумна технология, например. за създаване на сорбционни помпи, в газова адсорбционна хроматография, за пълнене на абсорбатори на миризми в хладилници, пречистване на кръвта, абсорбиране на вредни вещества от стомашно-чревния тракт и др. Активни въглища също са носител на каталитична киселина. добавки и катализатор за полимеризация.

===
App. Литература за статията “АКТИВЕН УГОЛ”: Колишкин Д. А., Михайлова К., Активни въглища. Справочник, Л., 1972; Butyrin G. M., High Porous Carbon Materials, М., 1976; Дубинин М.М. "Изв. АН СССР. Сем. Химикал.", 1979, No. 8, p. 1691-96; Въглищата са активни. Каталог, Черкаси, 1983; Kinle X., Bader E., Активни въглища и тяхното промишлено приложение, транс. с него., Л., 1984. Н.С. Поляков.

Формула с активен въглен

Определение и формула на активен въглен

Активираният въглен има голяма специфична повърхност (от 500 до 1500 м²) поради огромния брой пори с различни размери, в резултат на което се характеризира с висок адсорбционен капацитет.

Фиг. 1. Активен въглен. Външен вид.

Химична формула и формула от активен въглен

Като се имат предвид източниците на активен въглен, може да се твърди, че това е една от алотропните модификации на химичния елемент въглерод (С) (структурата на атома е показана на фиг. 2). В допълнение към това, въглеродът може да съществува под формата на прости вещества като диамант, графит, кокс, сажди, карабин, поликумуленрафен, фулерен, нанотръби, нановолокни, астрален и др.

Фиг. 2. Структурата на въглеродния атом.

Примери за решаване на проблеми

Да намерим съответните относителни атомни маси на елементите на азот, фосфор, водород и кислород (стойностите на относителните атомни маси, взети от Периодичната система на Д. И. Менделеев, ще бъдат закръглени до цели числа).

Ar (N) = 14; Ar (P) = 31; Ar (H) = 14; Ar (O) = 16.

Нека масата на неорганичните вещества е 100 g, след това масата на кислорода е m (O) = 48,48 g. Намерете количеството кислородно вещество:

п (0) = 48.48 / 16 = 3.03 mol.

Съгласно условието на проблема, п (Н) = п (О) х 2.25, т.е.

п (Н) = 3.03 х 2.25 = 6.82 mol.

Тогава масата на водорода ще бъде равна на:

m (H) = 6.82 х 1 = 6.82 g.

Намерете общата маса на елементите на азота и фосфора, които съставляват съединението:

m (N + P) = m_{вещество} m (0) - m (H);

m (N + P) = 100 - 48.5 - 6.82 = 44.68 g

Писаме уравнението за намиране на масата на всеки от елементите поотделно:

Изградете система от уравнения и я решете:

14 х п (N) + 31 х п (Р) = 44.68;

28 n (P) + 31n (P) = 44.68;

n (N) = 2 х 0.75 = 1.514 mol.

Процентът на елементите, разделен на съответната относителна атомна маса. Така откриваме съотношенията между броя на атомите в молекулата на съединението:

х: у: z: к = п (О): п (N): п (Р): m (Н);

х: у: z: к = 3.03: 1.514: 0.757: 6.82;

x: y: z: k = 4: 2: 1: 9.

Така че най-простата съставна формула ще бъде O₄N₂PH₉.

Молекулната формула на веществото може да съдържа двойно, трикратно и т.н. брой атоми. За да сме сигурни, че молекулната формула на дадено вещество съвпада с най-простите, нека изчислим моларната маса:

Активен въглен

Суровини и химичен състав

структура

производство

класификация

Основни функции

Области на приложение

регенерация

История на

Карбонат активирани въглени

документация

Суровини и химичен състав

Активен (или активен) въглища (от лат. Carbo activatus) е адсорбент - вещество с високо развита пореста структура, което се получава от различни въглеродни материали от органичен произход, като въглен, въглищен кокс, нефтен кокс, кокосов орех, орех, семена от кайсии, маслини и други плодови култури. Най-доброто качество на почистване и експлоатационен живот се счита за активен въглен (карбол), изработен от кокосова обвивка, и поради високата си якост, той може да бъде многократно регенериран.

По отношение на химията, активен въглен е форма на въглерод с несъвършена структура, която не съдържа почти никакви примеси. Активираният въглен е 87-97% от теглото, съставен от въглерод, може също да съдържа водород, кислород, азот, сяра и други вещества. По химичен състав, активен въглен е подобен на графит, използваният материал, включително в обикновените моливи. Активният въглен, диамантът, графитът са различни форми на въглерод, практически без примеси. Според структурните им характеристики активните въглени принадлежат към групата на микрокристалните въглеродни разновидности - това са графитни кристали, състоящи се от равнини с дължина 2-3 nm, които от своя страна се образуват от шестоъгълни пръстени. Обаче, типичната за графитната ориентация на отделните равнини на решетката една спрямо друга в активни въглени е нарушена - слоевете са случайно изместени и не съвпадат в посока, перпендикулярна на тяхната равнина. В допълнение към графитните кристали, активираните въглени съдържат от една до две трети от аморфния въглерод, а хетероатомите също присъстват. Хетерогенната маса, състояща се от кристали от графит и аморфен въглерод, определя специфичната пореста структура на активираните въглени, както и техните адсорбционни и физико-механични свойства. Наличието на химически свързан кислород в структурата на активни въглени, който образува повърхностни химични съединения от основна или кисела природа, значително влияе на техните адсорбционни свойства. Съдържанието на пепел от активен въглен може да бъде 1-15%, понякога се срамува до 0.1-0.2%.

