활성 탄소 : 조성, 특성 및 적용 방법

활성 탄소는 대규모 산업 규모에서 생산되는 동안 그 이름이 부여되었습니다. 이것은 외부 분자 및 화합물을 흡수하는 물질의 흡수 특성에 의해 촉진되었다. 코크스 또는 목탄이 사용됩니다 (예 : 자작 나무 석탄이 BAU-A 브랜드를 만드는 데 사용됨). 석유 또는 석탄 코크스.

활성탄의 조성 및 형태

활성 탄소는 의학, 화학, 제약 산업에서 널리 사용되는 보편적 인 약물입니다. 내용물이 들어있는 필터는 심지어 염소가 제거되기 때문에 수질 정화를 위해 많은 장치에 사용됩니다. 이것은 유기 물질의 탄소 함유 물질에서 추출한 다공성 물질입니다.

현대 기술 시대에는 원자재가 화염에서 분리되거나 특별한 가열 방법이 사용됩니다. 필요한 활성화를 달성하기 위해 석탄을 밀폐 된 항아리에 넣었다. 열처리 과정은 화재와 직접 접촉이없는 상태에서 이루어졌습니다.

이 조성물은 순수한 형태의 목탄을 포함하지 않습니다. 새로운 방법에 따르면, 적응 된 자료가 사용됩니다 :

• 코코넛 껍질.
• 과일 뼈.
• 목탄
• 실리콘 젤.
• 유기 요소.

원료는 단위 질량 당 큰 비 표면적을 가지므로, 높은 흡착능을 갖는다. 전문가들은 활성탄을 유용하고 고품질로 만드는 방법을 알고 있습니다. 특수 치료의 도움으로 많은 양의 미세 균열이 발생합니다. 그램 당 100 파운드 이상의 콘텐츠를 얻으십시오.

개질 된 원료는 석탄을 시약으로 처리하여 질소 함유 물질, 고분자로부터 얻습니다. 이 물질은 염소, 브롬, 불소와 접촉합니다. 상기 조성물은 활성탄의 화학식을 기술한다.

완성 된 형태로, 1mm 과립처럼 보입니다. 과정이 끝나면 미세한 먼지가 남아 흡수력이 있습니다. 다음 단계는 briquetting과 pressing으로 사용 속성을 향상시킵니다. 분말 형태의 물질은 물을 여과하고 정화하는 데 사용됩니다. 정제 형태로 제약 산업에서 석탄의 인기있는 형태. 많은 사람들이 활성탄 정제가 무엇인지 모릅니다.

고온에서 가공 된 원자재는 다공성 석탄이되어 수많은 공극을 채우는 미세한 틈새가 있습니다. 높은 흡수도가 그 중요성을 결정합니다. 작은 과립은 둥근 모양으로 눌러진다.

알약의 원리

석탄의 주요 특성은 독성 물질의 수집뿐만 아니라 신체에서 유익한 미량 원소의 흡수에도 있습니다. 알려진 방출 형태는 음식물 중독, 중독, 설사에 사용됩니다.

의약 성분은 물질을 함유하고 있습니다 :

• 활성탄;
• 전분;
• "검은 소금".

후자의 존재는 미량 영양소의 추가 원천입니다. 모든 형태의 정제가 동일한 구성으로 만들어지는 것은 아니므로 약사와 함께 명확히해야합니다. 활성 성분 - 활성탄. 그 기능은 화학적 성질을 변화시키지 않으면 서 원시 에너지를 결합하는 능력에 의해 결정됩니다.

구조상 석탄은 무중력이되고 1 그램의 물질은 1,000 개 이상의 미세 균열을 포함합니다. 그것은 alkaloids, 독소, barbiturates의 활성 속성을 solders. 그것은 산, 알칼리 화합물, 철염, 시안화물, 메탄올에 약한 영향을 미친다.

금기와 부작용

장시간 (14 일 이상) 사용하면 단백질, 지방, 영양소, 칼슘, 호르몬 및 기타 비타민의 흡수를 방해 할 수 있습니다. 태블릿 형식은 모든 사람에게 적합하지 않습니다. 이것은 만성 질환으로 고통받는 사람들에게 적용됩니다. 주석에는 어린이를위한주의 사항이 있습니다. 권장 연령 - 3 년 이상.

석탄 리셉션에는 금기 사항이 있습니다.

• 위 궤양.
• 위장 출혈.
• 독성 성분의 동시 예약.

부작용이 있습니다 : 소화 불량, 비정상적인 대변, hypovitaminosis, 영양소의 흡수 감소, thromboembolism, 출혈, 저혈압.

사용하기 전에, 특히 질병이있는 경우 의사와상의해야합니다.

사용 지침

각 집에는 활성탄 표준이 있습니다. 어린 시절부터 위장 중독이나 불편 함이있는 부모는 검은 알약을 제공했습니다. 유니버설 및 천연 제품에는 다양한 범위의 작업이 있습니다.

다자간 사용

석탄은 의약, 화학, 제약 및 식품 산업에서 사용됩니다. 흡착제는 수족관에서 유기 화합물과 냄새를 완벽하게 제거합니다. 그것은 다른 식품 산업에서 알콜, 보드카, 설탕 생산에 사용됩니다. 긍정적 인 결과를 얻기 위해 약물을 복용하는 방법을 아는 것이 중요합니다.

나무의 열분해에 의해 얻어지는 달맞이꽃 석탄의 정화용 (약국 정제로 판매 됨). 부적당 한 특성 - 전분의 형태로 외국 불순물이 있습니다. 결과적으로 음료의 맛을 변화시키고 쓴맛을 줄 수 있습니다.

자연적인 enterosorbent는, 알콜로 소모되고있는 동안, 알콜 화합물이 혈액으로 흡수되는 것을 방지 할 것이다. 잔치 10 분 전에 몸무게에 따라 복용량을 복용하는 것이 좋습니다. 아침에 음주 알약은 숙취 해소, 유해 물질 중화에 도움이 될 것입니다.

석탄 기반 필터는 식수 정화를 위해 많은 장치에 사용됩니다. 석탄의 특성이 사용되는 고전적인 예는 개인 호흡 보호 수단과 관련이 있습니다.

활성 성분은 enterosorbing effect, detoxification, anti-diarrhea를 가지고 있습니다. 그것은 해독제 그룹에 속하며, 흡수되기 전에 위와 장으로부터 독과 독소를 흡수합니다. hemoperfusion을위한 흡수제로서 활동적입니다. 산, 알칼리, 소금에 약한 효과를 나타냅니다. 부드럽게 행동하는 점막을 자극하지 않습니다.

• 중독.
• 소화 불량.
• 내장에서 발효 및 썩는 과정.
• 가슴 앓이.
• 설사, 위염, 방귀, 식중독, 이질, ​​살모넬라증.
• 신부전.
• 간염의 다른 유형, 간경변.
• 아토피 성 피부염, 알레르기.
• 기관지 천식.

이 약은 독성이 없습니다. 위장에있는 음식물은 활성탄을 다량으로 섭취해야합니다. 어떤 경우에는 태블릿을 며칠 동안 마셔야합니다. 소화관의 점막에 작용하는 약물의 효과를 감소시킵니다. 세척 전에 중독 될 경우, 위장이 과다하게 채워지고 창자가지나갑니다.

성인과 어린이를위한 복용량

정제에는 석탄과 감자 녹말 250 mg이 포함되어 있습니다. 약물은 식사 전후에 1 시간 정도 복용합니다. 타블렛을 물 100ml로 희석하여 다른 방법을 사용할 수 있습니다. 성인용 용량은 1 일 1-2 그램에서 하루 3-4 회에 이릅니다. 최대 일일 섭취량은 8g입니다.

석탄의 양이 충분하지 않으면 흡착 정화 효과가 약할 것이다. 지역 응용 프로그램의 형태로 신체의 영향을받는 영역에 적용 할 수 있습니다. 이것은 상처 치유 속도를 높이는 데 도움이됩니다. 위장에서 소화되지 않은 음식의 양은 정화 과정을 지연시킵니다. 약물 용량을 늘려야합니다. 평균적으로 체중 10kg 당 1 정이 필요합니다.

