logo

9. november 2011

20. sajandi alguses toodi aktiivsüsi tööstuslikus mahus, mis tulenes keemiatööstuse tööstusliku tootmise arengust, uut tüüpi keemiliste relvade ja keemilise kaitse juurutamisest. Selle kasutamine adsorbendina ajendas tootma uusi tootmistehnoloogiaid, mis on veel pidevalt paranenud.

Praegu kasutatakse aktiivsüsi paljudes tootmisprotsessides. Keskkonnatehnoloogias on selle oluline roll seotud õhu puhastamise ja veetöötlussüsteemide kasutamisega.

Aktiveeritud süsiniku eelised. Adsorptsioonivõime võimaldab seda puhastada:

Aktiivsüsi adsorbeerib edukalt järgmisi orgaanilisi ühendeid lahustest:

  • naftasaadused
  • pestitsiidid
  • halogeenitud süsivesinikud.

Süsi filtrid parandavad joomisega töödeldud vee organoleptilisi omadusi:

  • vähendada värvi ja hägusust,
  • eemaldage lõhnad ja maitsed
  • adsorbeerivad orgaanikaid.

Kraanivee täiendav puhastamine süsinikufiltritega eemaldab kloori sisaldavad ühendid ja desinfitseerimiseks kasutatav osoon. Aktiivsüsi võib olla mikroorganismide kandematerjaliks.

Aktiivsöe tootmine. Hankige see orgaanilisest süsinikust toorainest. Sõltuvalt teatud looduslikest materjalidest. On olemas tehnoloogia aktiveeritud kivi või puusüsi valmistamiseks pähklitest või kookospähkli kestadest. Söe aktiveerimine (süsinikmaterjali pooride avamine) viiakse läbi veeauruga või spetsiaalsete reagentide abil termokeemilisel meetodil.

Lähteaine ja aktiveerimismeetod mõjutavad aktiivsöe kvaliteeti. Olulised omadused on pooride suurus ja spetsiifiline pind, osakeste suurusjaotus (söeosakeste suurus).

Söevee töötlemise tehnoloogiad

Selleks, et lisada puhastatud veele doseeritud doseeritud aktiivsütt, on kõige mugavam valada kivisütt või kalla kivisüsi vesilahus reostunud vette. Pärast puhastusprotsessi lõppu, kui söe adsorbeerib kõik saasteained oma pinnal nii palju kui võimalik, tuleb eemaldada kivisüsi vesi. Suspensiooni eemaldamiseks kasutatakse koagulatsiooni või filtreerimise meetodeid (mitmekihilised filtrid, kruusfiltrid ja muud meetodid).

Fikseeritud voodikohaga veepuhastustehnoloogia on see, et saastatud vesi lastakse läbi ühe või mitme aktiivsöe kihtide graanulites. Disainilahenduse järgi võivad filtrid avada ja sulgeda, töötades põhjustatud rõhu erinevuse tõttu. Kui puhastate suures koguses vett betoonpaakide jaoks mõeldud filtrite paigutamiseks.

Fikseeritud vett töötlevates süsteemides filtreeriva materjalina saab aktiivsütt regenereerida termiliselt, mis üldiselt vähendab veetöötluse maksumust.

Kuna veetöötlusprotsessis on söekogus kokku puutunud joogiveega, kohaldatakse kõige rangemaid sanitaar- ja hügieeninõudeid. Samal ajal juhivad nad kodumaiseid GOSTi ja SNiP-sid joogivee, Euroopa keskkonnastandardite ja kvaliteedistandardite kohta.

Veetöötlusseadme kavandamisel on vee töötlemiseks kasutatava söe koormuse valikuvõimalus. Aktiveeritud süsiniku valik sõltub saasteainete esialgsest sisaldusest ja kahjulike lisandite kontsentratsiooni teatud määral vähenemisest. Filterelementide optimaalne valik toimub pärast laborikatsete läbiviimist ja ettevõtte spetsialistide soovituste saamist. Kvalifitseeritud laboritöötajad, kes töötavad adsorptsioonimaterjalidega, valivad nõutava kvaliteedi vajaliku koormuse.

Kriitilistel juhtudel on võimalik korraldada katseid, mis on lähedal põldetingimustele. Selleks kasutage väikseid mobiilseid tüüpi filtreid mahutavusega kuni 0,5 m3 aktiivsöe ja analüüsige adsorbeerimise näitajaid, kulusid ja toimivust.

Euroopa munitsipaiga veepuhastus süsteemid kasutavad tihti puhastus süsteemid filtrite kujul, millel on granuleeritud süsinikfilter elemendid. Laadimise tüüp valitakse sõltuvalt puhastatava vee keemilisest koostisest:

  • Kloori sisaldavad süsivesinikud, pestitsiidid ja bioloogiliselt aktiivsed ained eemaldatakse veest paremalt kookospähkli kestadest toodetud söega.
  • Lahustunud orgaanika eemaldamiseks on soovitatav kasutada aktiveeritud kivisütt.

Saksamaal on tavaks hinnata aktiivsöe kvaliteeti nitrobenseeni näitaja kaudu - see on süsi kogus, mis on vajalik 90% nitrobenseeni koguse eemaldamiseks veest. Niisuguse puhastuse taseme jaoks on vaja vähem kui 20 mg väga efektiivseid kookosõliseid või 21-27 mg kivisöe tõhusat sütt. Sellel indikaatoril on eelis võrreldes üldiselt kasutatava joodiarvuga, kuna see võimaldab hinnata adsorptsiooniefekti suurema arvu ainete jaoks.

Paljude orgaaniliste ainete tüüpi vee puhastamiseks kasutatakse traditsiooniliselt flokulatsiooni, oksüdeerumist ja filtreerimist. Nendel eesmärkidel võib kasutada kõrge aktiivsusega pulbristatud aktiivsütt, millel on kõrge adsorptsioonivõime. Mõnel juhul on aktiivsüsi kasutamine kasumlikum, kuna see võimaldab vähendada adsorbendi annust ja vähendada veetöötlust.

Adsorbendi efektiivse annuse määramiseks konstrueeritakse adsorptsiooni isotermid, võttes arvesse puhastatava vee tegelikku keemilist koostist. Vesilahuses olevad lisandid võivad muuta aktiveeritud süsiniku tegelikku adsorptsioonikiirust ja mõjutada lõplikku veetöötlust.

Kasutamise näited

Euroopa ettevõte koostöös Vene kommunaalettevõtetega uuris pulbrilist aktiivsütt mineraalsete süsivesinike eemaldamiseks veest standardtemperatuuri tingimustes (22-26 ° C).

Puhastatud vee lahused valmistati doseerimismeetodil. Mineraalõlide esialgne kontsentratsioon oli umbes 1,7 mg / l. Süsivesinike fraktsiooniline koostis oli järgmine:

Adsorptsioonisotermide valmistamiseks kasutati pulbristatud söe massi kogumit 2 kuni 10 mg / l. Sõltuvalt aktiivsöe kasutatud doosist eemaldati lahusest 60-90% süsivesinikühendite kogusisaldusest.

Paralleelsetes katsetes uuriti aktiivsöe omaduste muutust, lisades lahusele täiendavaid reaktiive (kloraamiini). Klooramiin valmistati, lisades lahusele ammoniaaki ja naatriumhüpokloriti.

