Ενεργός άνθρακας

Ο ενεργός άνθρακας, μερικές φορές αποκαλούμενος ενεργός άνθρακας, είναι ένα μοναδικό προσροφητικό που βραβεύεται για την εξαιρετικά πορώδη δομή του που του επιτρέπει να συλλαμβάνει και να συγκρατεί αποτελεσματικά υλικά.

Χρησιμοποιείται ευρέως σε διάφορες βιομηχανίες για την αφαίρεση ανεπιθύμητων συστατικών από υγρά ή αέρια, ο ενεργός άνθρακας μπορεί να εφαρμοστεί σε έναν ατελείωτο αριθμό εφαρμογών που απαιτούν την αφαίρεση ρύπων ή ανεπιθύμητων υλικών, από τον καθαρισμό του νερού και του αέρα, την αποκατάσταση του εδάφους, ακόμη και τον χρυσό. ανάκτηση.

Παρέχεται εδώ μια επισκόπηση αυτού του απίστευτα ποικίλου υλικού.

ΤΙ ΕΙΝΑΙ Ο ΕΝΕΡΓΟΣ ΑΝΘΡΑΚΑΣ;
Ο ενεργός άνθρακας είναι ένα υλικό με βάση τον άνθρακα που έχει υποστεί επεξεργασία για να μεγιστοποιήσει τις προσροφητικές του ιδιότητες, αποδίδοντας ένα ανώτερο προσροφητικό υλικό.

Ο ενεργός άνθρακας μπορεί να υπερηφανεύεται για μια εντυπωσιακή δομή πόρων που του αναγκάζει να έχει πολύ υψηλή επιφάνεια για να συλλαμβάνει και να συγκρατεί υλικά και μπορεί να παραχθεί από μια σειρά οργανικών υλικών πλούσια σε άνθρακα, όπως:

Κοχύλια καρύδας
Ξύλο
Κάρβουνο
Τύρφη
Κι αλλα…
Ανάλογα με το υλικό προέλευσης και τις μεθόδους επεξεργασίας που χρησιμοποιούνται για την παραγωγή ενεργού άνθρακα, οι φυσικές και χημικές ιδιότητες του τελικού προϊόντος μπορεί να διαφέρουν σημαντικά.² Αυτό δημιουργεί μια μήτρα πιθανοτήτων για διαφοροποιήσεις στους άνθρακες που παράγονται στο εμπόριο, με εκατοντάδες διαθέσιμες ποικιλίες.Εξαιτίας αυτού, οι ενεργοί άνθρακες που παράγονται στο εμπόριο είναι εξαιρετικά εξειδικευμένοι για την επίτευξη των καλύτερων αποτελεσμάτων για μια δεδομένη εφαρμογή.

Παρά τις διαφορές αυτές, υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι ενεργού άνθρακα που παράγονται:

Ενεργός άνθρακας σε σκόνη (PAC)

Οι ενεργοί άνθρακες σε σκόνη γενικά εμπίπτουν στην περιοχή μεγεθών σωματιδίων από 5 έως 150 Å, με ορισμένα απομακρυσμένα μεγέθη διαθέσιμα.Τα PAC χρησιμοποιούνται συνήθως σε εφαρμογές προσρόφησης υγρής φάσης και προσφέρουν μειωμένο κόστος επεξεργασίας και ευελιξία στη λειτουργία.

Κοκκώδης Ενεργός Άνθρακα (GAC)

Οι κοκκώδεις ενεργοί άνθρακες κυμαίνονται γενικά σε μεγέθη σωματιδίων από 0,2 mm έως 5 mm και μπορούν να χρησιμοποιηθούν τόσο σε εφαρμογές αερίου όσο και σε υγρή φάση.Τα GAC είναι δημοφιλή επειδή προσφέρουν καθαρό χειρισμό και τείνουν να διαρκούν περισσότερο από τα PAC.