급성기에는 5 일까지 치료가 이루어집니다. 알레르기와 질병의 경우이 과정은 2 주입니다. 의사의 허락을 받아야 비슷한 기간에 재임명됩니다. 헛배림과 소화 불량이 하루 1-2 회 3-4 회 복용하면됩니다. 치료 과정은 1 주일입니다. 부패 및 발효 중, 성인의 복용량은 하루 30g (각 복용량 당 10g 3 회)입니다.

임산부와 수유부는 활성탄을 섭취 할 수 있습니다. 10 일 이내에 체중을 줄이려면 식사 전에 1 일 3 회 체중 10kg 당 1 정을 사용하십시오.

1 세 미만의 어린이에게는 복부 팽만감, 변비, 설사 및 산통을 수반하는 이상 증이 자주 발생합니다. 출생 후, 아기의 위장관은 살균됩니다. 바깥 세상과 접촉하면 병원균을 포함하여 다양한 박테리아가 식민지화됩니다. 석탄 안개를 규칙적으로 섭취하면 아동의 발달에 영향을 줄 수있는 필요한 물질이 부족할 수 있습니다. 따라서 소아과 의사는 절약 효과가있는 특수 현대 약물을 처방합니다.

비상 사태시 흡착제를 줄 필요가 있습니다. 위장이 증가하고 아이가 불안해지며 다른 약을 줄 기회가 없습니다. 때로는 모유 수유를 할 때 산통을 줄이기 위해 숯 마마를 복용하는 것이 좋습니다.

모든 어린이가 먹는 피임약을 씹거나 삼킬 수있는 것은 아니므로 석탄은 분쇄되어 물로 희석됩니다. 표준 대신에 흰 석탄을 사용할 수 있습니다. 발효 및 식량 예치가있는 7 세 미만의 어린이는 하루에 세 번 5 그램을 처방해야합니다. 나이가 많은 사람들 - 7 그램. 입학 과정은 최대 2 주입니다. 현대 제약 업계는 부모의 삶을 편하게 만들고 액체 활성탄을 만들었습니다.

급성 중독의 경우 위장을 20 % 수성 현탁액으로 씻고 30g의 흡수제를 내부에 처방합니다. 다음 3 일 동안 어린이에게 하루에 체중 kg 당 1g을줍니다. 사람이 분쇄 된 약을 복용하면 20 분 안에 효과가 나타납니다. 일반적인 상태 - 최대 1 시간. 석탄은 물 한 잔으로 씻어 내렸다.

알레르기 반응은 복합체에서 처리됩니다. 회복의 중요한 단계는 시체를 정화하는 것입니다. 약물은 슬러 깅을 줄이고 혈액을 회복시킵니다. 가장 좋은 방법은 빈속에 복용하는 하루 복용량의 절반이며, 두 번째 부분은 취침 전입니다. 알레르기를 예방하기 위해서는 일 년에 2-4 번 복용하십시오. 교육 기간 1.5 개월.

흡착제는 내장을 정화시키고 변비를 극복하는 데 도움이됩니다. 2-4 정을 먹으면 충분합니다. 복잡한 신체 정화를 위해 석탄은 매일 두 번 사용됩니다. 무게가 10kg 인 경우 하나의 알약이 필요합니다. 과정은 한 달간 지속됩니다. 식이 요법을 따르는 것이 중요합니다. 물을 마시고 지방을 제거하십시오. 식사는 가벼워 야합니다. 검은 정제는 치아의 법랑질에서 치석을 제거 할 수 있습니다. 자연 연마제는 어두운 퇴적물을 용해시킵니다.

소화 불량으로 인한 여드름 치료는 활성탄으로 효과적입니다. 정제는 체중에 따라 표준 용량으로 경구 복용합니다. 또한 마스크의 피부에도 유익한 효과가 있습니다. 싸고 저렴한 수단은 얼굴을 젊어지게하고, 지방을 줄이며, 검은 점들을 제거합니다.

아날로그와의 비교

약국 시장에는 똑같은 종류의 수착 조치 상품들이 있습니다. 다른 약물은 석탄에 비해 장점이 있습니다. 예를 들어, Smekta는 광범위한 스펙트럼 흡착제입니다. 유아가 사용할 수 있도록 허용되며, 석탄 지침서에는 3 세부터 태블릿을 처방한다고 명시되어 있습니다. "Smekta"는 신체에서 영양분을 제거하지 않습니다. Polysorb, Enterosgel 및 기타 유사한 효과가 있습니다.

활성탄 - 모든 응급 처치 키트에 들어있는 알약. 이것은 모든 경우를위한 독창적 인 처방약이 아닙니다. 클렌징, 해독 작용 이외에, 그것은 치아에 좋은 표백제입니다. 천연 화장품의 지지자들은 마스카라를 기본으로 만들어집니다. 이 약물은 몸에서 유독하고 유해한 물질뿐만 아니라 유익한 미량 원소 인 비타민을 흡수합니다. 통제되지 않은 사용으로 인체에 해를 끼칠 수 있습니다.

활성탄

ACTIVATED CARBON은 석탄 (및 다른 다공질 체)의 대표적인 표면 현상 인 미세 다공성 무정형 탄소의 개질, 즉 : a) 흡착, 즉 석탄 표면상의 다양한 가스 및 용해 된 물질의 흡수 또는 응축, b a) 촉매 작용, 즉 활성탄 존재 하에서의 특정 화학 반응 속도의 변화. 업계에서는 활성탄 간주 탄소수 특별한 방법에 의해 수득하거나 활성이 기술 적용의 요구 사항을 만족하는 범위로 감소 특별한 추가 처리 (활성화)을 실시. 이 가능하고, 필요하다면, 산업 석탄의 목적에 따라 어느 한쪽의 활성을 증폭하고 좁게 특정 준다. 활성탄의 활성 특성은 더 두드러지며, 그 무게 (특정 표면)의 단위당 석탄 표면은 더 커진다. 일반적으로 모든 신체의 흡착 능력은 표면의 거대한 크기 때문에 활성탄에서 가장 두드러집니다. 흡착은 고체상 (석탄)과 액체 또는 기체 사이의 계면에서 발생한다. T. 것이다. 각종 물질에 대하여 활성탄의 흡착 용량은 다음과 활성탄 슬러리의 혼합물의 항목이 다른 것보다 더 큰 정도로 일부 물질을 흡수하는 선택적 흡착 현상을 검출 다르다. 따라서 활성탄은 기술적으로 가치있는 제품 또는 유해한 불순물 인 특정 가스와 증기의 가스 혼합물을 분리 (포집) 할 수있을뿐만 아니라 액체에서 용해 된 불순물 (변색, 타르 제거 등)을 추출 할 수 있습니다. 후자는 ch. arr. 부분적으로는 비 수용액 및 콜로이드 용액에도 적용된다. 활성탄의 촉매 효과는 항상 긍정적입니다. 즉, 기체 또는 액체 상태에서 일어나는 많은 화학 반응의 흐름을 가속화시킵니다.

역사 석탄과 활성 탄소 그룹의 개별 구성원의 활성 속성은 매우 오랫동안 알려져왔다. 예를 들어, 1820 년 초에 설탕 산업에서 뼈 색소가 표백 용으로 사용되었습니다. 1785 년 러시아의 과학자 로비 스 (Lovits)는 수용액에서 많은 착색 불순물을 제거하기 위해 숯의 특성을 발견했습니다. 1814 년에, Sausure는 과립 형 석탄에 의한 증기와 가스의 흡착을 조사하여 혼합 가스로부터 휘발성 불순물을 방출 할 가능성을 열었습니다. 20 세기초에 c. 석탄의 이러한 특성은 독일 공장에서 발광 가스로부터 방향족 탄화수소를 추출하는데 사용되었습니다. 1915 년 Zelinsky는 목재 마스크를 사용하여 목재 활성탄을 공기 중의 유해 물질 흡수제로 제안하고 완성 된 석탄을 활성화시키는 방법을 개발했습니다. 곧 활성탄이있는 가스 마스크가 모든 국가의 군대에 도입되었습니다. 전쟁 후에, 활성탄의 사용은 화학 산업의 거의 모든 분지를 덮었습니다.