Süsivesinike suuremal kontsentratsioonil lahuses (kuni 4,2 mg / l) ja kloraamiini juuresolekul suurenes märgatavalt süsivesinikühendite adsorbeerimine aktiivsöega. Selle mõju põhjuseks on asjaolu, et kloramiin reageeris keemiliselt orgaaniliste süsivesinikega ja muundas need kergesti adsorbeerunud ühenditeks.

Aktiivsüsi

Tooraine ja keemiline koostis

Struktuur

Tootmine

Klassifikatsioon

Põhifunktsioonid

Rakendusvaldkonnad

Regenereerimine

Ajalugu

Karbonaataktiveeritud süsinikud

Dokumentatsioon

Tooraine ja keemiline koostis

Aktiveeritud (või aktiivne) kivisüsi (Lat Carbo Activatus) on adsorbent - kõrgelt arenenud poorsest struktuurist koosnev aine, mis on saadud mitmesugustest süsinikku sisaldavatest orgaanilise päritoluga materjalidest, nagu süsi, kivisöekoks, naftakoks, kookoskiud, pähkel, aprikoosi, oliiviõli ja muude puuviljakultuuride seemned. Puhastamise ja säilivuse parim kvaliteet on kookospähkli koorest valmistatud aktiivsüsi (karbool) ja selle kõrge tugevuse tõttu saab seda korduvalt regenereeruda.

Keemiliselt on aktiivsüsi süsiniku kujul ebatäiusliku struktuuriga, mis peaaegu ei sisalda lisandeid. 87-97 massiprotsenti aktiivsüsi koosneb süsinikust, see võib sisaldada ka vesinikku, hapnikku, lämmastikku, väävlit ja muid aineid. Oma keemilises koostises on aktiveeritud süsi sarnane grafiidiga, kasutatav materjal, sealhulgas tavapärased pliiatsid. Aktiivsüsi, teemant, grafiit on kõik erinevad süsiniku vormid, praktiliselt vabadest lisanditest. Nende struktuursete omaduste järgi kuuluvad aktiivsed süsinikud mikrokristalliliste süsinikuortide rühma - need on grafiitkristallid, mis koosnevad 2-3nm pikkustest tasanditest, mis omakorda moodustuvad kuusnurkadega. Siiski katkevad retseptorite üksikute lennukite tüüpilised grafiidi orientatsioonid üksteise suhtes aktiveeritud süsiniku korral - kihid on juhuslikult nihutatud ja ei lange kokku nende tasapinnaga risti. Lisaks grafiidist kristalliididele sisaldavad aktiveeritud süsinikud ühte kuni kahte kolmandikku amorfsest süsinikust ja heteroaatomid on samuti olemas. Grafiidi ja amorfse süsiniku kristalliitidest koosnev heterogeenne mass määrab aktiveeritud süsiniku eripärase poorse struktuuri, samuti nende adsorptsiooni ja füüsikalis-mehhaanilised omadused. Keemiliselt seotud hapniku olemasolu aktiivsete süsinikuaatomite struktuuris, mis moodustab põhiliste või happeliste pindmiste keemiliste ühendite, mõjutab oluliselt nende adsorptsiooniomadusi. Aktiivsöe tuhasisaldus võib olla 1-15%, mõnikord tuhaks kuni 0,1-0,2%.

Struktuur

Aktiivsest süsinikust on tohutult palju poorseid osakesi ja seetõttu on see väga suur pind, mille tulemusena see on kõrge adsorptsiooniga (1 g aktiivsöega, olenevalt tootmistehnoloogiast, pind 500-1500 m 2). See on poorsuse kõrge tase, mis muudab aktiveeritud süsi "aktiveerituks". Aktiveeritud süsiniku poorsuse suurenemine toimub erilise töötlemise - aktiveerimise ajal, mis suurendab märgatavalt adsorbeerivat pinda.

Aktiveeritud süsinikutel eristuvad makro-, meso- ja mikroporid. Sõltuvalt söe pinnale peetavate molekulide suurusest tuleb söest valmistada erineva suurusega poorsuurusega. Aktiivse nurga all asuvad poosid klassifitseeritakse nende lineaarsetest mõõtmetest lähtuvalt - X (pool laius - pilude kujulise poori mudeli korral, raadiusega - silindrilise või kerakujulise):

Mikropooride (spetsiifiline maht 0,2-0,6 cm3 / g ja 800-1000 m 2 / g) adsorptsioon, mis on suurusjärgus adsorbeeritud molekulidega, on põhiliselt iseloomulik mahumassi täitmise mehhanism. Sarnaselt tekib ka adsorptsioon supermikroporidel (erimahtu 0,15-0,2 cm3 / g) - vahepealsed piirkonnad mikroportide ja mesopooride vahel. Selles piirkonnas degradeeruvad mikroporade omadused järk-järgult, ilmuvad mesopooride omadused. Mesopooride adsorptsiooni mehhanism seisneb adsorptsioonikihtide järjestikuses moodustamises (polümolekulaarsed adsorptsioonid), mis täidetakse pooride täitmisel kapillaaride kondensatsiooni mehhanismiga. Traditsioonilistes aktiivkütustes on mesopooride spetsiifiline maht 0,02-0,10 cm 3 / g, eripind on 20-70 m 2 / g; mõned aktiivsed süsinikud (näiteks kerged) võivad need näitajad ulatuda vastavalt 0,7 cm3 / g ja 200-450 m2 / g. Makroporid (spetsiifiline maht ja pind vastavalt 0,2-0,8 cm3 / g ja 0,5-2,0 m 2 / g) on ​​transpordikanalid, mis viivad absorbeerunud ainete molekulid aktiivsüttivate süsiniku graanulite adsorptsiooni ruumi. Mikro- ja mesopoorid moodustavad suurima osa aktiveeritud süsiniku pinnast, seega annavad nad kõige enam oma adsorptsiooniomadusi. Mikroorganid sobivad eriti hästi väikeste molekulide adsorptsiooniks ja suuremate orgaaniliste molekulide adsorptsiooniks mõeldud mesopoorid. Aktiveeritud süsinikuauru pooride struktuurile avaldab otsustavat mõju tooraine, millest need on saadud. Kookospähkli kestlusele põhinevad aktiivsüsi iseloomustab suurem osa mikropordist ja aktiveeritud kivisöe baasil kivisüsi - suurema osa mesopooridest. Suur osa makropooridest on iseloomulik puidupõhistele aktiveeritud süsinikele. Aktiivses nurgas on reeglina kõik pooride tüübid ja nende mahu suuruse diferentseeritud leviku kõver on 2-3 maksimaalset. Sümptomaatiliste mikroosakeste arenguastmest sõltuvalt eristuvad kitsa jaotusega aktiivsed süsinikud (neid poore praktiliselt puuduvad) ja lai (oluliselt arenenud).

