Активированный уголь технический: ГОСТ Р 56357-2015 Уголь активированный АГ-3. Технические условия, ГОСТ Р от 19 марта 2015 года №56357-2015

Содержание

ГОСТ Р 56357-2015 Уголь активированный АГ-3. Технические условия, ГОСТ Р от 19 марта 2015 года №56357-2015


ГОСТ Р 56357-2015



ОКС 73.040
ОКП 21 6214

Дата ведения 2016-07-01

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский центр стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ» (ФГУП «ВНИЦСМВ»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 179 «Твердое минеральное топливо»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 19 марта 2015 г. N 137-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)



1 Область применения


Настоящий стандарт распространяется на активированный уголь АГ-3, изготовляемый из пыли каменноугольного полукокса, каменного угля и смолы грануляцией и последующей парогазовой активацией.

Активированный уголь АГ-3 представляет собой гранулы от темно-серого до черного цвета и предназначается для адсорбции из газообразных и жидких сред, в том числе для очистки питьевой воды.

Насыпная плотность активированного угля — 400-550 г/дм.

Технические требования к качеству продукции, обеспечивающие ее безопасность для жизни и здоровья населения, изложены в пунктах 1, 2, 4 и 5 таблицы 1.


2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.3.009-76 Система стандартов безопасности труда. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности

ГОСТ 2226-2013 Мешки из бумаги и комбинированных материалов. Общие технические условия

ГОСТ 5445-79 Продукты коксования химические. Правила приемки и методы отбора проб

ГОСТ 9078-84 Поддоны плоские. Общие технические условия

ГОСТ 9557-87 Поддон плоский деревянный размером 800х1200 мм. Технические условия


ГОСТ 9570-84 Поддоны ящичные и стоечные. Общие технические условия

ГОСТ 12597-67 Сорбенты. Метод определения массовой доли воды в активных углях и катализаторах на их основе

ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов

ГОСТ 16187-70 Сорбенты. Метод определения фракционного состава

ГОСТ 16188-70 Сорбенты. Метод определения прочности при истирании

ГОСТ 16189-70 Сорбенты. Метод сокращения и усреднения проб

ГОСТ 17218-71 Угли активные. Метод определения времени защитного действия по бензолу

ГОСТ 17219-71 Угли активные. Метод определения суммарного объема пор по воде

ГОСТ 21133-87 Поддоны ящичные специализированные для картофеля, овощей, фруктов и бахчевых культур. Технические условия

ГОСТ 21650-76 Средства скрепления тарно-штучных грузов в транспортных пакетах. Общие требования

ГОСТ 24597-81 Пакеты тарно-штучных грузов. Основные параметры и размеры

ГОСТ Р 12.4.026-2001 Система стандартов безопасности труда. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний

ГОСТ Р 55874-2013 Уголь активированный. Термины и определения

ГОСТ Р 55956-2014 Уголь активированный. Стандартные методы определения содержания влаги

ГОСТ Р 55961-2014 Уголь активированный. Стандартный метод определения фракционного состава

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку

3 Термины и определения


В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 55874.

4 Технические требования


По физико-химическим показателям активированный уголь АГ-3 должен соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице 1.


Таблица 1 — Технические требования к активированным углям АГ-3

Наименование показателя

Норма

Метод анализа

1 Фракционный состав, %:

По ГОСТ 16187, ГОСТ Р 55961

массовая доля остатка на сите с полотном:

N 36, не более

0,4

N 28, не более

3,0

N 15, не менее

86,0

N 10, не более

10,0

на поддоне, не более

0,6

2 Прочность гранул на истирание, %, не менее

75

По ГОСТ 16188

3 Массовая доля влаги, %, не более

5,0

По ГОСТ 12597, ГОСТ Р 55956

4 Суммарный объем пор по воде, см/г, не менее

0,8

По ГОСТ 17219

5 Динамическая активность по бензолу, мин, не менее

40

По ГОСТ 17218 и 7.4 настоящего стандарта

Примечание — Норма по показателю 3 настоящей таблицы установлена для расчета с потребителем.