얻는 방법. 1) 특별한 열적, 화학적 처리에 의해 완성 된 석탄을 활성화하고, 2) 활성화 된 석탄의 직접 제조는 특정 조건에서 탄소 재료를 탄화 : 활성탄을 제조하기위한 두 가지 기본적인 방법을 적용한다. 1) 활성화는 ch. arr. 식물 또는 광물 기원의 석탄으로부터 입상 흡수성 석탄을 받는데, 가장 흔히는 숯이다. 석탄이 잘 활성화되는 데 필요한 조건은 비정질 구조와 다공성이다. 이를 위해서는 원료가 이미 다공성 구조 (목재)를 가져야하고, 탄화 온도가 600 ℃ 이하 (고온에서 탄소가 결정 상태로 방출 될 수 있음) 인 것이 필요하다. 석탄을 활성화하는 작업은 특정 화학 구조의 탄소를 사용하여 가장 높은 다공성과 표면 청결을 달성하는 것입니다. 이는 고온 (800-1100 ° C)에서 석탄을 소성하여 화학적 활성 가스 (수증기, CO₂, NH₃, 그래서₂, 공기). 종종 활성화는 석탄을 알칼리, 염 및 산의 용액으로 함침시키는 것; 이 경우에, 활성화는 통상적으로 액체 용매로 활성탄을 침출시키고 2 차 하소시킨다. 그것은 석탄 자체를 흡수하는 것이 드문 일이 아니며, 탄화되기 전의 원래의 목재입니다.

이러한 목적으로 사용되는 함침 제는 다음과 같이 나뉘어진다 : a) 산성 - 탈수 및 목재의 분해 온도를 낮추기 (H₂SO4, ZnCl2₂, MgCl2₂, Cacl₂), b) 알칼리 (NaOH, KOH, Na와 K의 탄산염) 및 c) 활성탄 침착을위한 골격 [NaCl, Na₂시오₃, Na₂그래서₄, CaSO₄, 카₄(PO₄)₂, 시오₂]. 때때로, 목재는 수지, 잇몸 및 오일을 제거하기 위해 용매로 미리 추출됩니다. 2) 직접 채찍으로 Ch. arr. 목재, 이탄, 셀룰로오스, 리그닌, b) 화학 제품 - 셀룰로오스 잿물, 설탕, c) 동물 - 뼈, 혈액, 모발, 피부 스크랩, d) 식물성 물질, 미네랄 오일, 셰일 오일. 활성화는 재료의 탄화와 동시에 발생합니다. 이것은 비정질 구조와 방출 된 탄소의 표면이 크게 발달 한 것과도 관련이있다. 여기에는 탄소가 형성되는 동안 활성화되는 요구 사항이 추가됩니다. 낮은 탄화 온도와 신속한 공정은 이것을 선호합니다. 미네랄과 원료의 전처리 또는 혼합은 널리 시행되고있다. 함침 재료는 상기와 동일하다. 생성 된 활성탄은 때때로 추가의 활성화를 받는다 (방법 1에 의한 다).

화학 조성 및 물리적 구조. 화학적 조성에 의해 활성탄은 순수한 탄소를 나타내지 않지만 80-99 %를 함유한다. 나머지는 수소, 산소, 질소, 회분 및 활성 탄소의 제조 중에 도입 된 함침 물질에 의해 설명된다. 활성탄의 다공성은 15 ~ 79 부피 %이고 경우에 따라 97.5 %에 달합니다. 기공 두 종류의 위치 : a) 큰 현미경 표시 부피 18 %를 차지하며) 목 재계 활성탄에 (10 -3 × 10-4 cm의 직경을 갖는다; b) 현미경을 통해 보이지 않고 흡착 공정에서 중요한 역할을하는 미세 기공 또는 "고 극세포 (ultrapores)"; 경험의 데이터로부터 그들의 지름은 9.2 ∙ 10 -7 -2.8 10 -7 ㎝ (Lowry and Hulet)로 계산된다. 이론적 인 고려 사항은 10-8 cm 정도의 작은 공극의 존재를 인정하는 것을 가능하게한다 (O. Ruff). 활성탄 1g 당 활성 표면은 200-1000m2 또는 160-430m2 (Lowry 및 Hulet), 500m2 (Eucken), 460-747m2 (O. Ruff)이다. 실제 비 중량 (석탄 물질)은 d = 1.45-1.88이며, 경우에 따라 2.10-2.38에 도달합니다. 겉보기 밀도 (기공이있는 석탄)는 0.05-2.30, 보통 0.40-1.33입니다. 활성탄 1L의 무게는 30-1000g, 일반적으로 170-700g입니다.

활동 활성탄 활동의 개념은 일반적으로 흡착 효과라고합니다. 촉매 작용은 아직 정확한 활동 기준을 개발하지 못했다. 흡착 석탄의 활성은 용액 또는 혼합 기체로부터 흡수 된 물질의 제한 량으로 정의된다. 활성탄의 단위 중량 당 백분율로 표시됩니다. 가스에 대해 - 1 (5) : 활성은 50으로 증가 된 후 석탄 활성 용질에 대해 (.. 페놀, 염화 수은, 유기 색소 등) 1. 항 활성탄 연구에서 활동 개념은 더욱 복잡해졌습니다. 구별되는 것은 다음과 같다 : 1) 총 활동 - 순수한 가스의 대기에서 활성탄의 무게 (또는 부피) 단위로 흡수 된 주어진 가스의 최대량; 2) 정적 활동 - 주어진 농도의 대기로부터 흡수 된 가스의 최대 양 (100 % 농도에서 정적 활동이 가득 차 있음); 3) 동적 활동 (흡착 속도에 따라 다름) - 주어진 농도의 가스 혼합물의 제트로부터 활성탄의 주어진 층에 의해 주어진 속도에서 가스의 "파과"순간까지 흡수되는 가스의 양. 후자의 값은 종종 분 단위로 표시되며 "보호 조치의 시간"이라고합니다. 우수한 안티 - 가스 활성탄은 높은 동적 활성 및 단위 체적 당 높은 정적 활성을 가져야한다. 활성 탄소의 활성에 영향을 미치는 다음의 요소들 : 1) 이러한 유형의 활성 탄소에 내재 된 일정한 a) 비 표면적 (단위 중량 당), b) 단위 중량 (기공률) 당 모세관 체적, c) 모세 혈관 단면 입자 크기 d) 표면의 화학적 성질 e) 활성 탄소 중 이물의 존재 2) 변수 a) 흡착 된 물질의 성질 b) 후자의 농도 c) 매질 (기체 또는 액체)의 응집 상태 d) 온도 e) 압력, e) 습기 활성화 석탄 및 g) 그것의 악화 정도 (이전에 흡수 된 물질의 양). 활성탄의 총 활성은 비 표면적에 비례합니다. 단위 부피당 활동은 겉보기 밀도에 비례하여 증가합니다. 흡착 속도는 총 활성에 비례하며 석탄의 겉보기 밀도 s와 흡착 된 물질의 분자량 M의 제곱근 (약)의 입방에 반비례합니다. 다양한 활성탄의 흡착 속도는 1에서 400까지 다양합니다.