Aktiivsüsiniku poorides esineb molekulidevahelist tõmbet, mis viib adsorptsioonijõudude (Van der Waltzi jõud) tekkeni, mis oma laadilt on sarnased gravitatsiooni jõuga, kusjuures ainuke erinevus seisneb selles, et nad toimivad pigem molekulaarse kui astronoomilise taseme suunas. Need jõud põhjustavad sademereaktsioonile sarnast reaktsiooni, milles adsorbeeruvad ained saab eemaldada veest või gaasivoogudest. Välistatud saasteainete molekulid hoitakse aktiivsöe pinnal molekulidevaheliste Van der Waalsi jõududega. Seega aktiveeritud süsinikud eemaldavad puhastatavatest ainetest saasteaineid (vastupidi näiteks värvimuutusele, kui värviliste lisandite molekulid ei ole eemaldatud, kuid keemiliselt muundatakse värvituks molekuliks). Adsorbeerunud ainete ja aktiivsöe pinna vahel võivad tekkida ka keemilised reaktsioonid. Neid protsesse nimetatakse keemiliseks adsorbtsiooniks või kemosorptsiooniks, kuid põhimõtteliselt toimub füüsilise adsorptsiooni protsess aktiivsöe ja adsorbeeritud aine interaktsiooni ajal. Chemisorbtsiooni kasutatakse laialdaselt gaasipuhastuse, degaseerimise, metallide eraldamise ja teadusuuringute valdkonnas tööstuses. Füüsiline adsorptsioon on pöörduv, see tähendab, et adsorbeeruvad ained saab pinnalt eraldada ja teatud tingimustel taastada nende esialgsesse seisundisse. Keemiorptsiooni ajal on adsorbeeritud aine keemiliste sidemetega keemiliste sidemete kaudu keemiliselt seotud. Keemiorptsioon ei ole pöörduv.

Mõned ained on nõrgalt adsorbeeritud tavapäraste aktiveeritud süsinike pinnal. Selliste ainete hulka kuuluvad ammoniaak, vääveldioksiid, elavhõbeda aur, vesiniksulfiid, formaldehüüd, kloor ja vesiniktsüaniid. Selliste ainete efektiivseks eemaldamiseks kasutatakse spetsiaalsete keemiliste reagentidega immutatud aktiveeritud süsinikke. Impregneeritud aktiveeritud süsinikke kasutatakse spetsiaalsetes õhu ja vee puhastamise valdkondades, respiraatorites, sõjalisel otstarbel, tuumatööstuses jne.

Tootmine

Aktiveeritud süsiniku tootmiseks, kasutades eri tüüpi ja projekteeritud ahjusid. Kõige laialdasemalt kasutatavad: mitmekihilised, võlli-, horisontaalsed ja vertikaalsed pöördahjud, samuti keevkihtreaktorid. Aktiveeritud süsiniku ja eelkõige poorsest struktuurist tulenevad peamised omadused määratakse algse süsinikku sisaldava tooraine tüübi ja selle töötlemise meetodi järgi. Esiteks, süsinikku sisaldavad toormaterjalid purustatakse osakeste suurusega 3-5 cm, seejärel viiakse need karboniseerimiseks (pürolüüsiks) - röstitakse kõrgel temperatuuril inertses atmosfääris ilma lenduvate ainete eemaldamiseks õhust. Karboniseerimise etapis moodustub tulevase aktiivse süsiniku raamistik - peamine poorsus ja tugevus.

Kuid saadud karboniseeritud süsinik (karboniseeritud) omab nõrkad adsorptsiooniomadusi, kuna selle pooride suurused on väikesed ja sisepind on väga väike. Seepärast aktiveeritakse karbonaat, et saada spetsiifiline pooride struktuur ja parandada adsorptsiooniomadusi. Aktiveerimisprotsessi olemus seisneb suletud olekus süsinikmaterjali pooride avamises. Seda tehakse kas termokeemiliselt: materjal on eelnevalt immutatud tsinkkloriidi ZnCl lahusega2, kaaliumkarbonaat K2WITH3 või mõni muu ühend ja kuumutatakse ilma õhuta temperatuurini 400-600 ° C või enamasti töötlemisel ülekuumendatud auruga või süsinikdioksiidiga CO2 või nende segu temperatuuril 700-900 ° C rangelt kontrollitud tingimustel. Steami aktiveerimine on karboniseeritud saaduste oksüdeerimine vastavalt reaktsioonile - C + H2Info -> CO + H2; või veeaurude üle - C + 2H2Info -> CO2+2H2. Üldiselt on aktsepteeritud, et seadme toide aktiveeritakse, et aktiveerida piiratud koguse õhu samaaegselt küllastunud auruga. Osa kivisöetõrvest ja nõutav temperatuur saavutatakse reaktsioonipiirkonnas. Aktiivsöe toodang selle protsessi selles variandis on märgatavalt vähenenud. Samuti saadakse aktiivsüsinik sünteetiliste polümeeride (näiteks polüvinüülidekloriid) termilisel lagunemisel.

Aktiveerimine veeauruga võimaldab toota söe, mille sisepindala on kuni 1500 m 2 grammi kohta kivisütt. Tänu sellele tohutule pindalale on aktiveeritud süsinikud suurepärased adsorbendid. Siiski ei pruugi kõik sellised alad olla adsorbeeritavad, sest adsorbeeritud ainete suured molekulid ei pruugi väikeste suurte poorideni jõuda. Aktiveerimise käigus areneb vajalik poorsus ja spetsiifiline pindala, tekib tahke aine massi vähenemine, mida nimetatakse obgariks.

Termokeemilise aktiveerimise tulemusena moodustatakse jämedalt poorne aktiveeritud süsinik, mida kasutatakse pleegitamiseks. Aurukasutuse tagajärjel kasutatakse peeneks poorse aktiveeritud süsinikku, mida kasutatakse puhastamiseks.

Järgmiseks aktiivsüsi jahutatakse ja allutati eelsortimiseks ja sõelumist kusjuures muda kõrvaldamist ning seejärel sõltuvalt vajadusest antud parameetrid, aktiivsüsi töödelda edasi: happe pesemist immutamine (immutamine erinevate kemikaalide), lihvimine ja kuivatamine. Seejärel pakendatakse aktiivsüsi tööstuslikus pakendis: kotid või suured kotid.

Klassifikatsioon

Aktiveeritud süsinik klassifitseeritakse vastavalt toormaterjali tüübile, millest see on valmistatud (kivisüsi, puit, kookospähkli jms), aktiveerimise meetodi (termokemikaal ja aur) järgi (gaas, rekuperatsioon, selgitus ja süsinik-kandja katalüsaatorid-keemilised sorbendid), samuti vabastamise vorm. Praegu on aktiivsüsi peamiselt saadaval järgmistes vormides:

  • pulbriline aktiivsüsi
  • granuleeritud (purustatud, ebakorrapäraselt vormitud osakesed) aktiivne süsinik,
  • vormitud aktiivsüsi
  • ekstrudeeritud (silindrilised graanulid) aktiivsüsi,
  • aktiivsöega immutatud kangas.

Pulbrina aktiivsüsi on osakese suurusega alla 0,1 mm (üle 90% kogu koostisest). Pulbrist kivisüsi kasutatakse vedelike tööstuslikuks puhastamiseks, sealhulgas kodumajapidamiste ja tööstuslike heitvete töötlemiseks. Pärast adsorptsiooni tuleb puhtast süsi eraldada vedelikest, mida puhastatakse filtrimisega.

Granulaarsed aktiivsütomeetrid suurusega 0,1 kuni 5 mm (üle 90% kompositsioonist). Granulilist aktiivsütt kasutatakse vedelike puhastamiseks, peamiselt vee puhastamiseks. Vedelike puhastamisel paigutatakse aktiivsüsi filtridesse või adsorbeeritavatesse ainetesse. Õhu ja muude gaaside puhastamiseks kasutatakse suuremate osakestega (2-5 mm) aktiivseid süsinikke.

Vormitud aktiivsüsi on sõltuvalt rakendusest (silindrid, tabletid, briketid jne) aktiveeritud süsinikku erinevate geomeetriliste kuju kujul. Valatud kivisütt kasutatakse erinevate gaaside ja õhu puhastamiseks. Gaaside puhastamisel paigutatakse aktiivsüsi filtridesse või adsorbeeritavatesse materjalidesse.

