Активният въглен, понякога наричан активен въглен, е уникален адсорбент, ценен заради изключително порестата си структура, която му позволява ефективно да улавя и задържа материали.
Широко използван в редица индустрии за отстраняване на нежелани компоненти от течности или газове, активният въглен може да се прилага в безкраен брой приложения, които изискват отстраняване на замърсители или нежелани материали, от пречистване на вода и въздух до възстановяване на почвата и дори добив на злато.
Тук е представен общ преглед на този невероятно разнообразен материал.
КАКВО Е АКТИВИРАН ВЪГЛЕН?
Активният въглен е материал на въглеродна основа, който е обработен, за да се увеличат максимално адсорбционните му свойства, което води до превъзходен адсорбентен материал.
Активният въглен се отличава с впечатляваща пореста структура, която му позволява да улавя и задържа материали с много голяма повърхност, и може да бъде произведен от редица богати на въглерод органични материали, включително:
Кокосови черупки
Дърво
Въглища
Торф
И още…
В зависимост от изходния материал и методите на обработка, използвани за производството на активен въглен, физичните и химичните свойства на крайния продукт могат да се различават значително.² Това създава матрица от възможности за вариации в произвежданите в търговската мрежа активни въглища, със стотици налични разновидности. Поради това, произвежданите в търговската мрежа активни въглища са силно специализирани за постигане на най-добри резултати за дадено приложение.
Въпреки тези вариации, се произвеждат три основни вида активен въглен:
Прахообразен активен въглен (PAC)
Прахообразните активни въглища обикновено са с размер на частиците от 5 до 150 Å, като се предлагат и някои отклоняващи се размери. PAC обикновено се използват в приложения за течнофазна адсорбция и предлагат намалени разходи за обработка и гъвкавост при работа.
Гранулиран активен въглен (GAC)
Гранулираните активни въглени обикновено са с размер на частиците от 0,2 мм до 5 мм и могат да се използват както в газова, така и в течна фаза. GAC са популярни, защото предлагат чиста работа и са склонни да издържат по-дълго от PAC.
Освен това, те предлагат подобрена здравина (твърдост) и могат да бъдат регенерирани и използвани повторно.
Екструдиран активен въглен (EAC)
Екструдираните активни въглища са цилиндрични пелети с размер от 1 мм до 5 мм. Обикновено използвани в реакции в газова фаза, EAC са високоякостни активни въглища в резултат на процеса на екструдиране.
Допълнителни типове
Допълнителни разновидности на активен въглен включват:
Активен въглен с мъниста
Импрегниран въглерод
Полимерно покрит въглерод
Кърпи с активен въглен
Активни въгленови влакна
СВОЙСТВА НА АКТИВЕН ВЪГЛЕН
При избора на активен въглен за конкретно приложение е необходимо да се вземат предвид редица характеристики:
Структура на порите
Порестата структура на активния въглен варира и до голяма степен е резултат от изходния материал и метода на производство.¹ Порестата структура, в комбинация с привличащите сили, е това, което позволява адсорбцията.
Твърдост/Износване
Твърдостта/абразията също е ключов фактор при избора. Много приложения ще изискват активният въглен да има висока якост на частиците и устойчивост на износване (разграждане на материала на фини частици). Активният въглен, произведен от кокосови черупки, има най-висока твърдост от всички активни въглени.4
Адсорбционни свойства
Абсорбционните свойства на активния въглен обхващат няколко характеристики, включително адсорбционен капацитет, скорост на адсорбция и обща ефективност на активния въглен.4
В зависимост от приложението (течност или газ), тези свойства могат да бъдат обозначени с редица фактори, включително йодното число, повърхностната площ и активността на тетрахлорметан (CTC).4
Привидна плътност
Въпреки че привидната плътност няма да повлияе на адсорбцията на единица тегло, тя ще повлияе на адсорбцията на единица обем.4
Влага
В идеалния случай количеството физическа влага, съдържаща се в активния въглен, трябва да бъде в рамките на 3-6%.4
Съдържание на пепел
Съдържанието на пепел в активния въглен е мярка за инертната, аморфна, неорганична и неизползваема част от материала. В идеалния случай съдържанието на пепел трябва да бъде възможно най-ниско, тъй като качеството на активния въглен се увеличава с намаляването на съдържанието на пепел. 4
Време на публикуване: 15 юли 2022 г.