структура

Активният въглен има огромно количество пори и следователно има много голяма повърхност, в резултат на което има висока адсорбция (1 g активен въглен, в зависимост от технологията на производство, има повърхност от 500 до 1500 m 2). Високото ниво на порьозност прави активирания въглен "активиран". Повишаването на порьозността на активирания въглен става при специална обработка - активиране, което значително увеличава адсорбиращата повърхност.

В активираните въглени се различават макро-, мезо- и микропори. В зависимост от размера на молекулите, които трябва да се държат на повърхността на въглищата, въглищата трябва да бъдат направени с различни съотношения на размерите на порите. Порите в активния ъгъл се класифицират според техните линейни размери - X (полуширина - за цепнати пори, радиус - за цилиндрични или сферични):

За адсорбция в микропори (специфичен обем от 0.2-0.6 cm 3 / g и 800-1000 m 2 / g), съизмерими по размер с адсорбираните молекули, механизмът на пълнене на обема е предимно характерен. По подобен начин, адсорбцията се среща и в супермикропори (специфичен обем 0,15-0,2 cm 3 / g) - междинни области между микропори и мезопори. В тази област свойствата на микропорите постепенно се дегенерират, появяват се свойствата на мезопорите. Механизмът на адсорбция в мезопорите се състои в последователното формиране на адсорбционни слоеве (полимолекулна адсорбция), което се завършва чрез запълване на порите чрез механизма на капилярната кондензация. При конвенционалните активни въглени специфичният обем на мезопорите е 0,02–0,10 cm3 / g, специфичната повърхност е 20–70 m 2 / g; въпреки това, за някои активни въглени (например осветление), тези показатели могат да достигнат съответно 0.7 cm 3 / g и 200-450 m / g. Макропорите (специфичен обем и повърхност, съответно, 0.2-0.8 cm3 / g и 0.5-2.0 m2 / g) служат като транспортни канали, водещи молекулите на абсорбираните вещества до адсорбционното пространство на гранули с активен въглен. Микро- и мезопорите съставляват най-голямата част от повърхността на активираните въглени, съответно, те допринасят най-много за техните адсорбционни свойства. Микропорите са особено подходящи за адсорбция на малки молекули и мезопори за адсорбция на по-големи органични молекули. Решаващо влияние върху структурата на порите на активираните въглени оказват суровините, от които те се получават. Активни въглени на основата на кокосови черупки се характеризират с по-голяма част от микропори, а активираните въглени на базата на каменни въглища - с по-голяма част от мезопорите. Голяма част от макропорите са характерни за активираните въглища на базата на дървесина. В активния ъгъл, като правило, има всички видове пори, а кривата на диференциалното разпределение на техния обем по размер има 2-3 максимума. В зависимост от степента на развитие на супермикропорите се разграничават активни въглени с тясно разпределение (тези пори практически липсват) и широки (значително развити).

В порите на активния въглерод има междумолекулно привличане, което води до появата на адсорбционни сили (ван дер валц сили), които по своята природа са подобни на силата на гравитацията с единствената разлика, че те действат на молекулно, а не астрономическо ниво. Тези сили предизвикват реакция, подобна на реакция на утаяване, при която адсорбираните вещества могат да бъдат отстранени от водни или газови потоци. Молекулите на отстранените замърсители се държат на повърхността на активирания въглен от междумолекулните сили на Ван дер Ваалс. По този начин, активираните въглени отстраняват замърсителите от пречистените вещества (за разлика, например, от обезцветяване, когато молекулите на оцветените примеси не се отстраняват, а химически се трансформират в безцветни молекули). Химични реакции могат да възникнат и между адсорбираните вещества и повърхността на активирания въглен. Тези процеси се наричат ​​химична адсорбция или хемосорбция, но основно процесът на физическа адсорбция се осъществява по време на взаимодействието на активирания въглен и адсорбираното вещество. Хемосорбцията се използва широко в промишлеността за пречистване на газове, дегазиране, отделяне на метали, както и в научни изследвания. Физичната адсорбция е обратима, т.е. адсорбираните вещества могат да бъдат отделени от повърхността и да се върнат в първоначалното си състояние при определени условия. По време на хемосорбцията адсорбираното вещество се свързва с повърхността чрез химични връзки, като променя химическите му свойства. Хемосорбцията не е обратима.

Някои вещества са слабо адсорбирани на повърхността на конвенционалните активирани въглени. Такива вещества включват амоняк, серен диоксид, живачни пари, сероводород, формалдехид, хлор и циановодород. За ефективното отстраняване на такива вещества се използват активни въглени, импрегнирани със специални химикали. Импрегнираните активни въглени се използват в специализирани области за пречистване на въздух и вода, в респиратори, за военни цели, в ядрената промишленост и др.

производство

За производството на активен въглен се използват пещи с различен тип и дизайн. Най-широко използваните: многополови, шахтни, хоризонтални и вертикални въртящи се пещи, както и реактори с кипящ слой. Основните свойства на активираните въглени и най-вече на порестата структура се определят от вида на първоначалната въглеродсъдържаща суровина и метода на неговата обработка. Първо, въглеродсъдържащите суровини се раздробяват до размер на частиците 3-5 cm, след което се подлагат на карбонизация (пиролиза) - печене при висока температура в инертна атмосфера без достъп на въздух за отстраняване на летливи вещества. На етапа на карбонизация се формира рамката на бъдещия активен въглен - първичната порьозност и сила.