Ekstruuditud kivisütt toodetakse balloonide osakestega, mille läbimõõt on 0,8 kuni 5 mm, reeglina on see immutatud spetsiaalsete kemikaalidega ja seda kasutatakse katalüüsimisel.

Söel immutatud kangad on eri kuju ja suurusega, mida kasutatakse kõige sagedamini gaaside ja õhu puhastamiseks, näiteks autode õhufiltrites.

Põhifunktsioonid

Granulomeetriline suurus (graanulomeetria) - aktiivsöe graanulite põhiosa suurus. Mõõtühik: millimeetrid (mm), võrk USS (USA) ja võrk BSS (inglise keeles). Osakeste suuruse konverteerimise USS võrgusilma millimeetrites (mm) kokkuvõtlik tabel on antud vastavas failis.

Puistetihedus on materjali mass, mis täidab oma mahuühiku kohta oma massi. Mõõtühik - grammid kuupmeetrit kuupmeetri kohta (g / cm3).

Pindala - selle massi suhtes tugevate pindade pindala. Mõõtühik on ruutmeetri kohta söekogus (m 2 / g).

Kõvadus (või tugevus) - kõik aktiveeritud süsiniku tootjad ja tarbijad kasutavad tugevuse kindlaksmääramisel oluliselt erinevaid meetodeid. Enamik tehnikaid põhineb järgmisel põhimõttel: aktiveeritud süsi proov on allutatud mehaanilisele survele ja tugevuse mõõtmeks on söe hävitamise käigus tekkinud trahvi kogus või keskmise suurusega lihvimine. Tugevuse mõõtmiseks ei vähendata söe kogust protsentides (%).

Niiskus on aktiivses süsinikus sisalduv niiskus. Mõõtühik - protsent (%).

Tuhasisaldus - tuha kogus (mõnikord peetakse ainult vees lahustuvat) aktiivses süsinikus. Mõõtühik - protsent (%).

Vesilahuse ekstrakti pH on vesilahuse pH väärtus pärast aktiivse süsiniku proovis keemist.

Kaitsemeetmed - teatud gaasi söe adsorptsiooni aja mõõtmine enne gaasi minimaalse kontsentratsiooni edastamise algust aktiivsöe kihiga. Seda katset kasutatakse õhu puhastamiseks kasutatavas söes. Enamasti testitakse aktiivset süsinikku benseeni või süsiniktetrakloriidi (ka süsiniktetrakloriid)4)

ITS adsorptsioon (süsiniktetrakloriidi adsorbeerimine) - süsiniktetrakloriid läbib aktiivsöe mahtu, küllastumine toimub konstantse massi juures, siis saadakse kivisöele massi järgi arvutatud adsorbeeritud auru protsent (%).

Joodiindeks (joodi adsorptsioon, joodiarv) on joodi kogus milligrammides, mis võib adsorbeerida 1 grammi aktiivsüti pulbrina lahjendatud vesilahusest. Mõõtühik - mg / g.

Metüleensinine adsorptsioon on vesilahuses ühe grammi aktiivsöega absorbeeritud metüleensinine kogus. Mõõtühik - mg / g.

Melassi värvimuutus (melassi sisaldus või indeks, mis põhineb melassil) on aktiivse süsiniku kogus milligrammides, mis on vajalik standardse melassi lahuse 50% täpsustamiseks.

Rakendusvaldkonnad

Aktiivsöe hästi adsorbeerub orgaanilisi kõrgmolekulaarseid aineid mittepolaarse struktuuris, näiteks:.. Lahustid (klooritud süsivesinikud), värvaineid, õli jne Tunnused adsorptsiooni suureneb väheneb lahustuvus vees rohkem mittepolaarsed struktuuri ja kasvu molekulmassiga. Aktiivsed süsinikud adsorbeerivad suhteliselt kõrge keemispunktiga ainete aurud (näiteks benseen C6H6), halvemad - lenduvad ühendid (näiteks ammoniaak NH3) Suhteline aururõhk pp/ pmeid vähem kui 0,10-0,25 (lkp - adsorbeeritud aine tasakaalukoormus, lkmeid - küllastunud auru rõhk) aktiivsüsi absorbeerib kergelt veeauru. Kuid kui pp/ pmeid rohkem kui 0,3-0,4 on märgatav adsorptsioon ja pp/ pmeid = 1 peaaegu kõik mikroporid on täidetud veeauruga. Seetõttu võib nende esinemine raskendada sihtaine sisaldumist.

Aktiivsüsinikku kasutatakse laialdaselt adsorbendina, mis absorbeerib aurud gaaside heitkogustest (näiteks õhu puhastamisel süsinikdisulfiidi CS2) Regenereerimise lenduvate lahustite eesmärgil elavnemise vesilahuste puhastamiseks (nt suhkrusiirupeid alkohol), joogivesi ja reovee, gaasimaskid, vaakum tehnikat, näiteks luues getter pumbad, gaasiga tahket kromatograafia täitvaks zapahopoglotiteley külmkapis, vere puhastamine, kahjulike ainete imendumine seedetraktis jne. Aktiivne süsinik võib olla ka katalüütiliste lisandite kandja ja polümerisatsiooni katalüsaator. Makro - ja mesopoorides aktiivsete süsiniku katalüütiliste omaduste tegemine muudab spetsiaalsed lisandid.

Aktiveeritud süsiniku tööstusliku tootmise arenguga on selle toote kasutamine pidevalt suurenenud. Praegu kasutatakse aktiivsüsi paljudes vee puhastamise protsessides, toiduainetetööstuses, keemiatehnoloogia protsessides. Lisaks on heitgaas ja reovee puhastamine peamiselt aktiveeritud süsiniku adsorptsioonil. Ja aatomitehnoloogia arendamisel on aktiivsüsi radioaktiivsete gaaside ja reovee peamine adsorbent tuumaelektrijaamades. 20. sajandil ilmnes aktiivsöe kasutamine komplekssetes meditsiinilistes protsessides, näiteks hemofiltratsioon (vere puhastamine aktiveeritud süsinikul). Kasutatakse aktiivsütt:

  • veetöötlus (dioksiini ja ksenobiootikumide vee puhastamine, karboniseerimine);
  • toiduainetööstuses tootmisel liquors, karastusjoogid ja õlu, selgitamine veini valmistamisel sigaretifiltrites puhastamiseta süsinikdioksiidi tootmise gaseeritud jookide, puhastus- tärkliselahused, suhkrusiirupeid, glükoos ja ksülitool kergendada ja deodorizing õlide ja rasvade tootmise sidrun-, piim- ja muud happed;
  • keemiatööstuses, nafta ja gaasi ja töötlevas tööstuses pleegitamiseks Plastifitseerivad, kui katalüsaatori kandjana valmistamisel mineraalõlid, kemikaalide ja materjalide värvi, tootmiseks kummi valmistamisel kiududest puhastamiseks amine lahendusi, regenereerimise orgaaniliste lahustite;
  • tööstuslike heitvete töötlemisel keskkonnasäästlikes tegevustes, nafta ja naftatoodete lekke kõrvaldamiseks põletusseadmetes suitsugaaside puhastamiseks, ventilatsiooniga gaaside heitkoguste puhastamiseks;
  • kaevandustööstuses ja metallurgiatööstuses elektroodide tootmiseks mineraalimaakide kaevandamiseks kullakaevandamise tööstuses lahuste ja läga saamiseks kulla leidmiseks;
  • kütuse- ja energiamajanduses aurukondensaadi ja katlavee töötlemiseks;
  • farmaatsiatööstuses meditsiinitoodete valmistamiseks kasutatavate lahuste puhastamiseks söeplaatide, antibiootikumide, vereasendajate, Allogoli tablettide tootmisel;
  • meditsiinis loomade ja inimeste organismide puhastamiseks toksiinidest, bakteritest, vere puhastamisel;
  • isikukaitsevahendite tootmisel (gaasimaskid, respiraatorid jne);
  • tuumatööstuses;
  • vee puhastamiseks ujumisbasseinis ja akvaariumis.