5 Требования безопасности

5.1 При пересыпании активированного угля АГ-3 выделяется угольная пыль. Пыль активированного угля не ядовита, но при попадании в больших количествах в легкие человека вызывает заболевание.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) угольной пыли в воздухе рабочих помещений — 10 мг/м по ГОСТ 12.1.005.

5.2 Активированный уголь АГ-3 горюч. Температура тления — 210°С. Температура самовоспламенения аэровзвеси — 610°С. Аэровзвесь не воспламеняется до концентрации 300 г/м.

5.3 При пересыпании активированного угля АГ-3 необходимо пользоваться противопылевым респиратором типов Ф-62Ш, У-2К. Места пересыпания активированного угля должны быть оборудованы в соответствии с нормами противопожарной безопасности: отсутствие источников открытого огня, наличие приточно-вытяжной вентиляции.

Знаки безопасности по ГОСТ Р 12.4.026: «Запрещается пользоваться открытым огнем» и «Запрещается курить».

5.4 При загорании уголь следует тушить водой, водой со смачивателем, пеной, порошком ПФ. Организационно-технические мероприятия по обеспечению пожарной безопасности — по ГОСТ 12.1.004.

5.5 При работе с бензином необходимо соблюдать требования инструкции по работе с огнеопасными и вредными химическими веществами.

5.6 При погрузочно-разгрузочных работах следует соблюдать требования ГОСТ 12.3.009.

6 Правила приемки


Правила приемки — по ГОСТ 5445 со следующими дополнениями:

— масса партии — не более 5 т;

— в документе о качестве указывают количество мест в партии и не указывают массу брутто;

— объем выборки — 5% от партии, но не менее трех упаковочных единиц, если партия состоит менее чем из 60 упаковочных единиц.

7 Методы анализа

7.1 Отбор проб — по ГОСТ 5445 со следующими дополнениями:

— пробы из мешков отбирают пробоотборником (см. рисунок 1), состоящим из двух вставленных друг в друга свободно вращающихся труб с окнами для захвата продукта, наконечника и ручки;


— пробоотборник с закрытыми окнами погружают по вертикальной оси на 3/4 глубины мешка и поворотом ручки открывают окна;

— после взятия пробы окна закрывают обратным поворотом ручки.

Объем средней лабораторной пробы должен быть не менее 2 дм.

Рисунок 1 — Устройство пробоотборника


1 — наконечник; 2 — наружная труба; 3 — внутренняя труба; 4 — ручка

Рисунок 1 — Устройство пробоотборника

7.2 Среднюю лабораторную пробу делят на две равные части и помещают в сухие, чистые, плотно закрывающиеся банки, на которые наклеивают этикетки с обозначениями по ГОСТ 5445. Одну часть передают на анализ, другую — оставляют на хранение на случай возникновения разногласий в оценке качества продукта.

7.3 Сокращение и усреднение средней лабораторной пробы проводят по ГОСТ 16189.

7.4 Динамическую активность по бензолу определяют по ГОСТ 17218, при этом высота слоя угля в динамической трубке должна быть (5,0±0,1) см.

8 Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение

8.1 Активированный уголь АГ-3 упаковывают в четырех-, пятислойные бумажные мешки по ГОСТ 2226 марок ВМ, ВМП, НМ, УМКП массой не более 25 кг, в контейнеры типа СК-I-5 или другие специализированные контейнеры для сыпучих продуктов по технической документации, утвержденной в установленном порядке, по согласованию с потребителем. Бумажные мешки с углем зашивают машинным способом пряжей из вискозного волокна, хлопчатобумажной пряжей или другой пряжей, обеспечивающей прочность упаковки.

8.2 Транспортная маркировка — по ГОСТ 14192 с нанесением основных, дополнительных и информационных надписей и манипуляционных знаков: «Беречь от влаги» — для мешков; «Герметичная упаковка» — для контейнеров.


К каждой упаковочной единице прикрепляют бумажный ярлык или наносят трафарет со следующими данными об упакованной продукции:

— наименование предприятия-изготовителя или его товарный знак;

— наименование продукта;

— номер партии;

— массы брутто, нетто;

— дата изготовления;

— обозначение настоящего стандарта.