Обаче полученият карбонизиран въглерод (карбонизат) има слаби адсорбционни свойства, тъй като размерите на порите са малки и вътрешната повърхност е много малка. Следователно, карбонизатът се подлага на активиране, за да се получи специфична структура на порите и да се подобрят адсорбционните свойства. Същността на процеса на активиране се състои в отваряне на порите в въглеродния материал в затворено състояние. Това се прави или термохимично: материалът се импрегнира предварително с разтвор на цинков хлорид ZnCl₂, калиев карбонат К₂CO₃ или някои други съединения и се загряват до 400-600 ° C без достъп на въздух, или най-често чрез обработка с прегрята пара или въглероден диоксид CO₂ или тяхната смес при температура от 700-900 ° C при строго контролирани условия. Активирането на пара е окисляването на карбонизираните продукти до газообразно в съответствие с реакцията - С + Н₂За -> CO + H₂; или с излишък от водна пара - С + 2Н₂Всичко за -> CO₂+2H₂. Общоприето е, че подаването към устройството за активиране едновременно с наситената пара с ограничено количество въздух. Част от въглищата изгарят и необходимата температура се достига в реакционното пространство. Изходът на активния въглен в този вариант на процеса е значително намален. Също така, активен въглен се получава чрез термично разлагане на синтетични полимери (например, поливинилиден хлорид).

Активирането с водна пара позволява производството на въглища с вътрешна повърхност до 1500 m 2 на грам въглища. Благодарение на тази огромна повърхност, активираните въглени са отлични адсорбенти. Обаче, не цялата тази област може да бъде достъпна за адсорбция, тъй като големите молекули на адсорбираните вещества не могат да проникнат в порите с малък размер. В процеса на активиране се развива необходимата порьозност и специфична повърхност, настъпва значително намаляване на масата на твърдото вещество, което се нарича овъглено.

В резултат на термохимичното активиране се образува грубопорест активен въглен, който се използва за избелване. В резултат на активирането на парата се използва фино порест активен въглен, който се използва за почистване.

След това, активният въглен се охлажда и се подлага на предварително сортиране и пресяване, където утайката се отстранява, след това, в зависимост от необходимостта от получаване на посочените параметри, активният въглен се подлага на допълнителна обработка: промиване с киселина, импрегниране (импрегниране с различни химикали), смилане и изсушаване. След това, активният въглен се пакетира в промишлени опаковки: торби или големи торби.

класификация

Активираният въглен се класифицира според вида на суровината, от която се произвежда (въглища, дървесина, кокосови орехи и др.), По метод на активиране (термохимични и парни), по предназначение (газови, рекуперативни, избистрящи и въглеродни носители на химични сорбенти), както и формата на освобождаване. Понастоящем активен въглен се предлага главно в следните форми:

• активен въглен на прах
• гранулирани (натрошени, неправилно оформени частици) активен въглен,
• формован активен въглен,
• екструдирани (цилиндрични гранули) активен въглен,
• тъкан, импрегнирана с активен въглен.

Прахообразният активен въглен има размер на частиците по-малък от 0.1 mm (повече от 90% от общия състав). Прахообразните въглища се използват за промишлено пречистване на течности, включително за пречистване на битови и промишлени отпадъчни води. След адсорбция, прахообразният въглен трябва да бъде отделен от течностите за пречистване чрез филтриране.

Гранулирани активни въглеродни частици с размери от 0,1 до 5 mm (повече от 90% от състава). Гранулираният активен въглен се използва за пречистване на течности, главно за пречистване на вода. Когато почиствате течности, активният въглен се поставя във филтри или адсорбери. Активни въглени с по-големи частици (2-5 mm) се използват за почистване на въздух и други газове.

Формованият активен въглен е активен въглен под формата на различни геометрични форми, в зависимост от приложението (цилиндри, таблетки, брикети и др.). Формованите въглища се използват за почистване на различни газове и въздух. Когато почиствате газове, активен въглен се поставя и във филтри или адсорбери.

Екструдираните въглища се произвеждат с частици под формата на цилиндри с диаметър от 0,8 до 5 mm, като обикновено се импрегнират (импрегнират) със специални химикали и се използват в катализа.

Тъканите, напоени с въглища, са с различни форми и размери, най-често използвани за почистване на газове и въздух, например в автомобилни въздушни филтри.

Основни функции

Гранулометричен размер (гранулометрия) - размерът на основната част на гранулите от активен въглен. Единица за измерване: милиметри (mm), окото USS (US) и окото BSS (английски). Обобщена таблица за преобразуване на размера на частиците USS - милиметри (mm) е дадена в съответния файл.

Насипната плътност е масата на материала, попълваща единица обем под собственото му тегло. Единица за измерване - грамове на сантиметър кубически (g / cm 3).

Площ на повърхността - повърхността на твърдо тяло, свързана с нейната маса. Единицата за измерване е квадратен метър за грам въглища (m 2 / g).

Твърдост (или якост) - всички производители и потребители на активен въглен използват значително различни методи за определяне на якостта. Повечето от техниките се основават на следния принцип: проба от активен въглен е подложена на механично натоварване, а мярката за якост е количеството на фините частици, получени по време на разрушаването на въглища или смилането със среден размер. За измерване на силата вземете количеството въглища не се унищожава в проценти (%).

Влажност е количеството влага, съдържаща се в активния въглен. Единица мярка - процент (%).

Съдържание на пепел - количеството пепел (понякога се счита само за водоразтворимо) в активен въглен. Единица мярка - процент (%).

РН на водния екстракт е рН стойността на водния разтвор след кипене на пробата от активния въглен в него.

Защитно действие - измерване на времето на адсорбция от въглища на определен газ преди началото на предаване на минимални газови концентрации от слой от активен въглен. Този тест се използва за въглища, използвани за пречистване на въздуха. Най-често активният въглен се изследва за бензол или въглероден тетрахлорид (известен още като въглероден тетрахлорид₄).