Vesi liigitatakse jäätmeteks, maapinnaks ja joomiseks. Selle klassifikatsiooni iseloomulik tunnus on saasteainete kontsentratsioon, mis võivad olla lahustid, pestitsiidid ja / või halogeeni-süsivesinikud, näiteks klooritud süsivesinikud. Olenevalt lahustuvusest on järgmised kontsentratsioonivahemikud:

  • 10-350 g / l joogivee jaoks
  • 10-1000 g / l põhjaveele,
  • 10-2000 g / l reovett.

Poolte veetöötlus ei vasta sellele liigitusele, sest siin tegeleme dekloorimise ja dekontsioneerimisega, mitte saasteaine puhastamisega adsorptsiooni teel. Deklorineerimine ja deosonatsioon on efektiivselt kasutatud kookospähklirakkude aktiivsöe töötlemisel basseini veega, millel on suured adsorptsioonipinnad eelised ja millel on seetõttu kõrge tihedusega suurepärane dekloorimis mõju. Suur tihedus võimaldab vältida tagasivoolu ilma aktiveeritud süsiniku väljavõtmist filtrist välja.

Graanulist aktiivsütt kasutatakse fikseeritud statsionaarsetes adsorptsioonisüsteemides. Saastunud vesi voolab läbi pideva aktiivsöe kihi (peamiselt ülevalt alla). Selle adsorbtsioonisüsteemi vabaks kasutamiseks peab vesi olema vaba tahketest osakestest. Seda saab tagada asjakohase eeltöötlemise abil (näiteks liivifiltri abil). Fikseeritud filtrisse jäävaid osakesi saab eemaldada vastupidava adsorptsioonisüsteemiga.

Paljud tootmisprotsessid eraldavad kahjulikke gaase. Neid mürgiseid aineid ei tohi õhku paisata. Kõige tavalisemad mürgised ained on õhus lahustid, mis on vajalikud igapäevaseks kasutamiseks mõeldud materjalide tootmiseks. Lahustite (peamiselt süsivesinikud, nagu klooritud süsivesinikud) eraldamiseks saab aktiveeritud süsinikku kasutada veekindlate omaduste tõttu.

Õhupuhastus jagatakse saastunud õhu puhastamiseks ja lahusti taaskasutamiseks vastavalt saasteaine kogusele ja kontsentratsioonile õhus. Suurel kontsentratsioonidel on odavam lahustite eraldamine aktiivsöest (näiteks auruga). Kui aga toksilised ained esinevad väga madalal kontsentratsioonil või segus, mida ei saa korduvkasutada, kasutatakse vormitud ühekordselt kasutatavat aktiivsütt. Valatud aktiivsütt kasutatakse fikseeritud adsorptsioonisüsteemides. Saastunud õhk voolab läbi ühtlase kivisütt ühe suuna (peamiselt alt ülespoole).

Impregneeritud aktiivsöe üheks peamiseks kasutusalaks on gaasi ja õhu puhastamine. Paljude tehniliste protsesside tagajärjel on saastatud õhk mürgiste ainetega, mida tavapärase aktiivsöega ei saa täielikult eemaldada. Need mürgised ained, peamiselt anorgaanilised või ebastabiilsed, polaarsed ained, võivad olla isegi väga madala kontsentratsiooniga. Sellisel juhul kasutatakse impregneeritud aktiivset süsinikku. Vahel mitmesuguste vaheliste keemiliste reaktsioonide vahel saasteaine komponendi ja aktiivsöe aktiivsüsi vahel võib saasteaine täielikult saastunud õhust eemaldada. Aktiveeritud süsinikud on impregneeritud hõbedaga (joogivee puhastamiseks), jood (vääveldioksiidist puhastamiseks), väävel (elavhõbeda puhastamiseks), leelised (gaasiliste hapete ja gaaside - kloor, vääveldioksiid, lämmastikdioksiid ja d), hape (gaasiliste leeliste ja ammoniaagi eemaldamiseks).

Regenereerimine

Kuna adsorptsioon on pöörduv protsess ja ei muuda aktiivsöe pinda ega keemilist koostist, saab saasteaineid aktiivsöest eemaldada desorptsiooni teel (adsorbeeritud ainete vabanemine). Van der Waltzi tugevus, mis on peamine liikumisjõud adsorbeerimisel, nõrgeneb, nii et saastajat saab söe pinnalt eemaldada, kasutatakse kolme tehnilist meetodit:

  • Temperatuuri kõikumise meetod: van der Waalsi jõu mõju väheneb temperatuuri tõusuga. Temperatuur tõuseb tänu kuuma lämmastikuvoolule või aururõhu tõusule temperatuuril 110-160 ° C.
  • Rõhu kõikumise meetod: osalise rõhu vähenemisega väheneb Van-Der-Waltzi jõu mõju.
  • Ekstraheerimine - desorptsioon vedelates faasides. Adsorbeeritud ained eemaldatakse keemiliselt.

Kõik need meetodid on ebamugavad, kuna adsorbeeritud aineid ei saa söe pinnalt täielikult eemaldada. Aktiivsöe poorides jääb märkimisväärne kogus saasteainet. Auru regenereerimise kasutamisel jääb 1/3 adsorbeerunud ainetest aktiivsüsi.

Keemilise regenereerimise all mõeldakse sorbendivedelike või gaasiliste orgaaniliste või anorgaaniliste reagentide töötlemist temperatuuril, reeglina mitte kõrgemal kui 100 ° C. Nii süsiniku- kui ka mitte-süsinik-sorbendid on keemiliselt regenereeritud. Selle töötlemise tulemusena desorbeeritakse sorbaat ilma muutusteta või desorbeeritakse selle produktid, mis on selle koosmõju regenereeriva ainega. Keemiline regenereerimine toimub tihti adsorptsiooniseadmes. Enamik kemikaalide regenereerimismeetodeid on teatud liiki sorbate jaoks kitsalt spetsialiseerunud.

Madala temperatuuri termiline regenereerimine on sorbendi töötlemine auruga või gaasiga temperatuuril 100-400 ° C. See protseduur on üsna lihtne ja paljudel juhtudel viiakse see otse adsorberisse. Kõrge entalpia tõttu tingitud veeauru kasutatakse enamasti madala temperatuuri termilise regenereerimise jaoks. See on ohutu ja tootmisvalmis.

Keemiline regenereerimine ja madalatemperatuurne termiline regenereerimine ei taga adsorptsiooni söede täielikku taastumist. Termilise regenereerimise protsess on väga keerukas, mitmeastmeline, mis mõjutab mitte ainult sorbaati, vaid ka sorbenti ise. Termiline regeneratsioon on aktiivse süsiniku tekke tehnoloogia lähedal. Süsiniku erinevate sorteeritud sorbade karboniseerimisel laguneb enamus lisanditest temperatuuril 200-350 ° C ja 400 ° C juures tavaliselt umbes pool kogu adsorbaatidest tavaliselt hävib. CO, CO2, CH4 - Orgaanilise sorbaadi peamised laguproduktid vabanevad temperatuuril 350-600 ° C kuumutamisel. Teoreetiliselt on sellise regenereerimise maksumus 50% uue aktiivse süsiniku maksumusest. See viitab vajadusele jätkata uute kõrgefektiivsete meetodite otsingut ja arendamist sorbentide regenereerimiseks.

