Активирани угљеник, као високо ефикасан адсорпциони материјал, игра важну улогу у заштити животне средине, хемијско инжењерство, медицинско лечење и апликације за домаћинство. Његова јединствена порозна структура и јаки капацитет адсорпције чине га кључним материјалом за уклањање загађивача и пречишћавање ваздуха и воде. Разумевање састава активираног угљеника помаже у бољем разумевању његових карактеристика и апликација.
Главне сировине за активиране угљеник
Активирани угљеник долази из широког спектра извора, укључујући дрво, угљен, воћне шкољке и синтетичке материјале. Дрво - на бази активираног угљеника обично се прави од тврдог воћне шкољке, као што су шкољке кокосове, ораха, зрнаци и кајлице. Производи се кроз висок - температурну карбонизацију и активирање, што резултира високом специфичном површином и одличним Својствима адсорпције. Угаљ - на бази активираног угљеника, направљен од антрацита и лигнита, производи се кроз процесе угљенизације и активирања и погодно је за индустријско отпадне отпадне и пречишћавање отпадних вода. Поред тога, неки активирани карбони израђују се од синтетичких материјала, као што су нафтни кокс и смоле како би се задовољиле одређене потребе апликација.
Састав активираног угљеника
Производни процес активираног угљеника пре свега укључује два кључна корака: карбонизација и активирање.
1. карбонизација
Карбонизација укључује гријање сировина на високим температурама (обично 400 - 800 степени) у кисеонику - мањкаво или нискоексиканским окружењем како би се разгранило органске материје, уклањајући испарљиве компоненте и формирају стабилну карбоничку структуру. Овај процес одређује основну структуру пора и механичке чврстоће активираног угљеника.
2 Активација
Активација је кључни корак у постизању високих перформанси адсорпције у активираном угљену и врши се физичким и хемијским активацијама.
Физичка активација укључује реакцију водене паре, угљен-диоксида или ваздуха карбонизованим материјалом на високим температурама (800-1000 степени), јеткање микропора и мезопора и повећава специфична површина површине.
Хемијска активација укључује лечење сировина хемијских реагенса, као што су фосфорне киселине и калијум хидроксид пре или током карбонизације за промоцију растварања пора и побољшати ефикасност адсорпције.
Активирани активни угљен поседује богату микропорозну структуру и одређену површину од 500-1500 м2 / г, омогућавајући је ефикасном адсорб гасовима, органској материји и јонима тешких метала.
Апликације и будући трендови активираног угљеника
Активирани угљеник се широко користи у пречишћавању ваздуха, третману воде, деколоризацији хране и фармацеутском детоксикацијом. Повећањем захтева за заштиту животне средине, модификовани активирани активни угљенични и композитни активирани угљенични материјали постали су тотле за истраживање. На пример, активирани угљеник утоварен металним оксидима или наноматеријалима може побољшати свој капацитет адсорпције за посебне загађиваче.
У будућности активирани процеси производње угљеника поставиће већи нагласак на еколошку пријатељску и ефикасну употребу како би се задовољиле глобална потражња за високим тржишним материјалима - перформанси адсорпциони материјали. Разумевање састава активираног угљеника ће помоћи компанијама да одабере одговарајући активирани карбонски производ и оптимизирају резултате пријаве.