CTC адсорбция (адсорбция на въглероден тетрахлорид) - въглероден тетрахлорид преминава през обема на активния въглен, насищането става с постоянно тегло, след което се получава количеството адсорбирана пара, приписано на теглото на въглищата в проценти (%).

Йодният индекс (йодна адсорбция, йодно число) е количеството йод в милиграми, което може да адсорбира 1 грам активен въглен, в прахообразна форма от разреден воден разтвор. Единица за измерване - mg / g.

Метиленовата синя адсорбция е количеството милиграми метиленово синьо, абсорбирано от един грам активен въглен от воден разтвор. Единица за измерване - mg / g.

Обезцветяването на меласите (брой или индекс на меласа на базата на меласа) - количеството активен въглен в милиграми, необходимо за 50% избистряне на стандартен разтвор на меласа.

Области на приложение

Активираният въглерод също адсорбира органични, високомолекулни вещества с неполярна структура, например: разтворители (хлорирани въглеводороди), багрила, масло и др. Възможностите за адсорбция нарастват с намаляване на разтворимостта във вода, с по-неполярна структура и увеличаване на молекулната маса. Активни въглени добре адсорбират пари от вещества с относително високи точки на кипене (например бензен С₆Н₆по-лошо - летливи съединения (например, амоняк NH₃). При относително налягане на парите p_R/ p_нас по-малко от 0.10-0.25 (стр_R - равновесно налягане на адсорбираното вещество, p_нас - налягане на наситените пари) активираният въглен леко абсорбира водните пари. Въпреки това, когато p_R/ p_нас повече от 0.3-0.4 има забележима адсорбция, а в случая на p_R/ p_нас = 1 почти всички микропори се пълнят с водна пара. Следователно тяхното присъствие може да усложни абсорбцията на целевото вещество.

Активираният въглен се използва широко като адсорбент, който абсорбира пари от газовите емисии (например, при почистване на въздух от въглероден дисулфид CS₂), извличане на пари от летливи разтворители с цел оползотворяване, за пречистване на водни разтвори (например, захарни сиропи и алкохолни напитки), питейни и отпадъчни води, в противогази, във вакуумна технология, например, за създаване на сорбционни помпи, в адсорбционна хроматография с газ, за ​​пълнене на абсорбери на миризми в хладилници, пречистване на кръвта, абсорбция на вредни вещества от стомашно-чревния тракт и др. Активният въглен може също да бъде носител на каталитични добавки и полимеризационен катализатор. За да се получат каталитични свойства на активния въглен, към макро- и мезопорите се добавят специални добавки.

С развитието на промишленото производство на активен въглен, използването на този продукт непрекъснато се увеличава. В момента активният въглен се използва в много процеси за пречистване на вода, хранително-вкусовата промишленост, в процесите на химическата технология. Освен това, пречистването на отпадъчни газове и отпадъчни води се основава главно на адсорбция от активен въглен. А с развитието на атомната технология, активният въглен е основният адсорбент на радиоактивните газове и отпадъчните води в атомните електроцентрали. През 20-ти век употребата на активен въглен се появява в сложни медицински процеси, например хемофилтрация (пречистване на кръв на активен въглен). Използва се активен въглен:

• за пречистване на вода (пречистване на вода от диоксини и ксенобиотици, карбонизация);
• в хранително-вкусовата промишленост в производството на алкохолни напитки, нискоалкохолни напитки и бира, избистряне на вина, в производството на филтри за цигари, пречистване на въглероден диоксид при производството на газирани напитки, пречистване на разтвори за нишесте, захарни сиропи, глюкоза и ксилитол, пречистване и дезодориране на масла и мазнини, в производството на лимон, мляко и други киселини;
• в химическата, нефтената и газовата и преработвателната промишленост за избистряне на пластификатори, като носител на катализатори, в производството на минерални масла, химически реактиви и бои и лакове, в производството на каучук, в производството на химични влакна, за пречистване на аминови разтвори, за извличане на пари от органични разтворители;
• в екологични екологични дейности за пречистване на промишлени отпадъчни води, за премахване на разливи на нефт и нефтопродукти, за почистване на димни газове в инсталации за изгаряне, за почистване на вентилирани газови емисии;
• в минната и металургичната промишленост за производство на електроди, за флотация на минерални руди, за извличане на злато от разтвори и суспензии в златодобивната промишленост;
• в горивната и енергийната промишленост за пречистване на парния кондензат и котелната вода;
• във фармацевтичната промишленост за пречистване на разтвори при производството на медицински продукти, при производството на въглищни таблетки, антибиотици, кръвни заместители, таблетки от алохол;
• в медицината за пречистване на животински и човешки организми от токсини, бактерии, по време на пречистване на кръвта;
• в производството на лични предпазни средства (противогази, респиратори и др.);
• в ядрената промишленост;
• за пречистване на вода в басейни и аквариуми.

Водата се класифицира като отпадък, земя и пиене. Характерна особеност на тази класификация е концентрацията на замърсители, които могат да бъдат разтворители, пестициди и / или халоген-въглеводороди, като хлорирани въглеводороди. Съществуват следните диапазони на концентрация в зависимост от разтворимостта:

• 10-350 g / l за питейна вода,
• 10-1000 g / l за подземните води,
• 10-2000 g / l за отпадъчни води.

Пречистването на водите на басейните не отговаря на тази класификация, тъй като тук се занимаваме с дехлориране и дезониране, а не с чисто адсорбционно отстраняване на замърсител. Дехлорирането и дезонирането се използват ефективно при третирането на водата в плувните басейни, като се използва активен въглен от кокосови черупки, което е благоприятно поради голямата адсорбционна повърхност и следователно има отличен дехлориращ ефект с висока плътност. Високата плътност позволява обратен поток без измиване на активирания въглен от филтъра.