Reaktiveerimine - aktiivsöe täielik regenereerimine auruga temperatuuril 600 ° C. Saasteaine põletatakse sellel temperatuuril ilma kivisöe põletuseta. See on võimalik tänu madalale hapnikusisaldusele ja märkimisväärse koguse aurude olemasolule. Veeaur reageerib selektiivselt adsorbeeritud orgaanilise ainega, millel on kõrge kõrge temperatuuriga reaktsioonivõime vees ja täieliku põlemisega. Söe minimaalset põlemist on siiski võimatu vältida. Selle kaotuse peaks kompenseerima uus kivisüsi. Pärast taasaktiveerimist juhtub tihtipeale, et aktiivsüsi näitab suuremat sisemist pinda ja kõrgemat reaktiivsust kui esialgset söe. Need faktid on tingitud täiendavate pooride ja aktiivsöest koksistamist põhjustavate saasteainete tekkimisest. Muutub ka pooride struktuur - need suurenevad. Reaktiveerimine toimub reaktivatsiooniahjus. Ahi on kolme tüüpi: pöörlevad, võllid ja muutuva gaasivooluga ahjud. Muutuva gaasivoolu ahjude eelised on põlemise ja hõõrdumise tõttu väikeste kaotuste tõttu. Aktiivsüsi siseneb õhuvoolu ja sel juhul saab põlemisgaase läbi rea. Aktiivsüsi muutub intensiivse gaasivoo tõttu osaliselt vedelaks. Gaasid transpordivad ka põlemisprodukte aktiivsöega taasaktiveerimisel põlemiskambrisse. Õli lisatakse põlemisjääkidele, nii et gaase, mis pole täielikult süüdatud, saab nüüd põletada. Temperatuur tõuseb umbes 1200 ° C juurde. Pärast põlemist gaas voolab gaasipesuri, milles gaas jahutatakse vee ja õhuga jahutamisel temperatuurini vahemikus 50-100 ° C. Selles kambris neutraliseeritakse naatriumhüdroksiidi abil puhastatud aktiveeritud süsinikust adsorbeeritud klorosüsivesinikega moodustunud vesinikkloriidhape. Kõrge temperatuuri ja kiire jahutuse tõttu ei moodustu mürgiseid gaase (nagu dioksiinid ja furaanid).

Ajalugu

Varasem ajalooline viide söe kasutamisele viitab iidsele Indiale, kus sanskriti pühakirjades öeldi, et joogivett tuleb kõigepealt läbi söe kaudu hoida, hoida vaskide ja päikesevalguse kätte.

Söe ainulaadseid ja kasulikke omadusi oli teada ka muistses Egiptuses, kus varikatust kasutati meditsiinilistel eesmärkidel juba 1500 eKr. er

Vana-roomlased kasutasid ka kivisüsi joogivee, õlle ja veini puhastamiseks.

18. sajandi lõpus teadsid teadlased, et Carbolen suudab absorbeerida erinevaid gaase, aure ja lahustuvaid aineid. Inimesed täheldasid igapäevaelus: kui keetakse vesi panniks, kus nad enne õhtusöögi valmistasid, visatakse mõned kivid, siis kaob toidu maitse ja lõhn. Aja jooksul kasutati suhkrut puhastamiseks aktiivset süsi, looduslikesse gaasidesse sattunud bensiini, värvimisriide, parkimist nahka.

1773. aastal teatas Saksa keemik Karl Scheele süsi gaaside adsorbeerimisest. Hiljem leiti, et ka puusüsi võib vedelikke värvi muutuda.

1785. aastal võttis Peterburi apteeker Lovits T. Ye., Kes hiljem akadeemikuks sai, juhtida tähelepanu aktiveeritud süsiniku võimele alkoholi puhastamiseks. Korduvate katsete tulemusena leidis ta, et isegi lihtsa veini kastmine söepulbriga võimaldab saada palju puhtamat ja kõrgema kvaliteediga jooki.

1794. aastal kasutas süsi esmakordselt inglise suhkrutehases.

1808. aastal kasutas pruunsöet Prantsusmaal esimest korda suhkrusiirupi leotamiseks.

1811. aastal, kui segati musta kingakreemi, avastati luukooke valgendamisvõime.

1830. aastal võttis üks apteek, kes tegi ise eksperimenti, võttis sisse grammi šnüniini ja säilitas, sest ta võtsid samaaegselt neelata 15 grammi aktiivsütt, mis adsorbeerisid seda tugevat mürki.

1915. aastal leiutas Venemaa teadlane Nikolai Dmitrievich Zelinsky maailma esimeses filtreerivas kivisöe gaasimaskes maailmas. 1916. aastal võeti vastu Entente armeed. Peamine sorbendimaterjal oli selles aktiveeritud süsinik.

Aktiivsöe tööstuslik tootmine algas 20. sajandi alguses. 1909. aastal vabastati Euroopas esimene pulbristatud aktiivsöe partii.

Esimese maailmasõja ajal kasutati kookosakeste aktiivsütt adsorbendina esimest korda gaasimaskides.

Praegu on aktiveeritud süsinikud üks parimaid filtermaterjale.

Karbonaataktiveeritud süsinikud

Ettevõte "Chemical Systems" pakub laias valikus aktiveeritud süsinikke Carbonut, mis on täiesti tõestatud erinevates tehnoloogilistes protsessides ja tööstusharudes:

  • Carbonut WT vedelike ja vee puhastamiseks (maa, jäätmed ja joomine, samuti veetöötlus)
  • Carbonut VP erinevate gaaside ja õhu puhastamiseks
  • Carbonut GC kaevanduste ja mootoritööstuse lahuste ja läga tootmiseks kulla ja muude metallide ekstraheerimiseks,
  • Sigaretifiltrite süsinik CF.

Karbonaat-aktiveeritud süsinikke toodetakse eranditult kookospähkli kestadest, sest kookosaktiivsete süsinikute puhul on parim puhastus kvaliteet ja kõrgeim absorptsioonivõime (suurema hulga pooride olemasolu ja sellest tulenevalt suurema pindala tõttu), pikim kasutusiga (kõrge kareduse ja mitmekordse regenereerimise võimaluse tõttu), absorbeerunud ainete desorptsiooni puudumine ja vähe tuhasisaldus.

Indoneesias on alates 1995. aastast toodetud süsinikku aktiivsed söed automatiseeritud ja kõrgtehnoloogiliste seadmetega. Tootmisel on strateegiliselt oluline asukoht, esiteks toorainete lähikonnas - kookospähkel ja teiseks meresadamate vahetus läheduses. Kookospähkel kasvab aastaringselt, pakkudes katkematult kvaliteetset tooraineallikat suures koguses, minimaalsete tarnekuludega. Meresadamate lähedus aitab vältida ka logistika lisakulusid. Kõik tehnoloogilise tsükli etapid süsinikku sisaldava aktiivsöe tootmisel on rangelt kontrollitud: see hõlmab sisendmaterjalide hoolikat valimist, põhiparameetrite kontrollimist pärast iga vahepealset tootmisetappi ja lõpliku lõpptoote kvaliteedikontrolli vastavalt kehtestatud standarditele. Aktiivset süsinikku Carbonut eksporditakse peaaegu kogu maailmas ja tänu suurepärasele hinna ja kvaliteedi kombinatsioonile on lai nõudlus.