분류 및 적용. 활성탄은 분말 또는 과립 형태로 사용됩니다. 분말 - 흡수 된 물질의 확산 속도가 매우 낮은 곳 (주로 액상 매질); 과립 화 석탄 - 확산 률이 ​​충분한 곳 (가스)과 많은 양의 물질을 흡수해야하는 곳. 후자의 경우, 활성탄 기공 내의 물질의 액화 증기의 모세관 응축이 중요한 역할을한다. 산업 응용에 따르면, 모든 활성 탄소는 다음과 같은 그룹으로 나뉘어집니다. 1) 응축 석탄 - 일반적으로 세분화되어 있으며 단단합니다. 그들은 목탄, 코크스, 까맣게 자른 설탕, 코코넛 껍질 등을 활성화시켜 얻어진다. 그들은 휘발성 솔벤트 (알콜, 에테르, 가솔린)의 휘발성 가스 및 증기로부터 대기 중의 탄화수소 (벤젠)를 포집하는 데 사용됩니다. 흡수 된 물질은 가열 또는 과열 증기로 처리하여 활성 탄소로부터 재생됩니다. 2) 안티 가스 석탄 - 과립, 하드; 무연탄, 압축 된 그을음 또는 석탄 먼지 등으로 만들어진 석탄을 활성화하여 얻습니다. 군용 및 산업용 가스 마스크, 필터, 가스 쉼터 용 흡수 장치, 가전 제품에서 가스 독성 불순물로부터 공기를 정화하는 데 사용됩니다 작업실의 공기 정화 및 탈취에 사용됩니다. 높은 동적 활동으로 응축 석탄과 다릅니다. 3) 의료용 석탄 - 가루로 장 질환에 사용됩니다. 활성은 수용액에서 메틸렌 블루 (유기 페인트)의 흡수에 의해 결정됩니다. 4) 표백 석탄 - 가루 또는 세립, 연질; 나무, 짚, 갈색 석탄, 이탄, 나무 추출물, 셀룰로오스 액, 혈청, 당밀, 혈액, 동물 쓰레기, 기름, 슬레이트 유 등으로부터 얻어진다. 산으로 처리하여 석탄 (1), (2) 및 (5)로부터 얻을 수있다. 포도주, 기름 등을 명확히하기 위해 설탕 시럽, 식물 추출물, 산 및 모든 종류의 용액 표백에 사용됩니다.이 액티비티는 수용액에서 확립됩니다. 5) 석탄, 금속 흡착 - 가루가 부드럽다. 알칼리 존재 하에서 목재 또는 설탕을 타서 얻습니다. 염의 묽은 용액에서 귀금속 (금,은, 백금)을 추출하는 데 사용됩니다. 금속은 자유 상태의 활성 탄소 상에 증착된다. 6) 촉매 반응 또는 석탄 접촉 - 분말 또는 세분. 보통 (4) 또는 (2)와 동일합니다. 일부 화학 공정에서 촉매로 사용됩니다 : CO 및 Cl로부터의 포스겐 생산에서₂, 황산 클로라이드에서 SO₂ 및 Сl₂, 황화수소가 공기 산소 등에 의해 황으로 산화되는 경우에 사용된다. 반응이 가스상 매질에서 수행되는 경우, 과립 형 석탄이 바람직하며, 액체 매질에서 분말 화된다.

활성탄 활동에 대한 몇 가지 이론이 있습니다. Chaney에 따르면, 각 구석에는 탄소 활성과 비활성의 두 가지 변형이 있습니다. Debye and Scherer에 따르면, 활성 탄소는 비정질 흑연이며, 이것은 가장 미세한 분열 상태에 있습니다. O. Ruff는 흡착 된 물질의 분자에 대한 인력의 중심 인 특수 활성 "불포화"탄소 원자 (그 중 12 개의 보통 C 원자마다 하나가 있음)의 존재를 가정합니다. 이 관점에서 활성화는 활성 원자를 덮고있는 비활성 막을 제거하는 것으로 구성된다. Herbst에 따르면, 활성탄의 활성은 고리 모양의 구조를 갖는 불포화 탄소 분자의 표면층에 존재하기 때문입니다 (C₃, 와₄, 와₅ 및 C₆). 메 클렌 버그 (Mecklenburg)에 따르면, 석탄의 활동은 물질의 성질이 아니라 구조 (다공성, 표면층의 구조 등)이다.

출처 : Martens. 기술 백과 사전. 1 권 - 1927 년

활성탄의 원료 및 화학 조성

활성탄은 강한 다공성 구조를 가진 물질 (흡착제)입니다. 활성탄의 화학적 조성은 탄소, 산소, 수소 및 기타 물질로 구성됩니다.

활성탄은 강한 다공성 구조를 가진 물질 (흡착제)입니다. 유기 물질로 만든 것. 이러한 재료는 석유 콜라, 숯, 올리브, 호두, 살구 커널 등입니다. 청소 품질면에서 활성 탄소 (활성 탄소)는 수명이 가장 길기 때문에 최상의 것으로 간주됩니다. 코코넛 껍질로 만든 Carbolen (활성탄)은 매우 강도가 높고 회복하기 쉽습니다.

활성탄을 화학 제품으로 보면, 불순물이 거의없는 불완전한 구조의 탄소 (여러 탄소 중 하나) 형태입니다. 활성탄은 흑연과 조성이 매우 유사하다. 활성탄의 화학적 조성은 탄소, 산소, 수소, 질소, 황 및 기타 물질로 구성됩니다. 다이아몬드와 흑연 외에도, 활성탄은 사실상 불순물이없는 탄소 형태 중 하나입니다.

구조적 특성에 따르면, 활성 탄소는 미정 질 탄소 품종에 속한다. 일반적인 그래파이트 격자는 활성화 된 각도에서 파손됩니다. 레이어는 무작위로 이동하고 방향이 다릅니다. 활성 탄소에는 헤테로 원자와 비정질 탄소가 포함되어 있습니다. 이 조성은 활성탄의 다공성 구조 및 흡착 특성을 결정합니다.

활성탄

원자재 및 화학 성분

구조

생산

분류

주요 특징

응용 분야

재생

의 역사

탄소 활성탄

문서

원자재 및 화학 성분

활성화 된 (또는 활성화 된) 석탄 (흡착제 인 Carbo activatus)은 차콜, 석탄 코크스, 석유 코크스, 코코넛 껍질, 호두와 같은 유기 물질의 다양한 탄소 함유 물질로부터 얻어지는 고도로 발달 된 다공성 구조를 갖는 물질 인 흡착제이다. 살구, 올리브 및 다른 과일 작물의 씨앗. 최고의 품질의 청소 및 서비스 수명은 코코넛 껍질로 만든 활성 탄소 (carbol)로 간주되며 강도가 높기 때문에 반복 재생 될 수 있습니다.

화학적 관점에서, 활성탄은 불순물이 거의없는 불완전한 구조의 탄소 형태입니다. 활성탄은 탄소로 구성되는 87-97 중량 %이며 수소, 산소, 질소, 황 및 기타 물질을 포함 할 수도 있습니다. 그 화학적 조성에서, 활성탄은 일반 연필을 포함하여 사용 된 재료 인 흑연과 유사합니다. 활성탄, 다이아몬드, 흑연은 사실상 불순물이없는 다른 형태의 탄소입니다. 그들의 구조적 특성에 따르면, 활성 탄소는 미정 질 탄소 종류의 그룹에 속하며, 이들은 흑연 미립자이며 길이가 2-3 nm 인 평면으로 구성되며 육각형 링에 의해 차례로 형성됩니다. 그러나, 활성탄에서 격자의 개별 평면의 흑연 배향에 대한 전형적인 것은 깨지기 때문에 - 층들은 무작위로 이동되고 그들의 평면에 수직 인 방향으로는 일치하지 않는다. 흑연 결정체 이외에, 활성 탄소는 1 내지 2/3의 비결 정성 탄소를 함유하고 헤테로 원자도 존재한다. 흑연과 무정형 탄소 결정체로 구성된 이종 매스 (heterogeneous mass)는 활성 탄소의 특이한 다공성 구조와 흡착 및 물리 기계적 성질을 결정합니다. 염기성 또는 산 성질의 표면 화합물을 형성하는 활성탄의 구조에서 화학적으로 결합 된 산소의 존재는 흡착 특성에 상당한 영향을 미친다. 활성탄의 재 함량은 1 ~ 15 % 일 수 있으며 때로는 0.1 ~ 0.2 %로 부끄럽다.