Гранулираният активен въглен се използва в неподвижни стационарни адсорбционни системи. Замърсената вода преминава през постоянен слой от активен въглен (най-вече от горе до долу). За свободното функциониране на тази адсорбционна система, водата не трябва да съдържа твърди частици. Това може да се гарантира чрез подходяща предварителна обработка (например, с помощта на пясъчен филтър). Частици, които влизат във фиксирания филтър, могат да бъдат отстранени чрез противоток на адсорбционната система.

Много производствени процеси отделят вредни газове. Тези токсични вещества не трябва да се изпускат във въздуха. Най-честите токсични вещества във въздуха са разтворители, които са необходими за производството на материали за ежедневна употреба. За отделянето на разтворители (главно въглеводороди, като хлорирани въглеводороди), активният въглен може да се използва успешно поради неговото водоотблъскване.

Почистването на въздуха се разделя на въздушно пречистване на замърсен въздух и възстановяване на разтворителя в зависимост от количеството и концентрацията на замърсителя във въздуха. При високи концентрации е по-евтино да се възстановят разтворителите от активен въглен (например чрез пара). Но ако токсичните вещества съществуват при много ниска концентрация или в смес, която не може да се използва повторно, се използва формован активен въглен за еднократна употреба. Формираният активен въглен се използва във фиксирани адсорбционни системи. Замърсен въздушен поток през постоянен слой въглища в една посока (главно отдолу нагоре).

Едно от основните приложения на импрегнирания активен въглен е пречистването на газ и въздух. Замърсеният въздух в резултат на много технически процеси съдържа токсични вещества, които не могат да бъдат напълно отстранени с помощта на конвенционален активен въглен. Тези токсични вещества, главно неорганични или нестабилни, полярни вещества, могат да бъдат много токсични дори при ниски концентрации. В този случай се използва импрегниран активен въглен. Понякога чрез различни междинни химични реакции между компонент на замърсител и активно вещество в активен въглен замърсителят може да бъде напълно отстранен от замърсения въздух. Активни въглени са импрегнирани със сребро (за пречистване на питейна вода), йод (за пречистване от серен диоксид), сяра (за пречистване от живак), алкални (за пречистване от газообразни киселини и газове - хлор, серен диоксид, азотен диоксид и d.), киселина (за отстраняване на газообразни алкали и амоняк).

регенерация

Тъй като адсорбцията е обратим процес и не променя повърхностния или химическия състав на активния въглен, замърсителите могат да бъдат отстранени от активния въглен чрез десорбция (освобождаване на адсорбирани вещества). Силата на ван дер Ваалс, която е основната движеща сила в адсорбцията, е отслабена, така че замърсителят може да бъде отстранен от повърхността на въглищата, като се използват три технически метода:

• Методът на температурните колебания: ефектът на ван дер ваалсова сила намалява с увеличаване на температурата. Температурата се увеличава вследствие на горещ поток от азот или увеличаване на налягането на парите при температура 110-160 ° С.
• Метод на флуктуация на налягането: при намаляване на парциалното налягане ефектът на силата на Ван-Дер-Уолц намалява.
• Екстракция - десорбция в течни фази. Адсорбираните вещества се отстраняват химически.

Всички тези методи са неудобни, тъй като адсорбираните вещества не могат да бъдат напълно отстранени от повърхността на въглищата. Значително количество замърсител остава в порите на активния въглен. Когато се използва регенерация на пара, 1/3 от всички адсорбирани вещества все още остават в активирания въглен.

Под химическа регенерация се разбира обработката на течните или газообразни сорбентни органични или неорганични реагенти при температура, по правило не по-висока от 100 ° С. Както въглеродните, така и невъглеродните сорбенти са химически регенерирани. В резултат на това обработване сорбатът се десорбира без промени или продуктите от неговото взаимодействие с регенериращия агент се десорбират. Химическата регенерация често протича директно в адсорбционния апарат. Повечето методи за химическа регенерация са тясно специализирани за някои видове сорбати.

Нискотемпературната термична регенерация е третирането на сорбента с пара или газ при 100-400 ° С. Тази процедура е доста проста и в много случаи се извършва директно в адсорбери. Водната пара, поради високата енталпия, най-често се използва за нискотемпературна термична регенерация. Той е безопасен и наличен в производството.

Химическата регенерация и нискотемпературната термична регенерация не осигуряват пълно възстановяване на адсорбционните въглища. Процесът на термична регенерация е много сложен, многостепенен, засягайки не само сорбата, но и самия сорбент. Термичната регенерация е близка до технологията за производство на активни въглени. По време на карбонизация на различни видове сорбати на въглища, повечето от примесите се разлагат при 200-350 ° С, а при 400 ° С, около половината от общия адсорбат обикновено се унищожава. CO, CO₂, СН₄ - Основните продукти на разлагане на органичния сорбат се отделят при нагряване до 350 - 600 ° С. На теория цената на подобно възстановяване е 50% от цената на нов активен въглен. Това предполага необходимостта от продължаване на търсенето и разработването на нови високоефективни методи за регенериране на сорбенти.