Dokumentatsioon

Dokumentide vaatamiseks, mida vajate, on programm "Adobe Reader". Kui teie arvutis pole installitud Adobe Readerit, külastage Adobe veebisaiti www.adobe.com, laadige alla ja installige selle programmi uusim versioon (programm on tasuta). Installiprotsess on lihtne ja võtab vaid paar minutit, see programm on teile tulevikus kasulik.

Kui soovite osta aktiivsüsi Moskvas, Moskva piirkonnas, Mytisši, Peterburis - võtke ühendust ettevõtte juhtidega. Samuti tarnimine Vene Föderatsiooni teistesse piirkondadesse.

Mis on aktiivsüsi?

Peamised omadused ja mis on toodetud

Mõned tootjad suutsid saavutada söe klasside tootmist, kus filtreerimispiirkond jõuab 1500 m2 / g ainet. Aktiveeritud süsiniku tootmiseks kasutatavad peamised materjalid on orgaanilise päritoluga karboniseeritud ained. Toorainena võib kasutada näiteks kivisütt, kookospähkleid, puitu, nafta või kivisöekoksi.

Näpunäide: söe valimine on parim, lähtudes eesmärkidest. Igaüks neist keskendub erinevate probleemide lahendamisele.

Koks on AR, AG ja teiste klasside aktiivsöe tootmisel aluseks, GAC-i kaubamärgi granuleeritud kivisüsi on peamiselt valmistatud kookospähkli kestadest ja erinevad klassid on valmistatud puidust, näiteks P500 aktiivsüsi: http://activcarbon.com.ua/product /44.html

Sordid ja kasutusalad

On mitmeid söe liike, millel on teatud eelised ja puudused. Nende põhjal on iga liik kasutanud oma niši.

Graanulid

Impregneeritud kivisüsi

Impregneeritud kivisüsi toodetakse pressimisel ja sellele järgneval impregneerimisel spetsiaalse keemilise ühendiga. Impregneerimisaine valitakse sõltuvalt kasutusulatusest, mis võimaldab oluliselt suurendada efektiivsust. Seda kasutatakse peamiselt erinevate gaaside puhastamiseks anorgaanilistest ühenditest katalüüsi meetodil. Kasutatakse järgmistes valdkondades:

  • eemaldama reaktsioongaasidest anorgaanilised lisandid
  • elavhõbeda eemaldamine maagaasist
  • vesiniksulfiidi ja bioloogilise gaasi puhastamiseks

Surutud

Tundub, et tükid, mille pikkus on kaks korda suurem läbimõõdust. Sellel on õhukindlus võrreldes granulaarsega, mis oli valitud ruumide ventileerimise ja atmosfääri filtreerimise põhikomponendina. Rakendub järgmistes valdkondades:

  • erinevate ainete reageerimisel vabanenud gaaside puhastamine
  • õhu puhastamine jäätmekäitluskohtades ja veepuhastusseadmetes
  • bioloogiline ja maagaasi puhastamine
  • lenduva orgaanilise aine vähenenud kontsentratsioon
  • hingamisteede kaitsevahendites

Tolmuline

Sellise kivisöe osakeste läbimõõt ei ületa mõnekümmend millimeetrit. Seda kasutatakse ainult koos doseerimissüsteemidega ja seda kasutatakse järgmistes valdkondades:

  • ohtlike ainete kõrvaldamisel heitvett
  • joogivee töötlemisel
  • jäätmete kuumtöötluse käigus tekkinud gaaside puhastamiseks
  • toidu ja keemiatoodete valgendamisel
  • muda rikastamiseks

Aktiivsüsi

Aktiveeritud (aktiivne) süsiniku - poorne materjal, mis saadakse mitmesugustest süsinikku sisaldava materjali orgaanilise päritoluga: süsi (firma aktiivsüsi Bau-A, OS-A, AIBN [1] ja teised.), Kivisüsi koksi (firma aktiivsüsi AG-3, AG-5, AR jne), naftakoks, kookospähkliõli jne

Sisu

Keemilised omadused ja modifikatsioonid

Tavaline aktiivsüsi on üsna reaktiivne ühend, mis on võimeline hapniku ja hapnikuploki õhuga oksüdeeruma [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], veeauruga [11], [12], [13], samuti süsinikdioksiid [7] ja osoon [14], [15] [16]. Oksüdeerumine vedelas faasis viiakse läbi mitme reagendiga (HNO3, H2O2, KMnO4) [17], [18], [19]. Oksüdeeritud kivisöe pinnal tekkinud suure hulga aluseliste ja happeliste rühmade moodustumise tõttu võivad selle sorptsioon ja muud omadused oluliselt erineda mitteoksüdeerunud [20]. Lämmastikuga modifitseeritud kivisüsi saadakse looduslikest lämmastikku sisaldavatest ainetest või polümeeridest [21], [22] või söe töötlemisel lämmastikku sisaldavate reaktiividega [23], [24] [25]. Süsi võib ka interakteeruda klooriga [26], [27] broomiga [28] ja fluoriga [29]. Oluline on väävlit sisaldav kivisüsi, mida sünteesitakse erineval viisil [30], [31] Hiljuti on söe keemilised omadused tavaliselt tingitud aktiivse kaksiksideme olemasolust selle pinnal [16], [32], [33]. Keemiliselt modifitseeritud kivisütt kasutatakse katalüsaatorite, katalüsaatorite kandjate, selektiivsete adsorbentidena, väga puhaste ainete valmistamisel liitiumpatareide elektroodidena.

Kuidas kivisüsi töötab

Seal on kaks peamist mehhanismi, mille abil aktiveeritud süsi eemaldab saasteaineid veest: adsorptsioon ja katalüütiline redutseerimine (protsess, mis põhjustab positiivselt laetud aktiveeritud süsinikule saastava negatiivselt laetud ioone). Orgaanilised ühendid eemaldatakse adsorptsiooni teel, ja katalüütilise redutseerimisega eemaldatakse jääkide desinfitseerimisvahendid nagu kloor ja kloramiinid.

Tootmine

Hea aktiveeritud söe on saadud kolmekordist (kookospähkel, mõnede puuviljamahlade seemned). Enne oli aktiivsüsi valmistatud veisekestest (luustik [34]). Aktiveerimisprotsessi olemus seisneb suletud olekus süsinikmaterjali pooride avamises. Seda tehakse kas thermochemically (materjal eelnevalt immutatud tsinkkloriidi lahus, kaaliumkarbonaat või teatud teiste ühendite ja kuumutatakse ilma õhu juurdepääs), või töötlemisel ülekuumendatud auru või süsinikdioksiidi või nende segu temperatuuril 800-850 kraadi. Viimasel juhul on tehniliselt raske sellist temperatuuri sisaldava gaasiauru aine saada. Laialt levinud on võtta piiratud hulk õhku aktiveerimiseks samaaegselt küllastunud auruga seadet. Osa kivisöetõrvest ja nõutav temperatuur saavutatakse reaktsioonipiirkonnas. Aktiivsöe toodang selle protsessi selles variandis on märgatavalt vähenenud. Aktiivsüsi parimatesse klassidesse kuuluvate pooride pindala väärtus võib ulatuda 1800-2200 m 2 -ni; 1 g kivisöel. [2] Erinevad makro, meso ja mikroosakesed. Sõltuvalt söe pinnale peetavate molekulide suurusest tuleb söest valmistada erineva suurusega poorsuurusega.