8.3 Активированный уголь транспортируют транспортом всех видов, кроме воздушного, в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на транспорте данного вида.

Активированный уголь, упакованный в специализированные контейнеры, перевозят на открытом подвижном составе с размещением и креплением в соответствии с техническими условиями погрузки и крепления грузов, утвержденными в установленном порядке.

Активированный уголь, упакованный в мешки, транспортируют по железной дороге и водным транспортом пакетами, соответствующими требованиям ГОСТ 24597. Для пакетирования мешков с углем применяют поддоны типов ЯРК, 4 ССО по ГОСТ 9570, поддон N 3 по ГОСТ 21133, плоские поддоны по ГОСТ 9557, ГОСТ 9078 или одноразовые средства пакетирования. Средства скрепления — по ГОСТ 21650.

8.4 Активированный уголь АГ-3 хранят в упаковке предприятия-изготовителя или в герметично закрытой таре в помещениях, защищенных от проникновения грунтовых вод и атмосферных осадков, на расстоянии не менее 1 м от закрытых источников тепла, при температуре окружающей среды.

8.5 Транспортирование и хранение активированного угля АГ-3 совместно с продуктами, выделяющими в атмосферу газы и пары, не допускается. Порядок совместного хранения активированного угля АГ-3 с другими веществами и материалами — по ГОСТ 12.1.004.

8.6 Гарантийный срок хранения активированного угля АГ-3 — три года со дня изготовления.

УДК 621.3.035.222.2:006.354

ОКС 73.040

ОКП 21 6214

Ключевые слова: активированный уголь АГ-3, технические условия




Электронный текст документа
подготовлен АО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2016

Активированный уголь для водоподготовки

Активированный уголь в промышленных объемах начали производить в начале XX века, и связано это было с развитием промышленного производства в химической отрасли, внедрением новых видов химического оружия и химзащиты. Применение его в качестве адсорбента дало толчок развитию новых производственных технологий для его получения, которые до сих пор непрерывно совершенствуются.

Сегодня активированный уголь используются повсеместно во многих производственных процессах. В инженерной экологии его важная роль связана с использованием в системах очистки воздуха и водоподготовки.

Преимущества активированного угля. Адсорбционные способности позволяют применять его для очистки:

Активированный уголь успешно адсорбирует из растворов следующие органические соединения:

  • нефтепродукты,
  • пестициды,
  • галогенсодержащие углеводороды.

Фильтры с угольной загрузкой улучшают органолептические показатели воды, очищаемой для питьевых нужд:

  • снижают цветность и мутность,
  • удаляют посторонние запахи и привкусы,
  • адсорбируют органику.

Доочистка водопроводной воды угольными фильтрами удаляет из воды остатки хлорсодежащих соединений и озона, используемых для дезинфекции. Активированный уголь может служить материалом-носителем для микроорганизмов.

Производство активированного угля. Получают его из органического углеродного сырья. В зависимости от доступности тех или иных природных материалов. Существуют технологии получения активированного каменного или древесного угля из ореховой или кокосовой скорлупы. Активирование угля (раскрытие пор углеродного материала) проводится при помощи водяного пара, либо термохимическим методом с использованием специальных реагентов.

Исходный материал и способ активации влияют на качество активированного угля. Важные характеристики— размеры и удельная поверхность пор, гранулометрический состав (размер угольных частиц).

Технологии очистки воды углем

Чтобы добавить отмеренную дозу активированного угля в очищаемую воду, удобнее всего всыпать порошкообразный уголь или влить в загрязненную воду водную угольную суспензию. После завершения процесса очистки, когда уголь максимально адсорбирует на своей поверхности все загрязняющие вещества, угольную взвесь из воды необходимо удалить. Для удаления взвеси применяют методы коагуляции или фильтрования (многослойные фильтры, гравийные фильтры и другие методы).

Технологии очистки воды с неподвижным слоем загрузки заключаются в том, что загрязненную воду пропускают через один или несколько слоев активированного угля в гранулах. По конструкции фильтры могут быть открытые и закрытые, работающие за счет создаваемой разницы в давлении. При очистке больших объемов воды для размещения фильтров используют бетонные резервуары.