구조

활성탄은 거대한 양의 공극을 가지고있어서 표면적이 매우 커서 결과적으로 흡착력이 높습니다 (제조 기술에 따라 활성 탄소 1g, 표면적은 500에서 1500m 2). 그것은 활성탄을 "활성화"시키는 높은 수준의 다공성입니다. 활성탄의 다공성 증가는 특별 처리 - 활성화시 발생하며 흡착 표면을 현저하게 증가시킵니다.

활성탄에서 매크로, meso-, micro-pore는 구별됩니다. 석탄 표면에 보관할 필요가있는 분자의 크기에 따라 석탄은 다양한 기공 크기 비율로 만들어야합니다. 활성 각의 기공은 선형 치수 - X (반 폭 - 기공의 슬릿 형 모델의 경우, 반경 - 원통형 또는 구형의 경우)에 따라 분류됩니다.

흡착 된 분자의 크기에 비례하는 미세 기공 (0.2-0.6 cm3 / g의 특정 부피 및 800-1000 m2 / g의 특정 부피)에서의 흡착을 위해, 부피 충전 메카니즘이 주로 특징적이다. 유사하게, 흡착은 미세 세공과 중간 세공 사이의 중간 영역 인 초 미세 공극 (비 체적 0.15-0.2 cm3 / g)에서도 일어난다. 이 영역에서 미세 기공의 성질은 점차적으로 퇴화되고, mesopore의 성질이 나타난다. 중간 기공의 흡착 메카니즘은 모세관 응축의 메카니즘에 의해 모공을 채움으로써 완료되는 흡착 층 (폴리 분자 흡착)의 순차적 형성에있다. 종래의 활성탄에서, 메소 포아의 비 체적은 0.02-0.10 cm3 / g이고, 비 표면적은 20-70 m2 / g이고; 그러나 일부 활성탄 (예 : 번개)의 경우이 지표는 각각 0.7cm 3 / g 및 200-450m 2 / g에 도달 할 수 있습니다. 활성탄 입자의 흡착 공간으로 흡수 된 물질의 분자를 유도하는 이동 경로 역할을하는 거대 기공 (각각 특정 체적 및 표면, 0.2-0.8 cm3 / g 및 0.5-2.0 m2 / g). 마이크로 및 메조 기공은 각각 활성탄 표면의 가장 큰 부분을 구성하며 흡착 특성에 가장 큰 기여를합니다. 미세 기공은 특히 작은 분자의 흡착 및 큰 유기 분자의 흡착을위한 중간 기공에 매우 적합합니다. 활성 탄소 세공의 구조에 대한 결정적인 영향은 이들이 얻어지는 원료에 의해 영향을 받는다. 코코넛 껍질에 기반을 둔 활성탄은 미세 기공이 더 크고 경질 석탄을 기반으로하는 활성탄이 더 큰 비율의 중간 기공으로 특징 지워진다. 거대 기공은 목재 기반 활성탄의 특징입니다. 일반적으로 활성 각에는 모든 종류의 기공이 있으며 크기의 차동 분포 곡선에는 2-3 개의 최대치가 있습니다. 초 미세 공극의 발달 정도에 따라, 좁은 분포 (이러한 공극은 실질적으로 존재하지 않음)와 넓은 (실질적으로 발달 된) 활성 탄소가 구별된다.

활성탄의 기공에는 흡착력 (Van der Waltz forces)이 나타나 분자 간 인력이 생겨 흡착력이 생겨나는데, 그 성질 상 중력의 힘과 비슷하지만 천문학적 수준이 아닌 분자에 작용합니다. 이러한 힘은 침전 반응과 유사하게 흡착 된 물질이 물 또는 가스 흐름에서 제거 될 수있는 반응을 유발합니다. 제거 된 오염 물질의 분자는 분자간 반 데르 발스 힘에 의해 활성탄의 표면에 유지됩니다. 따라서, 활성탄은 정제 된 물질로부터 오염물을 제거한다 (예를 들어, 착색 된 불순물의 분자는 제거되지 않고 화학적으로 무색의 분자로 변형 될 때 변색된다). 화학 반응은 흡착 된 물질과 활성탄 표면 사이에서도 발생할 수 있습니다. 이러한 과정을 화학 흡착 또는 화학 흡착이라고 부르지 만 기본적으로 물리적 흡착 과정은 활성탄과 흡착 된 물질의 상호 작용 과정에서 일어납니다. 화학 흡착은 가스 세정, 탈기, 금속 분리 및 과학 연구에 널리 사용됩니다. 물리적 흡착은 가역적입니다. 즉 흡착 된 물질은 표면에서 분리되어 특정 조건 하에서 원래의 상태로 되돌아 갈 수 있습니다. 화학 흡착 중에 흡착 된 물질은 화학 결합을 통해 표면에 결합되어 화학적 성질을 변화시킵니다. 화학 흡착은 가역적이지 않습니다.

일부 물질은 기존 활성탄의 표면에 잘 흡착되지 않습니다. 이러한 물질에는 암모니아, 이산화황, 수은 증기, 황화수소, 포름 알데히드, 염소 및 시안화 수소가 포함됩니다. 이러한 물질을 효과적으로 제거하기 위해 특수 화학 물질이 함침 된 활성탄이 사용됩니다. 함침 된 활성탄은 대기 및 수질 정화, 호흡기, 군사용, 원자력 산업 등의 특수 분야에서 사용됩니다.

생산

다양한 유형과 디자인의 용광로를 사용하는 활성탄 생산 용. 가장 널리 사용되는 : 다중 선반, 샤프트, 수평 및 수직 로터리 가마 및 유동층 원자로. 활성탄의 주요 특성, 무엇보다도 다공성 구조는 초기 탄소 함유 원료의 유형과 그 처리 방법에 의해 결정됩니다. 먼저, 탄소 함유 원료를 3 ~ 5cm 크기의 입자로 분쇄 한 다음, 탄화 (열분해) 처리하여 공기와 접촉하지 않고 불활성 분위기에서 고온으로 볶아 휘발성 물질을 제거합니다. 탄화 단계에서, 미래의 활성탄의 골격이 형성됩니다 - 주요 다공성과 강도.

그러나, 얻어진 탄화 탄소 (탄산염)는 그 기공 크기가 작고 내부 표면적이 매우 작기 때문에 흡착 특성이 떨어진다. 따라서, 탄산염을 활성화시켜 특정 세공 구조를 얻고 흡착 특성을 개선시킨다. 활성화 과정의 핵심은 닫힌 상태의 탄소 재료에있는 구멍을 여는 것입니다. 이것은 열 화학적으로 수행됩니다 :이 물질은 염화 아연 ZnCl 용액으로 미리 함침됩니다₂, 탄산 칼륨 K₂WITH₃ 또는 일부 다른 화합물을 포함하고 공기에의 접근없이 400-600 ° C로 가열되거나, 가장 일반적으로 과열 증기 또는 이산화탄소 CO₂ 또는 그들의 혼합물을 엄격히 통제 된 조건 하에서 700-900 ℃의 온도에서 처리한다. 증기 활성화는 탄화 된 생성물을 반응에 따라 기체 상태로 산화시키는 것입니다. - C + H₂정보 -> CO + H₂; 또는 과량의 수증기 -C + 2H₂About -> CO₂+2H₂. 한정된 양의 포화 증기와 동시에 활성화 장치에 공급하는 것이 널리 받아 들여지고있다. 석탄의 일부가 연소되고 반응 공간에서 필요한 온도에 도달합니다. 공정의이 변형에서 활성탄의 배출량이 현저히 감소합니다. 또한, 활성탄은 합성 중합체 (예 : 폴리 비닐 리덴 클로라이드)의 열분해에 의해 얻어진다.

수증기로 활성화하면 석탄 1 그램 당 내부 표면적이 1500m 2 이하인 석탄을 생성 할 수 있습니다. 이 거대한 표면적 덕분에 활성탄은 우수한 흡착제입니다. 그러나, 흡착 물질의 큰 분자가 작은 크기의 공극으로 침투 할 수 없기 때문에,이 영역 모두가 흡착에 이용 될 수있는 것은 아니다. 활성화 과정에서, 필요한 다공성 및 비 표면적이 발달하고, 고체 물질의 질량이 현저하게 감소하는데, 이는 탄화 (charred)라고 불린다.