Taotlus

Gaasimaskides

Klassikaline näide aktiveeritud süsiniku kasutamisest on seotud selle kasutamisega gaasimaskis. ND Zelinsky välja töötatud gaasimask päästis Esimese maailmasõja ajal palju sõdurite elusid. Aastaks 1916 kasutusele võeti peaaegu kõikides Euroopa armeedes.

Suhkrutootmises

Esialgu kasutati suhkru siirupi puhastamiseks värvainete abil suhkru rafineerimise ajal luuaktiveeritud süsinikku. Kuid seda suhkrut ei saanud tarbida tühja kõhuga, kui loomse päritoluga. Suhkru tootjad hakkasid tootma "lahja suhkrut", mis ei olnud rafineerimata ja mille värvide kompvekid olid ilusad või olid puusüsi abil harjatud.

Muud kasutusalad

Aktiivsüsinikku kasutatakse katalüsaatorite kandjana meditsiinilises keemias, ja paljudes reaktsioonides on see farmatseutilise ja toiduainetööstuse katalüsaatoriks. Aktiveeritud süsinikku sisaldavaid filtreid kasutatakse paljudes kaasaegsetes joogivee puhastamise seadmetes.

Aktiveeritud süsi omadused

Porri suurus

Aktiveeritud süsivesikute pooride struktuurile avaldab otsustavat mõju nende valmistamiseks kasutatavad toormaterjalid. Kookospähkli kestlustel põhinevaid aktiveeritud süsinikke iseloomustab suurem osa mikropordist (kuni 2 nm) ja kivisüsi - suurem osa mesopooridest (2-50 nm). Suur osa makropooridest on iseloomulik puidul põhinevatele aktiveeritud süsinikele (üle 50 nm).

Mikroorganid sobivad eriti hästi väikeste molekulide adsorptsiooniks ja suuremate orgaaniliste molekulide adsorptsiooniks mõeldud mesopoorid.

Joodi indeks

Enamik süsinikku adsorbeerib eelistatavalt väikseid molekule. Joodiarvutus on kõige olulisem parameeter, mida kasutatakse aktiveeritud süsiniku tööd iseloomustamiseks. Joodiarv on aktiivsuse näitaja (suurem arv viitab aktiveerimise kõrgemale tasemele), mida sageli mõõdetakse mg / g (tüüpiline vahemik on 500-1200 mg / g). Joodiarv on ka aktiveeritud süsi (0 kuni 20 Å) või kuni 2 nm mikropori sisaldus, mis võrdub süsiniku pindalaga 900 m² / g kuni 1100 m² / g. See on standardmeetod aktiveeritud süsiniku kasutamisel vedelas faasis olevate ainete puhastamiseks.

Kõvadus

See on aktiveeritud süsiniku hõõrdumise vastupidavuse näitaja. See on aktiivse süsiniku oluline näitaja, mis on vajalik selle füüsilise puutumatuse säilitamiseks ning hõõrdejõudude, tagaplaaniprotsessi jms vastu. Aktiveeritud süsi kõvadus sõltub oluliselt toormaterjalist ja aktiivsuse tasemest.

Osakeste suuruse jaotus

Mida väiksem on aktiivsöe osakeste suurus, seda parem on pindala ja kiirem adsorptsiooni tase. Aurufaasisüsteemide puhul tuleb seda rõhu vähendamisel arvestada, mis mõjutab energiakulusid. Osakeste suuruse jaotuse hoolikas kaalumine võib anda märkimisväärset tööalast kasu.

Farmakoloogia

Sellel on enterosorbeeruv, detoksifitseeriv ja antidiarriline toime. Rühmale Mitmevalentsete füüsikalis vastumürgid on kõrge pinna aktiivsus, neelab mürgid ja toksiinid seedetraktist (GIT) enne vaakumiga, alkaloidid, glükosiidid, barbituraadid ja muud. Uinutid, ravimite üldnarkoosi, raskemetallide sooli, bakteriaalsete, taimede, loomset päritolu toksiinid, fenooli derivaadid, vesiniktsüaniidhape, sulfoonamiidid, gaasid. Aktiivne kui hemoperfusiooni sorbent. See nõrgalt adsorbeerib happed ja leelised, samuti raua soolad, tsüaniidid, malatioon, metanool, etüleenglükool. Ei ärrita limaskestad. Mürgistuse ravimisel on vajalik kõhu söe tekkimine maos (enne selle pesemist) ja soolestikus (pärast mao pesemist). Vähendades söe kontsentratsioon keskkonnas soodustab desorptsioon seotud aine ja selle imendumine (maoloputus ja korduv söe tähistus ärahoidmiseks soovitatakse resorptsiooni vabastatakse ainet). Toidu masside esinemine seedetraktis nõuab suurte annuste manustamist, kuna seedetrakti sisu imendub kivisüsi ja selle aktiivsus väheneb. Kui mürgistus põhjustab osalevate ainete enterohepaatilist ringlust (südame glükosiidid, indometatsiin, morfiin ja teised. Opioidid), on vaja kasutada kivisöe paar päeva. Eriti efektiivne hemoperfusiooni sorbendiks barbituraatide, glutamütsiidi, teofülliini ägeda mürgistuse korral. Vähendab tõhusust ravimit samaaegselt vähendab tõhusust toimivad ravimid seedetrakti limaskesta (sh oksejuure ja termopsisa).

On määratud järgmiste näidustuste: võõrutus kõrgendatud maohappesuse kui eksogeensed ja endogeensed mürgistuste: düspepsia, kõhupuhitus, mädanemise protsesside fermentatsiooni limaeritusega, HCl, mao-, kõhulahtisus; mürgitus alkaloididega, glükosiidid, raskmetallisoolad, toidu mürgitus; toidu toksikoloogiline nakatamine, düsenteeria, salmonelloos, põletikoht toksiini staadiumis ja septikotoksemia; neerupuudulikkus, krooniline hepatiit, äge hepatiit, maksatsirroos, atoopiline dermatiit, bronhiaalastma, gastriit, krooniline koletsüstiit, enterokoliit, holetsistopankreatit; mürgitus keemiliste ühenditega ja ravimitega (sealhulgas fosfororgaanilised ja kloororgaanilised ühendid, psühhoaktiivsed ravimid), allergilised haigused, ainevahetushäired, alkoholist loobumise sündroom; kasvajaga patsientidel kiiritusravi ja keemiaravi taustal; röntgeni- ja endoskoopiliste uuringute ettevalmistamine (gaaside sisalduse vähendamiseks soolestikus).

Vastunäidustatud Haavautunut kahjustuste seedetraktis (kaasa arvatud maohaavand ja 12 kaksteistsõrmiksoole haavand, haavandiline koliit), verejooks seedetraktist, samas nimetamise toksiinivastaseid narkootikume, mille toime tekib pärast vaakumiga (metioniini ja teised.).

Kõrvaltoimeteks on düspepsia, kõhukinnisus või kõhulahtisus; pikaajaline kasutamine - hüpovitaminoos, toitainete (rasvad, valgud) seedetraktis imendumine, hormoonid. Kui hemoperfusioon aktiveeritud süsiniku kaudu - trombemboolia, hemorraagia, hüpoglükeemia, hüpokaltseemia, hüpotermia, madal vererõhk.

Top