Активированный уголь, служащий фильтрующим материалом в системах водоподготовки с неподвижным слоем, можно регенерировать термическим способом, что, в целом, снижает затраты на водоочистку.

Так как угольная загрузка в процессе водоподготовки контактирует с питьевой водой, к ней применяются самые строгие санитарно-гигиенические требования. При этом руководствуются отечественными ГОСТами и СНиПами для питьевой воды, европейскими экологическими нормативами и стандартами качества.

Подбор угольной загрузки для водоочистки — важная задача при проектировании системы водоподготовки. Выбор активированного угля зависит от исходного содержания загрязняющих веществ и заданной степени снижения концентрации вредных примесей. Оптимальный подбор фильтрующих элементов происходит после проведения лабораторных анализов и получения рекомендаций от специалистов компании. Квалифицированные сотрудники лаборатории, работающие с адсорбционными материалами, подберут необходимую загрузку требуемого качества.

В ответственных случаях есть возможность организовать испытания, приближенные к полевым условиям. Для этого используют небольшие фильтры мобильного типа вместимостью до 0,5 м3 активированного угля и анализируют показатели адсорбции, расходов и эксплуатационных характеристик.

Европейские коммунальные системы водоподготовки часто используют системы очистки в виде фильтров с неподвижным слоем фильтрующих элементов из гранулированного угля. Вид загрузки подбирается в зависимости от химического состава очищаемой воды:

  • Хлорсодержащие углеводороды, пестициды и биологически активные вещества лучше удаляются из воды углем, получаемым из скорлупы кокосовых орехов.
  • Для удаления растворенной органики рекомендуется использовать активированный каменный уголь.

В Германии принято оценивать качество активированного угля по нитробензольному показателю — это количество угля, необходимое для удаления из воды на 90% заданного количества нитробензола. Так, для такой степени очистки необходимо менее 20 мг высокоэффективных кокосовых углей или 21–27 мг эффективных углей каменного происхождения.. Этот показатель имеет преимущество перед общеприменимым йодным числом, так как позволяет оценивать адсорбционный эффект для большего количества веществ.

Для очистки воды от многих видов органических веществ традиционно используют флокуляцию, окисление и фильтрацию. Для этих же целей может применяться высокоактивный порошкообразный активированный уголь с высокой адсорбционной способностью. Применение активированного угля в ряде случаев более выгодно, так как позволяет снизить дозу адсорбента и уменьшить затраты на водоочистку.

Для определения эффективной дозы адсорбента строят изотермы адсорбции с учетом реального химического состава очищаемой воды. Входящие в состав водного раствора примеси могут изменить реальный показатель адсорбции активированного угля и повлиять на конечную степень водоочистки.

Примеры использования

Европейская компания в сотрудничестве с российскими коммунальными службами изучали порошкообразный активированный уголь для удаления из воды минеральных углеводородов при стандартных температурных условиях (22-26 °C).

Растворы очищаемой воды приготовляли методом дозирования. Начальная концентрация минеральных масел составляла около 1,7 мг/л. Фракционный состав углеводородов был следующий:

  • C₁₀–C₁₆ — 1 мг/л;
  • C₁₇–C₂₀ — 0,4 мг/л;
  • C₂₁–C₂₄ — 0,2 мг/л.

Для построения изотерм адсорбции применялся набор навесок порошкообразного угля от 2 до 10 мг/л. В зависимости от используемой дозы активированного угля из раствора удалялось от 60 до 90% от общего содержания углеводородных соединений.

Параллельные опыты изучали изменение характеристик активированного угля при добавлении в раствор дополнительных реагентов (хлорамина). Хлорамин получали внесением в раствор аммиака и гипохлорита натрия.

При более высокой концентрации в растворе углеводородов (до 4,2 мг/л) и в присутствии хлорамина заметно возросла адсорбция активированным углем углеводородных соединений. Такой эффект объясняется тем, что хлорамин химически взаимодействовал с органическими углеводородами и преобразовывал их в легко адсорбируемые соединения.