열화학 적 활성화의 결과로, 거친 다공성 활성탄이 형성되어 표백에 사용됩니다. 증기 활성화의 결과로 미세 다공성 활성탄이 사용되어 세척에 사용됩니다.

다음으로, 활성탄을 냉각시키고 미리 분류하고 선별하여 슬러지를 제거한 다음, 특정 파라미터를 얻는 필요성에 따라 활성탄을 추가 처리 (산으로 세척, 함침 (다양한 화학 물질을 함침), 연삭 및 건조)한다. 그 후, 활성탄은 가방이나 큰 봉지 등 산업 포장에 포장됩니다.

분류

활성탄은 원료 (석탄, 목재, 코코넛 등)의 유형, 활성화 (열 화학적 및 스팀) 방법, 목적 (가스, 복열, 화학 흡착제의 탄소 운반체)에 따라 분류됩니다. 뿐만 아니라 릴리스의 형태. 현재 활성탄은 주로 다음과 같은 형태로 사용 가능합니다 :

• 분말 활성탄
• 과립 화 (분쇄, 부정형 입자) 활성탄,
• 성형 활성탄,
• 압출 (원통 과립) 활성탄,
• 활성 탄소가 함침 된 직물.

분말 활성탄의 입자 크기는 0.1 mm 미만 (총 조성물의 90 % 이상)입니다. 분말 석탄은 가정 및 산업 폐수의 처리를 포함하여 액체의 산업 정화에 사용됩니다. 흡착 후, 분말 목탄은 여과에 의해 정제 될 액체로부터 분리되어야한다.

입경이 0.1 ~ 5 mm 인 입상 활성탄 입자 (조성물의 90 % 이상). 입상 활성탄은 주로 물의 정화를 위해 액체 정화에 사용됩니다. 액체를 세정 할 때, 활성 탄소는 필터 또는 흡착제에 위치합니다. 큰 입자 (2 ~ 5mm)를 가진 활성탄은 공기 및 기타 가스를 정화하는 데 사용됩니다.

성형 된 활성탄은 응용 분야 (실린더, 정제, 연탄 등)에 따라 다양한 기하학 형태의 활성탄입니다. 성형 된 석탄은 다양한 가스와 공기를 정화하는 데 사용됩니다. 가스를 세정 할 때 활성탄도 필터 또는 흡착제에 넣습니다.

압출 석탄은 직경이 0.8 ~ 5mm 인 원통형 입자로 제조되며, 일반적으로 특수 화학 물질을 함침 (함침)하여 촉매 작용에 사용됩니다.

석탄을 함침시킨 직물은 다양한 형태와 크기로 공급되며, 예를 들어 자동차 공기 필터와 같이 가스와 공기를 깨끗하게하는 데 주로 사용됩니다.

주요 특징

Granulometric size (granulometry) - 활성탄 입자의 주요 부분의 크기. 측정 단위 : 밀리미터 (mm), 메쉬 USS (US) 및 메쉬 BSS (영어). 입자 크기 변환 USS 메시 - 밀리미터 (mm)의 요약 표는 해당 파일에 나와 있습니다.

벌크 밀도는 자체 중량으로 단위 체적을 채우는 물질의 질량입니다. 측정 단위 - 센티미터 당 그램 (g / cm 3).

표면 영역 - 질량과 관련된 솔리드 바디의 표면적입니다. 측정 단위는 평방 미터에서 석탄 1g입니다 (m 2 / g).

경도 (또는 강도) - 활성 탄소의 모든 생산자와 소비자는 강도를 결정하는 데 크게 다른 방법을 사용합니다. 기술의 대부분은 다음과 같은 원리에 기반합니다 : 활성탄 샘플은 기계적 응력을받습니다. 강도 측정은 석탄의 파괴 또는 평균 크기의 연삭 과정에서 생성되는 미립자의 양입니다. 힘의 측정을 위해 석탄의 양은 퍼센트 (%)로 파괴되지 않습니다.

습도는 활성탄에 함유 된 수분의 양입니다. 측정 단위 - 퍼센트 (%).

회분 함량 - 활성탄에서 회분 (때로는 수용성으로 만 간주 됨)의 양. 측정 단위 - 퍼센트 (%).

수성 추출물의 pH는 활성탄 샘플을 끓인 후 수용액의 pH 값이다.

보호 조치 - 활성탄 층에 의한 최소 가스 농도의 전송 시작 ​​전에 특정 가스 석탄에 의한 흡착 시간 측정 이 테스트는 공기 정화에 사용되는 석탄에 사용됩니다. 가장 흔히 활성탄은 벤젠 또는 사염화탄소 (일명 사염화탄소₄).

CTC 흡착 (사염화탄소에 흡착) - 사염화탄소가 활성탄 부피를 통과하고 포화가 일정한 무게까지 발생하면 석탄의 중량에 기인 한 흡착 된 증기의 양 (%)이 얻어집니다.

요오드 지수 (요오드 흡착, 요오드 수)는 활성탄 1g을 묽은 수용액에서 분말 형태로 흡착 할 수있는 요오드의 양을 밀리그램 단위로 나타낸 것입니다. 측정 단위 - mg / g.

메틸렌 블루 흡착 (Methylene Blue Adsorption)은 수용액에서 1g의 활성탄으로 흡수 된 메틸렌 블루의 양입니다. 측정 단위 - mg / g.

당밀 변색 (당밀 수치 또는 당밀 기준) - 표준 당밀 용액의 50 % 정화에 필요한 활성 탄소의 양 (밀리그램 단위).

응용 분야

활성 탄소 우물은 용매 (염화 탄화수소), 염료, 오일 등과 같은 비극성 구조의 유기 고분자 물질을 흡착합니다. 흡착 가능성은 물에 대한 용해도가 감소함에 따라 비극성 구조가 증가하고 분자량이 증가함에 따라 증가합니다. 활성탄은 상대적으로 높은 비등점을 갖는 물질의 증기를 잘 흡착한다 (예 : 벤젠 C₆H₆), 악화 - 휘발성 화합물 (예 : 암모니아 NH₃). 상대 증기압 p_피/ p_우리 0.10-0.25 (p_피 - 흡착 물질의 평형 압력, p_우리 - 포화 증기압) 활성탄은 수증기를 약간 흡수합니다. 그러나, p_피/ p_우리 0.3-0.4 이상에서는 눈에 띄는 흡착이 있고, p_피/ p_우리 = 1 거의 모든 미세 공은 수증기로 채워진다. 따라서, 이들의 존재는 표적 물질의 흡수를 복잡하게 할 수있다.

활성탄은 가스 배출로 인한 증기를 흡수하는 흡착제로 널리 사용됩니다 (예 : 이황화 탄소 CS₂), 회수를위한 휘발성 용매의 증기 회수, 수용액 (예 : 설탕 시럽 및 알코올성 음료)의 정제, 가스 마스크의 진공 기술, 예를 들어 기체 흡착 크로마토 그래피에서 냄새 흡수제 채우기 용 흡착 펌프 생성 용 혈액 정화, 위장관으로부터의 유해 물질의 흡수 등이있다. 활성탄은 또한 촉매 첨가제 및 중합 촉매의 담체 일 수있다. 활성탄의 촉매 특성을 만들기 위해 매크로 및 중간 기공에 특수 첨가제가 첨가됩니다.