Реактивирането е пълно регенериране на активен въглен чрез пара при температура 600 ° С. Замърсителят се изгаря при тази температура, без да се изгарят въглища. Това е възможно поради ниската концентрация на кислород и наличието на значително количество пара. Водните пари реагират селективно с адсорбирана органична материя, проявяваща висока реактивност във вода при тези високи температури, при пълно изгаряне. Въпреки това е невъзможно да се избегне минималното изгаряне на въглища. Тази загуба трябва да бъде компенсирана от нови въглища. След повторно активиране често се случва активираният въглен да показва по-голяма вътрешна повърхност и по-висока реактивност от оригиналния въглен. Тези факти се дължат на образуването на допълнителни пори и замърсители на коксуването в активен въглен. Структурата на порите също се променя - те се увеличават. Реактивирането се извършва в пещ за реактивиране. Съществуват три вида пещи: ротационни, шахтни и пещи с променлив газов поток. Пещите с променлив газов поток имат предимства поради ниските загуби, дължащи се на горене и триене. Активният въглен се зарежда във въздушния поток и в този случай горивните газове могат да се пренасят през решетката. Активираният въглен частично става течен поради интензивния газов поток. Газовете също така транспортират продукти на горенето, когато се активират отново от активен въглен до камерата за доизгаряне. Към догара се добавя въздух, така че газовете, които не са били напълно запалени, могат да се изгорят. Температурата се повишава до приблизително 1200 ° С. След изгаряне газът преминава към газова печка, в която газът се охлажда до температура между 50-100 ° С в резултат на охлаждане с вода и въздух. В тази камера солната киселина, образувана от адсорбирани хлороуглероди от пречистен активен въглен, се неутрализира с натриев хидроксид. Поради високата температура и бързото охлаждане не се образуват токсични газове (като диоксини и фурани).

История на

Най-ранната от историческите препратки към употребата на въглища се отнася до древна Индия, където писмените писания на санскрит казват, че водата за пиене трябва първо да бъде прекарана през въглища, съхранявани в медни съдове и изложени на слънчева светлина.

Уникалните и полезни свойства на въглищата са известни и в древен Египет, където въглищата са използвани за медицински цели още през 1500 г. пр. Хр. д.

Древните римляни също използвали въглища за пречистване на питейна вода, бира и вино.

В края на 18-ти век учените знаят, че Карболен може да абсорбира различни газове, пари и разтворени вещества. В ежедневния живот хората наблюдаваха: ако кипяща вода в саксия, където преди готвят вечеря, хвърлят няколко жарава, вкусът и мирисът на храната изчезват. С течение на времето се използва активен въглен за пречистване на захарта, за улавяне на бензина в природни газове, при боядисване на тъкани, дъбене на кожа.

През 1773 г. немският химик Карл Шеле докладва за адсорбцията на газове върху въглен. По-късно беше установено, че въгленът може също да обезцвети течности.

През 1785 г. Санкт Петербург фармацевт Lovits T. Ye., Който по-късно става академик, първо обърна внимание на способността на активен въглен да пречиства алкохол. В резултат на многократни експерименти той установява, че дори простото разклащане на виното с въглищен прах дава възможност да се получи много по-чиста и по-висококачествена напитка.

През 1794 г. дървеният въглен е бил използван за първи път в английска захарна фабрика.

През 1808 г. за първи път във Франция се използва дървени въглища за осветяване на захарен сироп.

През 1811 г., когато се смесва черният крем за обувки, се открива избелваща способност на костния въглен.

През 1830 г. един фармацевт, провел експеримент върху самия себе си, е отнесъл вътре един грам стрихнин и е оцелял, защото едновременно с това е погълнал 15 грама активен въглен, който абсорбира тази силна отрова.

През 1915 г. в Русия първият маскиращ филтър за въглища в света е изобретен от руския учен Николай Дмитриевич Зелински. През 1916 г. той е приет от армиите на Антантата. Основният сорбент в него е активен въглен.

Индустриалното производство на активен въглен започва в началото на 20 век. През 1909 г. в Европа се пуска първата партида прахообразен активен въглен.

По време на Първата световна война активен въглен от кокосови черупки за пръв път се използва като адсорбент в противогази.

В момента активираните въглени са един от най-добрите филтърни материали.

Карбонат активирани въглени

Фирмата "Химически системи" предлага широка гама от активни въглени Carbonut, доказани в различни технологични процеси и индустрии:

• Carbonut WT за пречистване на течности и вода (смлени, отпадъчни и питейни, както и за пречистване на вода),
• Carbonut VP за почистване на различни газове и въздух
• Carbonut GC за извличане на злато и други метали от разтвори и шламове в минно-мотелската промишленост,
• Carbonut CF за филтри за цигари.

Карбонат активираните въглени се произвеждат изключително от кокосови черупки, тъй като активните въглени на кокосовите орехи имат най-добро качество на почистване и най-висока абсорбционна способност (поради наличието на по-голям брой пори и следователно по-голяма площ), най-дългия експлоатационен живот (поради високата твърдост и възможността за многократна регенерация) липса на десорбция на абсорбираните вещества и ниско съдържание на пепел.

Carbonut активни въглища са произведени от 1995 г. насам в Индия на автоматизирано и високотехнологично оборудване. Производството има стратегически важно място, първо, в непосредствена близост до източника на суровини - кокосов орех, и второ, в непосредствена близост до пристанищата. Кокосът расте целогодишно, осигурявайки непрекъснат източник на качествени суровини в големи количества, с минимални разходи за доставка. Близостта на морските пристанища също избягва допълнителните разходи за логистика. Всички етапи на технологичния цикъл при производството на въглероден активен въглен са строго контролирани: това включва внимателен подбор на входящите суровини, контрол на основните параметри след всеки междинен етап на производство и контрол на качеството на крайния завършен продукт в съответствие с установените стандарти. Активният въглен Carbonut се изнася почти в световен мащаб и поради отличното съчетание на цена и качество е в голямо търсене.

документация

За да видите документацията, ви е необходима програмата "Adobe Reader". Ако на вашия компютър няма инсталиран Adobe Reader, посетете уебсайта на Adobe www.adobe.com, изтеглете и инсталирайте последната версия на тази програма (програмата е безплатна). Процесът на инсталиране е прост и отнема само няколко минути, тази програма ще ви бъде полезна в бъдеще.