ГОСТ Р 56358-2015 Уголь активированный АГ-2. Технические условия, ГОСТ Р от 19 марта 2015 года №56358-2015


ГОСТ Р 56358-2015

ОКС 73.040
ОКП 21 6214

Дата введения 2016-07-01

1 РАЗРАБОТАН Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский центр стандартизации, информации и сертификации сырья, материалов и веществ» (ФГУП «ВНИЦСМВ»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 179 «Твердое минеральное топливо»

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 19 марта 2015 г. N 138-ст

4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ


Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1 Область применения


Настоящий стандарт распространяется на активированный уголь AГ-2, изготовляемый из каменноугольной пыли и смолы грануляцией и последующей парогазовой активацией.

Активированный уголь АГ-2 представляет собой гранулы от темно-серого до черного цвета и предназначается для индивидуальных средств защиты органов дыхания от вредных веществ, а также для изготовления на его основе поглотителей и катализаторов.

Технические требования к качеству продукции, обеспечивающие ее безопасность для жизни и здоровья населения, изложены в пунктах 2, 4, 5 и 6 таблицы 2.

2 Нормативные ссылки


В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 12.1.004-91 Система стандартов безопасности труда. Пожарная безопасность. Общие требования

ГОСТ 12.1.005-88 Система стандартов безопасности труда. Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны

ГОСТ 12.3.009-76 Система стандартов безопасности труда. Работы погрузочно-разгрузочные. Общие требования безопасности

ГОСТ 2226-2013 Мешки из бумаги и комбинированных материалов. Общие технические условия

ГОСТ 5044-79 Барабаны стальные тонкостенные для химических продуктов. Технические условия

ГОСТ 5445-79 Продукты коксования химические. Правила приемки и методы отбора проб

ГОСТ 6617-76 Битумы нефтяные строительные. Технические условия

ГОСТ 9078-84 Поддоны плоские. Общие технические условия

ГОСТ 9557-87 Поддон плоский деревянный размером 800×1200 мм. Технические условия

ГОСТ 12597-67 Сорбенты. Метод определения массовой доли воды в активных углях и катализаторах на их основе

ГОСТ 14192-96 Маркировка грузов

ГОСТ 16187-70 Сорбенты. Метод определения фракционного состава

ГОСТ 16188-70 Сорбенты. Метод определения прочности при истирании

ГОСТ 16189-70 Сорбенты. Метод сокращения и усреднения проб

ГОСТ 17218-71 Угли активные. Метод определения времени защитного действия по бензолу

ГОСТ 17219-71 Угли активные. Метод определения суммарного объема пор по воде

ГОСТ 17811-78 Мешки полиэтиленовые для химической продукции. Технические условия

ГОСТ 19360-74 Мешки-вкладыши пленочные. Общие технические условия

ГОСТ 21140-88 Тара. Система размеров

ГОСТ 21650-76 Средства скрепления тарно-штучных грузов в транспортных пакетах. Общие требования

ГОСТ 24597-81 Пакеты тарно-штучных грузов. Основные параметры и размеры

ГОСТ 26663-85 Пакеты транспортные. Формирование с применением средств пакетирования. Общие технические требования

ГОСТ Р 12.4.026-2001 Система стандартов безопасности труда. Цвета сигнальные, знаки безопасности и разметка сигнальная. Назначение и правила применения. Общие технические требования и характеристики. Методы испытаний

ГОСТ Р 55874-2013 Уголь активированный. Термины и определения

ГОСТ Р 55956-2014 Уголь активированный. Стандартные методы определения содержания влаги

ГОСТ Р 55961-2014 Уголь активированный. Стандартный метод определения фракционного состава

Примечание — При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого стандарта с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого стандарта с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего стандарта в ссылочный стандарт, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный стандарт отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку.

3 Термины и определения


В настоящем стандарте применены термины по ГОСТ Р 55874.

4 Технические требования

4.1 Активированный уголь АГ-2 должен быть изготовлен в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

4.2 В зависимости от назначения активированный уголь АГ-2 изготовляют двух марок, указанных в таблице 1.

Таблица 1

Марка

Область применения

А

Для получения поглотителей и катализаторов

Б

Для индивидуальных средств защиты

4.3 По физико-химическим показателям активированный уголь АГ-2 должен соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице 2.

