Cărbunele activ, uneori numit cărbune activ, este un adsorbant unic, apreciat pentru structura sa extrem de poroasă, care îi permite să capteze și să rețină eficient materialele.
Utilizat pe scară largă în numeroase industrii pentru a îndepărta componentele nedorite din lichide sau gaze, cărbunele activ poate fi aplicat într-un număr nelimitat de aplicații care necesită îndepărtarea contaminanților sau a materialelor nedorite, de la purificarea apei și a aerului, la remedierea solului și chiar recuperarea aurului.
Iată o prezentare generală a acestui material incredibil de divers.
CE ESTE CĂRBUNEA ACTIVĂ?
Cărbunele activ este un material pe bază de carbon care a fost procesat pentru a-și maximiza proprietățile adsorbtive, rezultând un material adsorbant superior.
Cărbunele activ se mândrește cu o structură impresionantă a porilor, care îi conferă o suprafață foarte mare pe care poate capta și reține materiale și poate fi produs dintr-o serie de materiale organice bogate în carbon, inclusiv:
Coji de cocos
Lemn
Cărbune
Turbă
Și mai multe…
În funcție de materialul sursă și de metodele de procesare utilizate pentru producerea cărbunelui activ, proprietățile fizice și chimice ale produsului final pot diferi semnificativ.² Acest lucru creează o matrice de posibilități de variație în ceea ce privește cărbunele produs comercial, cu sute de varietăți disponibile. Din această cauză, cărbunele activ produs comercial este extrem de specializat pentru a obține cele mai bune rezultate pentru o anumită aplicație.
În ciuda acestor variații, există trei tipuri principale de cărbune activ produs:
Cărbune activ sub formă de pulbere (PAC)
Cărbunele activ sub formă de pulbere se încadrează în general în intervalul de dimensiuni ale particulelor de la 5 la 150 Å, fiind disponibile și dimensiuni exterioare. PAC-urile sunt de obicei utilizate în aplicații de adsorbție în fază lichidă și oferă costuri reduse de procesare și flexibilitate în operare.
Cărbune activ granular (GAC)
Cărbunele activ granular are, în general, dimensiuni ale particulelor de la 0,2 mm la 5 mm și poate fi utilizat atât în aplicații în fază gazoasă, cât și în fază lichidă. Cărbunele activ granular (GAC) este popular deoarece oferă o manipulare curată și tind să dureze mai mult decât cărbunele activ granular (PAC).
În plus, acestea oferă o rezistență (duritate) îmbunătățită și pot fi regenerate și reutilizate.
Cărbune activ extrudat (CAE)
Cărbunele activ extrudat este un produs cilindric sub formă de pelete cu dimensiuni cuprinse între 1 mm și 5 mm. Utilizați de obicei în reacțiile în fază gazoasă, cărbunele activ extrudat (EAC) este un cărbune activ rezistent, rezultat al procesului de extrudare.
Tipuri suplimentare
Alte varietăți de cărbune activ includ:
Cărbune activ cu bile
Carbon impregnat
Carbon acoperit cu polimer
Țesături de carbon activ
Fibre de carbon activ
PROPRIETĂȚILE CĂRBUNELUI ACTIV
Atunci când se selectează un cărbune activ pentru o anumită aplicație, trebuie luate în considerare o varietate de caracteristici:
Structura porilor
Structura porilor cărbunelui activ variază și este în mare măsură rezultatul materialului sursă și al metodei de producție.¹ Structura porilor, în combinație cu forțele atractive, este ceea ce permite adsorbția.
Duritate/Abraziune
Duritatea/abraziunea este, de asemenea, un factor cheie în selecție. Multe aplicații vor necesita ca carbonul activ să aibă o rezistență mare a particulelor și o rezistență la atriție (descompunerea materialului în particule fine). Carbonul activ produs din coji de nucă de cocos are cea mai mare duritate dintre cărbunele activ.4
Proprietăți adsorbtive
Proprietățile de absorbție ale cărbunelui activ cuprind mai multe caracteristici, inclusiv capacitatea de adsorbție, rata de adsorbție și eficacitatea generală a cărbunelui activ.4
În funcție de aplicație (lichid sau gaz), aceste proprietăți pot fi indicate de o serie de factori, inclusiv numărul de iod, aria suprafeței și activitatea tetraclorurii de carbon (CTC).4
Densitate aparentă
Deși densitatea aparentă nu va afecta adsorbția pe unitatea de greutate, aceasta va afecta adsorbția pe unitatea de volum.4
Umiditate
În mod ideal, cantitatea de umiditate fizică conținută în cărbunele activ ar trebui să fie între 3-6%.
Conținut de cenușă
Conținutul de cenușă al cărbunelui activ este o măsură a părții inerte, amorfe, anorganice și inutilizabile a materialului. Conținutul de cenușă va fi, în mod ideal, cât mai scăzut posibil, deoarece calitatea cărbunelui activ crește pe măsură ce conținutul de cenușă scade. 4
Data publicării: 15 iulie 2022