활성탄의 산업 생산이 발전함에 따라이 제품의 사용이 꾸준히 증가했습니다. 현재, 활성탄은 많은 수질 정화 프로세스, 식품 산업, 화학 기술 공정에서 사용됩니다. 또한, 폐가스 및 폐수 처리는 주로 활성탄에 의한 흡착을 기본으로합니다. 원자력 기술의 발달로 인해 활성탄은 원자력 발전소의 방사성 가스 및 폐수의 주요 흡착제입니다. 20 세기에는 활성탄의 사용이 복잡한 의료 과정에서 나타났습니다. 예를 들어 혈액 여과 (활성탄에서의 혈액 정화). 활성탄이 사용됩니다 :

• 수처리 (다이옥신 및 생체 이물질로부터의 정수, 탄화);
• 알코올 생산에 식품 산업, 저 알코올 음료와 맥주, 담배 필터의 생산, 탄산 음료의 생산에서 이산화탄소 정제, 전분 솔루션의 정제, 설탕 시럽, 포도당과 자일리톨의 정화, 오일의 청정 및 탈취, 레몬의 생산에 탈지 우유 및 기타 산;
• 유기 용제 증기의 회수를위한, 아민 용액의 정제를위한, 화학 섬유의 생산에서, 고무 생산시, 미네랄 오일, 화학 시약 및 도료 및 바니시의 제조에서, 촉매의 담체로서 가소제의 정화를위한 화학, 오일 및 가스 및 가공 산업;
• 산업 유출 물 처리, 석유 및 유류 제품의 유출 제거, 소각 시설에서의 연도 가스의 정화, 환기 가스 - 공기 방출의 정화를위한 환경 적 환경 활동;
• 금 광산 산업에서의 용액 및 슬러리로부터 금을 추출하기위한, 광물 광석의 부상 용 전극 제조용 광업 및 금속 산업;
• 증기 응축수 및 보일러 수의 정화를위한 연료 및 에너지 산업;
• 석탄 정제, 항생제, 혈액 대체물, Allohol 정제의 생산에서 의약품 제조에서의 용액 정화를위한 제약 산업에서;
• 혈액 정화 중에 동물과 인간 유기체를 독소, 세균으로부터 정제하기위한 약;
• 개인 보호 장비 (가스 마스크, 호흡기 등) 생산;
• 원자력 산업에서;
• 수영장과 수족관의 수질 정화를 위해.

물은 쓰레기, 흙, 음주로 분류됩니다. 이 분류의 특징은 염소화 탄화수소와 같은 용매, 살충제 및 / 또는 할로겐 - 탄화수소가 될 수있는 오염 물질의 농도입니다. 용해도에 따라 다음 농도 범위가 있습니다.

• 식수 10-350 g / l,
• 지하수의 경우 10-1000 g /
• 폐수의 경우 10-2000 g / l.

수영장의 수처리는이 분류에 해당하지 않습니다. 여기서 우리는 오염 물질의 순수한 흡착 제거가 아닌 탈 염소 및 탈조를 다루기 때문입니다. 탈염 소화 및 탈염 소화는 코코넛 껍질의 활성탄을 사용하여 수영장 물을 처리하는 데 효과적으로 사용되며 흡착 표면이 크기 때문에 유리하며 고밀도로 탁월한 탈 염소 효과를 나타냅니다. 높은 밀도는 활성탄을 필터 밖으로 세척하지 않고 역류를 허용합니다.

입상 활성탄은 고정식 흡착 시스템에 사용됩니다. 오염 된 물은 일정한 활성탄 층을 통해 흐릅니다 (주로 위에서 아래로). 이 흡착 시스템의 자유로운 작동을 위해, 물은 고체 입자가 없어야합니다. 이것은 적절한 전처리 (예 : 샌드 필터를 통해)를 통해 보장 할 수 있습니다. 고정 필터에 들어가는 입자는 흡착 시스템의 역류에 의해 제거 될 수 있습니다.

많은 제조 공정이 유해 가스를 배출합니다. 이러한 독성 물질은 대기 중으로 방출되어서는 안됩니다. 공기 중 가장 흔한 독성 물질은 일상적으로 사용되는 물질의 생산에 필요한 용매입니다. 용제 (주로 염화 탄화수소와 같은 탄화수소)의 분리를 위해 발수성으로 인해 활성탄을 성공적으로 사용할 수 있습니다.

공기 청정은 공기 중의 오염 물질의 양과 농도에 따라 오염 된 공기의 공기 정화와 용매 회수로 구분됩니다. 고농도에서는 활성탄에서 용매를 회수하는 것이 더 저렴합니다 (예 : 증기로). 그러나 독성 물질이 매우 낮은 농도로 존재하거나 재사용 할 수없는 혼합물 인 경우, 성형 된 일회용 활성탄이 사용됩니다. 성형 된 활성탄은 고정 흡착 시스템에 사용됩니다. 한 방향으로 석탄이 일정한 층을 통해 오염 된 공기 흐름 (주로 아래부터 위로).

함침 된 활성탄의 주요 용도 중 하나는 가스 및 공기 정화입니다. 많은 기술적 인 과정의 결과로 오염 된 공기는 기존의 활성탄을 사용하여 완전히 제거 할 수없는 독성 물질을 함유하고 있습니다. 이러한 독성 물질, 주로 무기 또는 불안정한 극성 물질은 저농도에서도 매우 독성이 있습니다. 이 경우, 함침 된 활성탄이 사용된다. 때로는 오염 물질의 성분과 활성탄 내의 활성 물질 사이의 다양한 중간 화학 반응에 의해 오염 물질을 오염 된 공기에서 완전히 제거 할 수 있습니다. 활성 탄소는은 (음용수 정제 용), 요오드 (이산화황으로부터의 정제 용), 유황 (수은 정제 용), 알칼리 (기체 성 산 및 가스 - 염소, 이산화황, 이산화질소 및 d.), 산 (기체 알칼리 및 암모니아 제거 용).

재생

흡착은 가역적 인 공정이고 활성탄의 표면 또는 화학적 조성을 변화시키지 않기 때문에, 탈착 (흡착 된 물질의 방출)에 의해 활성 탄소로부터 오염물을 제거 할 수있다. 흡착의 주요 원동력 인 van der Waals의 강도가 약해져서 석탄 표면에서 오염 물질을 제거 할 수있는 3 가지 기술적 방법이 사용됩니다.

• 온도 변동의 방법 : 반 데르 발스 힘의 영향은 온도가 증가함에 따라 감소합니다. 온도는 110-160 ℃의 온도에서 고온의 질소 스트림 또는 증기압의 증가로 인해 증가한다.
• 압력 변동 법 : 분압이 감소하면 반 데르 발츠 힘의 영향이 감소한다.
• 추출 - 액상에서의 탈착. 흡착 된 물질은 화학적으로 제거됩니다.

흡착 된 물질이 석탄 표면에서 완전히 제거 될 수 없기 때문에 이러한 모든 방법은 불편합니다. 상당량의 오염 물질이 활성 탄소의 기공에 남아 있습니다. 증기 재생을 사용할 때, 흡착 된 모든 물질의 1/3이 활성탄에 여전히 남아 있습니다.

화학 재생에서는 일반적으로 100 ℃ 이하의 온도에서 흡착제 또는 가스상 유기 또는 무기 시약의 가공을 이해해야합니다. 탄소 및 비 탄소 흡착제는 모두 화학적으로 재생됩니다. 이 처리의 결과로서, 소르 베이트는 변화없이 탈착되거나 또는 재생제와의 상호 작용 산물이 탈착된다. 화학 재생은 종종 흡착 장치에서 직접 진행된다. 대부분의 화학 재생 방법은 특정 유형의 소르 베이트에 특화되어 있습니다.

저온 열 재생은 100-400 ℃에서 증기 또는 가스로 흡착제를 처리하는 것입니다. 이 과정은 매우 간단하며 많은 경우 흡착제에서 직접 수행됩니다. 높은 엔탈피로 인한 수증기는 저온 열 재생에 가장 많이 사용됩니다. 그것은 생산에서 안전하고 이용 가능합니다.