Ако искате да купите Активен въглен в Москва, Московска област, Митищи, Санкт Петербург - свържете се с мениджърите на компанията. Доставя се и до други региони на Руската федерация.

Активен въглен: състав, свойства и методи на приложение

Активираният въглен е получил името си по време на производството в голям индустриален мащаб. Това се улеснява от абсорбиращите свойства на веществото да абсорбира чужди молекули и съединения. Използва се кокс или дървени въглища (например, за производство на марката BAU-A се използват брезови въглища), както и петролен или въглищен кокс.

Състав и видове активен въглен

Активираният въглерод е универсално лекарство, което се използва широко в медицината, химическата, лекарствената индустрия. Филтрите с неговото съдържание се използват в много устройства за пречистване на водата, защото дори хлорът се отстранява. Това е пореста субстанция, извлечена от въглерод-съдържащи материали от органичен произход.

В ерата на съвременните технологии суровините се отделят от пламъка или се използват специални нагревателни методи. За да се постигне необходимото активиране, въглищата се поставят в затворен глинен съд. Проведе се процес на топлинна обработка, състоящ се в липса на пряк контакт с огъня.

Съставът не включва въглен в чиста форма. Съгласно новите методи се използва адаптиран материал:

• Кокосова обвивка.
• Плодови кости.
• Дървени въглища.
• Силиконов гел.
• Органични елементи.

Суровините имат голяма специфична повърхност на единица маса, следователно има висока адсорбционна способност. Експертите знаят как да направят активен въглен полезен и висококачествен. С помощта на специално третиране се получава голям процент микротрещини. Постигнете съдържание над 100 паунда на грам.

Модифицираните суровини се получават от азотсъдържащи вещества, полимери чрез третиране на въглища с реактиви. Веществото е в контакт с хлор, бром, флуор. Съставът описва химичната формула на активния въглен.

В завършен вид, тя изглежда като 1 мм гранула. След процеса остава финозърнест прах, който има абсорбиращ капацитет. Следващата стъпка е брикетиране и пресоване, което подобрява свойствата за употреба. Веществото под формата на прах се използва за филтриране и пречистване на водата. Популярна форма на въглища във фармацевтичната промишленост под формата на таблетки. Мнозина не знаят какво прави таблетки с активен въглен.

Суровините, обработени при високи температури, стават порести въглища с множество микроскопични празнини, които изпълват кухините с всякакви материали. Високата абсорбция определя нейното значение. Малки гранули се притискат в кръгла форма.

Принципът на хапчетата

Основните свойства на въглищата са не само в събирането на токсични вещества, но и в усвояването на полезни микроелементи от организма. Известна форма на освобождаване се използва при хранителна интоксикация, отравяне, диария.

Лекарственият компонент съдържа вещества: t

• активен въглен;
• нишесте;
• "Черна сол".

Наличието на последния е допълнителен източник на микроелементи. Не всички форми на таблетки са направени със същия състав, така че трябва да се избистрят с фармацевт. Активна съставка - активен въглен. Неговата функция се определя от способността да се комбинира суровата енергия, без да се променя химическата природа.

Поради структурата въглищата стават безтегловни и 1 грам вещество съдържа 1 000 или повече микротрещини. Той споява активните свойства на алкалоидите, токсините, барбитуратите. Той има слаб ефект върху киселини, алкални съединения, железни соли, цианиди, метанол.

Противопоказания и странични ефекти

Продължителната употреба (повече от 14 дни) може да наруши абсорбцията на протеини, мазнини, хранителни вещества, калций, хормони и други витамини. Таблетната форма не е подходяща за всички хора. Това се отнася за тези, които страдат от хронични заболявания. В анотацията можете да видите бележка с внимание пред децата. Препоръчителна възраст - от три години.

Има противопоказания за приемане на въглища:

• Язва на стомаха.
• Стомашно-чревно кървене.
• Едновременното назначаване на антитоксични компоненти.

Има нежелани реакции: диспепсия, абнормна изпражнение, хиповитаминоза, намалена абсорбция на хранителни вещества, тромбоемболия, кръвоизлив, хипотония.

Преди употреба трябва да се консултирате с Вашия лекар, особено ако има заболявания.

Инструкции за употреба

Във всяка къща има наличен стандарт от активен въглен. От детството родителите с отравяне или дискомфорт в стомаха предлагаха черно хапче. Универсалният и натуралният продукт има различен набор от действия.

Многостранна употреба

Въглищата се използват в медицината, химическата, фармацевтичната и хранителната промишленост. Сорбентът перфектно премахва органичните съединения и миризми в аквариума. Използва се за пречистване на алкохол, водка, в производството на захар, в друга хранителна промишленост. Важно е да се знае как да се дозира лекарството за положителен резултат.

За пречистване на подходящ въглен, получен чрез пиролиза на дървесина (продава се в аптечните таблетки). Има отрицателна характеристика - примеси под формата на нишесте, което в резултат може да наруши и промени вкуса на напитката, давайки горчивина.

Естественият ентеросорбент, докато се консумира с алкохол, ще предотврати абсорбирането на алкохолните съединения в кръвта. 10 минути преди празника се препоръчва приемането на дозата в съответствие с теглото на тялото. На сутринта, пият хапчета ще помогне за облекчаване на махмурлук, неутрализиране на вредни вещества.

Филтрите на база въглища се използват в много устройства за пречистване на питейна вода. Класически пример, при който се използват свойствата на въглищата, е свързан с използването му в средствата за индивидуална респираторна защита.

Активната съставка има ентеросорбиращ ефект, детоксикация, анти-диария. Той принадлежи към групата на антидотите, абсорбира отровите и токсините от стомаха и червата преди абсорбцията. Активен като сорбент за хемоперфузия. Показва слаб ефект върху киселини, основи, соли. Не дразни лигавиците, действа внимателно.