Επιπλέον, προσφέρουν βελτιωμένη αντοχή (σκληρότητα) και μπορούν να αναγεννηθούν και να επαναχρησιμοποιηθούν.

Εξηλασμένος Ενεργός Άνθρακα (EAC)

Οι εξωθημένοι ενεργοί άνθρακες είναι ένα κυλινδρικό προϊόν pellet με μέγεθος από 1 mm έως 5 mm.Συνήθως χρησιμοποιούνται σε αντιδράσεις αέριας φάσης, οι EAC είναι ενεργός άνθρακας βαρέως τύπου ως αποτέλεσμα της διαδικασίας εξώθησης.

Πρόσθετοι τύποι

Επιπλέον ποικιλίες ενεργού άνθρακα περιλαμβάνουν:

Ενεργός άνθρακας με χάντρα
Εμποτισμένος άνθρακας
Άνθρακας με επικάλυψη πολυμερούς
Πανιά ενεργού άνθρακα
Ίνες Ενεργού Άνθρακα
ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ ΕΝΕΡΓΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ
Κατά την επιλογή ενός ενεργού άνθρακα για μια συγκεκριμένη εφαρμογή, θα πρέπει να ληφθούν υπόψη διάφορα χαρακτηριστικά:

Δομή πόρων

Η δομή των πόρων του ενεργού άνθρακα ποικίλλει και είναι σε μεγάλο βαθμό αποτέλεσμα του αρχικού υλικού και της μεθόδου παραγωγής.¹ Η δομή των πόρων, σε συνδυασμό με ελκτικές δυνάμεις, είναι αυτή που επιτρέπει την προσρόφηση.

Σκληρότητα/Ετριβή

Η σκληρότητα/τριβή είναι επίσης βασικός παράγοντας επιλογής.Πολλές εφαρμογές απαιτούν από τον ενεργό άνθρακα να έχει υψηλή αντοχή σε σωματίδια και αντοχή στη φθορά (η διάσπαση του υλικού σε λεπτά).Ο ενεργός άνθρακας που παράγεται από κελύφη καρύδας έχει την υψηλότερη σκληρότητα από τους ενεργούς άνθρακες.4

Προσροφητικές Ιδιότητες

Οι απορροφητικές ιδιότητες του ενεργού άνθρακα περιλαμβάνουν διάφορα χαρακτηριστικά, συμπεριλαμβανομένης της ικανότητας προσρόφησης, του ρυθμού προσρόφησης και της συνολικής αποτελεσματικότητας του ενεργού άνθρακα.4

Ανάλογα με την εφαρμογή (υγρό ή αέριο), αυτές οι ιδιότητες μπορεί να υποδεικνύονται από διάφορους παράγοντες, συμπεριλαμβανομένου του αριθμού ιωδίου, της επιφάνειας και της Δραστηριότητας Τετραχλωριούχου Άνθρακα (CTC).4

Φαινόμενη πυκνότητα

Ενώ η φαινομενική πυκνότητα δεν θα επηρεάσει την προσρόφηση ανά μονάδα βάρους, θα επηρεάσει την προσρόφηση ανά μονάδα όγκου.4

Υγρασία

Στην ιδανική περίπτωση, η ποσότητα της φυσικής υγρασίας που περιέχεται στον ενεργό άνθρακα θα πρέπει να είναι μεταξύ 3-6%.4

Περιεχόμενο τέφρας

Η περιεκτικότητα σε τέφρα του ενεργού άνθρακα είναι ένα μέτρο του αδρανούς, άμορφου, ανόργανου και μη χρησιμοποιήσιμου μέρους του υλικού.Η περιεκτικότητα σε τέφρα θα είναι ιδανικά όσο το δυνατόν χαμηλότερη, καθώς η ποιότητα του ενεργού άνθρακα αυξάνεται καθώς μειώνεται η περιεκτικότητα σε τέφρα.4