화학 재생 및 저온 열 재생은 흡착 석탄의 완전한 회수를 보장하지 않습니다. 열 재생 프로세스는 매우 복잡하며 다단계이며 소르 베이트뿐만 아니라 흡착제 자체에도 영향을 미칩니다. 열 재생은 활성탄을 생산하는 기술에 가깝습니다. 석탄에서 다양한 종류의 소르 베이트를 탄화하는 동안, 대부분의 불순물은 200-350 ° C에서 분해되고 400 ° C에서 전체 흡착 물의 약 절반이 파괴됩니다. CO, CO₂, CH₄ - 유기 소르 베이트의 주요 분해 생성물은 350 - 600 ℃로 가열되면 방출됩니다. 이론적으로, 그러한 재생의 비용은 새로운 활성탄의 비용의 50 %입니다. 이것은 흡착제 재생을위한 새로운 고효율 방법의 탐색과 개발을 계속할 필요가 있음을 시사한다.

재 활성화는 600 ℃의 온도에서 스팀을 통한 활성탄의 완전한 재생이다. 오염 물질은 석탄을 태우지 않고이 온도에서 연소됩니다. 이는 산소 농도가 낮고 상당한 양의 스팀이 존재하기 때문에 가능합니다. 수증기는 이러한 고온에서 물에서 높은 반응성을 나타내는 흡착 된 유기물과 선택적으로 반응하여 완전한 연소가 발생합니다. 그러나 석탄의 최소 연소를 피하는 것은 불가능하다. 이 손실은 새로운 석탄에 의해 보상되어야합니다. 재 활성화 후, 활성탄이 원래 석탄보다 더 큰 내부 표면과 높은 반응성을 나타내는 경우가 종종 발생합니다. 이러한 사실은 활성탄에 추가 공극 및 코킹 오염 물질이 형성되기 때문입니다. 모공의 구조도 변하게됩니다. 재 활성화는 재 활성화 오븐에서 수행됩니다. 회전로, 샤프트 및 가변 가스 유동로의 세 가지 유형의로가 있습니다. 가변 가스 유동 퍼니스는 연소 및 마찰로 인한 손실이 적기 때문에 이점을 갖는다. 활성탄은 공기 흐름으로 채워지며,이 경우 연소 가스는 화격자를 통해 운반 될 수 있습니다. 활성탄은 강렬한 가스 흐름으로 인해 부분적으로 유체가됩니다. 가스는 또한 활성탄에서 애프터 버닝 챔버로 재 활성화 될 때 연소 생성물을 운반합니다. 애프터 버너에 공기가 추가되어 완전히 점화되지 않은 가스를 이제 태울 수 있습니다. 온도는 약 1200 ℃로 상승한다. 연소 후, 가스는 가스 와셔로 흘러 들어가고, 물과 공기로 냉각 된 결과 가스는 50-100 ℃ 사이의 온도로 냉각됩니다. 이 챔버에서, 정제 된 활성탄으로부터 흡착 된 클로로 탄화수소에 의해 형성된 염산은 수산화 나트륨으로 중화된다. 고온 및 급속 냉각으로 인해 독성 가스 (다이옥신 및 퓨란과 같은)가 형성되지 않습니다.

의 역사

석탄 사용에 대한 역사적인 언급 중 가장 초기의 것은 고대 인도를 가리킨다. 산스크리트 문헌에 따르면 식수는 먼저 석탄을 통과하고 구리 용기에 보관되어 햇빛에 노출되어야한다고했다.

독특하고 유용한 석탄의 성질은 고대 이집트에서도 알려져 있었는데, 목탄은 기원전 1500 년경 의료 목적으로 사용되었습니다. e.

고대 로마인들은 석탄을 사용하여 식수, 맥주 및 와인을 정화했습니다.

18 세기 말에 과학자들은 카 볼렌이 다양한 가스, 증기 및 용질을 흡수 할 수 있음을 알고있었습니다. 일상 생활에서 사람들은 다음과 같은 사실을 관찰했습니다. 전에 냄비에 물을 끓여서 저녁 식사를 요리하고 몇 가지 불씨를 던지면 음식의 맛과 냄새가 사라집니다. 시간이 지남에 따라 활성탄이 설탕을 정화하고 직물을 염색 할 때 천연 가스에 가솔린을 걸러 내고 가죽을 선탠하는데 사용되었습니다.

1773 년 독일의 화학자 Karl Scheele은 숯에 가스가 흡착되는 것을보고했습니다. 나중에 목탄 또한 액체를 변색시킬 수 있음이 밝혀졌습니다.

1785 년 상트 페 테스 부르크의 약사 Lovits T. Ye., 나중에 학자가 된 사람은 먼저 알콜을 정화하는 활성탄의 능력에 주목했습니다. 반복적 인 실험의 결과로, 그는 석탄 가루와 함께 와인을 간단히 흔든다는 것이 훨씬 더 깨끗하고 고품질의 음료를 얻을 수 있음을 발견했습니다.

1794 년에 목탄은 영국 설탕 공장에서 처음 사용되었습니다.

1808 년에 목탄은 프랑스에서 처음으로 설탕 시럽을 밝게하기 위해 사용되었습니다.

검은 구두 크림을 블렌딩 한 1811 년에 뼈 숯의 표백 능력이 발견되었습니다.

1830 년에 한 독약 약을 흡수 한 약 15 그램의 활성탄을 동시에 삼켜 서 한 명의 약사가 실험을 실시하여 스트라이크닌을 그 안에 넣고 생존했습니다.

1915 년 러시아의 과학자 Nikolai Dmitrievich Zelinsky가 세계 최초의 석탄 가스 마스크를 발명했습니다. 1916 년에 그는 Entente의 군대에 의해 채택되었습니다. 주요 흡착재는 활성 탄소였습니다.

활성탄의 산업 생산은 20 세기 초반에 시작되었습니다. 1909 년에 최초의 가루 활성탄이 유럽에서 배출되었습니다.

제 1 차 세계 대전 중 활성 코코넛 껍질 숯은 처음에는 가스 마스크의 흡착제로 사용되었습니다.

현재 활성탄은 최고의 필터 재료 중 하나입니다.

탄소 활성탄

이 회사의 "Chemical Systems"는 다양한 기술 프로세스 및 산업 분야에서 잘 입증 된 광범위한 활성탄 Carbonut을 제공합니다.

• 액체 및 물 (지면, 폐기물 및 음용뿐만 아니라 수처리)의 정제를위한 Carbonut WT
• 각종 가스 및 공기의 청정 용 카보 닛 VP
• 광업 및 모텔 산업에서 용액 및 슬러리로부터 금 및 기타 금속을 추출하는 Carbonut GC,
• 담배 필터 용 Carbonut CF.

Carbonut 활성탄은 코코넛 활성탄이 최고의 세척 품질과 더 큰 흡착력 (결과적으로 더 많은 수의 공극이 있기 때문에), 가장 긴 서비스 수명 (높은 경도 및 다중 재생 가능성으로 인해)을 갖기 때문에 코코넛 껍질에서 독점적으로 생산됩니다., 흡수 된 물질의 탈착 부족 및 낮은 회분 함량.

Carbonut 활성탄은 1995 년 인도에서 자동 및 첨단 장비로 생산되었습니다. 생산은 전략적으로 중요한 위치인데, 첫째, 원재료의 근원 인 코코넛에 근접하고, 둘째, 항구와 아주 가깝습니다. 코코넛은 일년 내내 성장하여 최소한의 배달 비용으로 많은 양질의 원재료를 제공합니다. 바다 포트의 근접은 또한 물류의 추가 비용을 피합니다. Carbonut 활성탄 생산의 기술 단계의 모든 단계는 엄격하게 통제됩니다. 여기에는 입력 원료의 신중한 선택, 각 중간 생산 단계 이후의 기본 매개 변수 제어 및 확립 된 기준에 따라 최종 완제품의 품질 관리가 포함됩니다. 활성탄 Carbonut은 거의 전 세계적으로 수출되고 있으며 가격과 품질의 탁월한 조화로 인해 폭 넓은 수요가 있습니다.

문서

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모스크바, 모스크바 지역, Mytischi, St. Petersburg에서 활성탄을 사고 싶다면 회사 관리자에게 문의하십시오. 또한 러시아 연방의 다른 지역으로 배달됩니다.