• Интоксикация.
• Диспепсия.
• Процесите на ферментация и гниене в червата.
• Киселини в стомаха.
• Диария, гастрит, метеоризъм, хранително отравяне, дизентерия, салмонелоза.
• Бъбречна недостатъчност.
• Различни видове хепатит, цироза.
• Атопичен дерматит, алергии.
• Бронхиална астма.

Лекарството е нетоксично. Хранителните маси в стомаха изискват приемането на активен въглен в големи дози. В някои случаи таблетките се пият няколко дни. Намалява ефективността на лекарства, които действат върху лигавицата на храносмилателния тракт. В случай на интоксикация преди измиване стомахът се препълва и след червата.

Дозировка за възрастни и деца

Таблетките съдържат 250 mg въглища и картофено нишесте. Лекарството се приема един час преди или след хранене. Можете да използвате друг метод, разреждайки таблетката в 100 ml вода. Дозата за възрастен достига от 1-2 грама 3-4 пъти дневно. Максимален дневен прием от 8 g.

Ако количеството въглища не е достатъчно, тогава адсорбиращият, пречистващ ефект ще бъде по-слаб. Може да се прилага върху засегнатите части на тялото под формата на локални приложения. Това ще помогне за ускоряване на заздравяването на раните. Количеството неразградена храна в стомаха забавя процеса на почистване. Необходимо е да се увеличи дозата на лекарството. Средно, 10 кг тегло ще изисква 1 таблетка.

В острата фаза лечението се извършва до 5 дни. За алергии и болести курсът е две седмици. Преназначава се за подобен период от време само с разрешение на лекаря. Когато метеоризъм и диспепсия дозировка 1-2 грама 3-4 пъти на ден. Курсът на лечение е една седмица. По време на гниене и ферментация, дозата за възрастен е 30 g на ден (три пъти по 10 g за всяка доза).

Бременните и кърмещите майки могат да приемат активен въглен. За да отслабнете в рамките на 10 дни, използвайте по 1 таблетка на 10 kg тегло три пъти дневно преди хранене.

При деца под една година, често срещан проблем е дисбактериоза, съпроводена с абдоминално раздуване, запек, диария и колики. След раждането стомашно-чревният тракт на бебето е стерилен. При контакт с външния свят се колонизират различни бактерии, включително патогенни. Редовната консумация на въглищна мъгла може да доведе до липса на необходимите вещества, които да повлияят на развитието на детето. Затова педиатрите предписват специални съвременни лекарства, които имат щадящ ефект.

Необходимо е да се даде сорбент в извънредни ситуации, когато стомахът се увеличава в обем, детето става неспокоен и няма възможност да се дават други лекарства. Понякога при кърмене се препоръчва приемането на въглен майка за намаляване на коликите.

Не всяко дете може да дъвче или да погълне хапче, така че въглищата се раздробяват и разреждат с вода. Вместо стандарт, можете да използвате бели въглища. Деца до 7 години с ферментация и гниене на хранителни депозити трябва да се предписват по 5 грама три пъти дневно. Тези, които са по-възрастни - 7 грама. Курсът на прием е до две седмици. Съвременната фармацевтична индустрия улесни живота на родителите и създаде течен активен въглен.

В случай на остро отравяне стомахът се измива с 20% водна суспензия и вътре се предписва 30 g сорбент. Следващите три дни дават на детето 1 г на килограм телесно тегло на ден. Ако човек вземе смачкано хапче, ефектът ще дойде след 20 минути. В общото състояние - до един час. Въглищата се измиват с чаша вода.

Алергичните реакции се третират в комплекс. Важен етап от възстановяването е почистването на тялото. Лекарството намалява шлаковете, възстановява кръвта. Най-добрият вариант е половината от дневната доза, приета на празен стомах, а втората - преди лягане. За предотвратяване на алергии се 2-4 пъти годишно. Продължителност 1,5 месеца.

Сорбентът почиства червата и помага за преодоляване на запек. Достатъчно е да се вземат 2-4 таблетки. За комплексното почистване на тялото въглищата се използват всеки ден два пъти. Едно хапче е необходимо за 10 kg тегло. Курсът продължава един месец. Важно е да следвате диета: пийте вода и елиминирайте мазнините. Ястията трябва да са леки. Черните таблетки са в състояние да премахнат плаката от емайла на зъбите. Естественият абразив разтваря тъмните отлагания.

Лечението на акне, причинено от лошо храносмилане, се извършва ефективно с активен въглен. Таблетките се приемат през устата в стандартна доза в зависимост от телесното тегло. И също така имат благоприятен ефект върху кожата на маската. Евтини и достъпни средства подмладяват лицето, намаляват мазнините и премахват черните точки.

Сравнение с аналози

В аптечния пазар има групи стоки със същия вид сорбиращо действие. Други лекарства имат предимства пред въглищата. Например, Smekta е широк спектър сорбент. Разрешено за използване от кърмачета, а в инструкциите за въглища пише, че таблетките се предписват на възраст от три години. "Смекта" не премахва хранителните вещества от тялото. Полисорб, ентеросгел и други имат подобен ефект.

Активен въглен - хапчета, които се предлагат във всеки комплект за първа помощ. Това е уникално лекарство без рецепта за всеки повод. В допълнение към почистване, детоксикиращо действие, той е добра белина за зъби. Привържениците на натуралната козметика създават въз основа на спирала. Лекарството абсорбира не само вредни и токсични вещества от организма, но също така взема със себе си полезни микроелементи, витамини. С неконтролирано използване можете да навредите на тялото.