Aktivní uhlí, někdy nazývané aktivní uhlí, je unikátní adsorbent ceněný pro svou extrémně porézní strukturu, která mu umožňuje efektivně zachycovat a udržovat materiály.
Aktivní uhlí, široce používané v řadě průmyslových odvětví k odstraňování nežádoucích složek z kapalin nebo plynů, lze použít v nekonečném počtu aplikací, které vyžadují odstranění kontaminantů nebo nežádoucích materiálů, od čištění vody a vzduchu až po sanaci půdy a dokonce i těžbu zlata.
Zde je uveden přehled tohoto neuvěřitelně rozmanitého materiálu.
CO JE AKTIVNÍ UHLÍ?
Aktivní uhlí je materiál na bázi uhlíku, který byl zpracován tak, aby se maximalizovaly jeho adsorpční vlastnosti, a vznikl tak vynikající adsorpční materiál.
Aktivní uhlí se pyšní působivou pórovitou strukturou, která mu umožňuje velmi vysoký povrch pro zachycení a udržení materiálů, a lze jej vyrobit z řady organických materiálů bohatých na uhlík, včetně:
Kokosové skořápky
Dřevo
Uhlí
Rašelina
A další…
V závislosti na zdrojovém materiálu a metodách zpracování použitých k výrobě aktivního uhlí se fyzikální a chemické vlastnosti konečného produktu mohou výrazně lišit.² To vytváří matici možností pro variace komerčně vyráběného uhlí se stovkami dostupných variant. Díky tomu je komerčně vyráběné aktivní uhlí vysoce specializované, aby se dosáhlo nejlepších výsledků pro danou aplikaci.
Navzdory těmto rozdílům se vyrábějí tři hlavní typy aktivního uhlí:
Práškové aktivní uhlí (PAC)
Práškové aktivní uhlí má obecně velikost částic od 5 do 150 Å, přičemž jsou k dispozici i některé odchylující se velikosti. PAC se obvykle používají v aplikacích adsorpce v kapalné fázi a nabízejí snížené náklady na zpracování a flexibilitu provozu.
Granulované aktivní uhlí (GAC)
Granulované aktivní uhlí má obvykle velikost částic od 0,2 mm do 5 mm a lze jej použít v plynné i kapalné fázi. GAC jsou oblíbené, protože se s nimi manipuluje bez problémů a obvykle vydrží déle než PAC.
Navíc nabízejí vylepšenou pevnost (tvrdost) a lze je regenerovat a znovu použít.
Extrudované aktivní uhlí (EAC)
Extrudované aktivní uhlí je válcovitý peletový produkt o velikosti od 1 mm do 5 mm. EAC, které se obvykle používají v reakcích v plynné fázi, jsou vysoce odolné aktivní uhlí v důsledku procesu extruze.
Další typy
Mezi další druhy aktivního uhlí patří:
Aktivní uhlí s korálky
Impregnovaný uhlík
Polymerem potažený uhlík
Utěrky s aktivním uhlím
Aktivní uhlíková vlákna
VLASTNOSTI AKTIVNÍHO UHLÍ
Při výběru aktivního uhlí pro konkrétní aplikaci je třeba zvážit řadu vlastností:
Struktura pórů
Struktura pórů aktivního uhlí se liší a je do značné míry výsledkem výchozího materiálu a způsobu výroby.¹ Struktura pórů v kombinaci s přitažlivými silami umožňuje adsorpci.
Tvrdost/oděr
Tvrdost/oděr je také klíčovým faktorem při výběru. Mnoho aplikací vyžaduje, aby aktivní uhlí mělo vysokou pevnost částic a odolnost proti oděru (rozklad materiálu na jemné částice). Aktivní uhlí vyrobené ze skořápek kokosových ořechů má nejvyšší tvrdost ze všech aktivních uhlí.4
Adsorpční vlastnosti
Absorpční vlastnosti aktivního uhlí zahrnují několik charakteristik, včetně adsorpční kapacity, rychlosti adsorpce a celkové účinnosti aktivního uhlí.4
V závislosti na aplikaci (kapalina nebo plyn) mohou být tyto vlastnosti indikovány řadou faktorů, včetně jodového čísla, plochy povrchu a aktivity tetrachlormethanu (CTC).4
Zdánlivá hustota
I když zdánlivá hustota neovlivní adsorpci na jednotku hmotnosti, ovlivní adsorpci na jednotku objemu.4
Vlhkost
V ideálním případě by množství fyzické vlhkosti obsažené v aktivním uhlí mělo být v rozmezí 3–6 %.4
Obsah popela
Obsah popela v aktivním uhlí je měřítkem inertní, amorfní, anorganické a nepoužitelné části materiálu. Obsah popela by měl být v ideálním případě co nejnižší, protože kvalita aktivního uhlí se s klesajícím obsahem popela zvyšuje. 4
Čas zveřejnění: 15. července 2022