Таблица 2

Наименование показателя

Норма для марки

Метод анализа

А

Б

1 Внешний вид

Гранулы цилиндрической формы темно-серого или черного цвета без механических примесей

Визуально

2 Фракционный состав, %:

По ГОСТ 16187, ГОСТ Р 55961

массовая доля остатка на сите с полотном:

N 28, не более

7

7

N 15, не менее

84,4

87,4

N 10, не более

8

5

на поддоне, не более

0,6

0,6

3 Массовая доля влаги, %, не более

5

5

По ГОСТ 12597,
ГОСТ Р 55956

4 Прочность гранул на истирание, %, не менее

73

73

По ГОСТ 16188

5 Суммарный объем пор по воде, см/г, не менее

0,6

Не нормируют

По ГОСТ 17219

6 Динамическая активность по бензолу, мин, не менее

45

55

По ГОСТ 17218 и по 7.3 настоящего стандарта

5 Требования безопасности

5.1 При пересыпании активированного угля АГ-2 выделяется угольная пыль. Пыль активированного угля не ядовита, но при попадании в больших количествах в легкие человека может вызвать заболевание.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) угольной пыли в воздухе рабочей зоны производственных помещений — 10 мг/м по ГОСТ 12.1.005.

5.2 При пересыпании активированного угля АГ-2 необходимо пользоваться противопылевым респиратором типов Ф-62Ш, У-2К. Места пересыпания активированного угля должны быть оборудованы в соответствии с нормами противопожарной безопасности: отсутствие источников открытого огня, наличие приточно-вытяжной вентиляции.

Знаки безопасности по ГОСТ Р 12.4.026: «Запрещается пользоваться открытым огнем» и «Запрещается курить».

5.3 Активированный уголь АГ-2 горюч. Вещество в слое пожароопасно: температура тления — 365°С. Гранулы менее 2 мм тлеют при температуре 401°С. Аэровзвесь не воспламеняется до концентрации 800 г/м. Гранулированный уголь не склонен к тепловому самонагреванию до температуры 200°С.

5.4 При загорании активированный уголь следует тушить водой, водой со смачивателем, пеной, порошком ПФ. Организационно-технические мероприятия по обеспечению пожарной безопасности — по ГОСТ 12.1.004.

5.5 При определении динамической активности по бензолу необходимо соблюдать требования инструкции по работе с огнеопасными и вредными химическими веществами.

5.6 При погрузочно-разгрузочных работах следует соблюдать требования ГОСТ 12.3.009.

6 Правила приемки

6.1 Правила приемки — по ГОСТ 5445 со следующими дополнениями:

— масса партии — не более 3 т;

— в документе о качестве указывают количество упаковочных единиц в партии без указания массы брутто;

— объем выборки — 10% от партии, но не менее трех упаковочных единиц, если партия состоит менее чем из 30 упаковочных единиц.

7 Методы анализа

7.1 Методы отбора проб — по ГОСТ 5445 со следующими дополнениями:

— точечные пробы угля отбирают металлическим совком пятикратным внесением в струю угля при пересыпании или пробоотборником (см. рисунок 1), состоящим из двух вставленных друг в друга свободно вращающихся труб с окнами для захвата продукта, наконечника и ручки;

— пробоотборник с закрытыми окнами погружают по вертикальной оси на 3/4 глубины барабана и поворотом ручки открывают окна;

— после взятия пробы окна закрывают обратным поворотом ручки.

Объединенную пробу тщательно перемешивают и сокращают методом квартования или по ГОСТ 16189. Объем средней лабораторной пробы должен быть не менее 1 дм.

Рисунок 1 — Устройство пробоотборника

1 — наконечник; 2 — наружная труба; 3 — внутренняя труба; 4 — ручка

Рисунок 1 — Устройство пробоотборника

7.2 Среднюю лабораторную пробу помещают в сухую, чистую, плотно закрывающуюся банку, на которую наклеивают этикетку с обозначениями по ГОСТ 5445.

7.3 Динамическую активность по бензолу определяют по ГОСТ 17218, при этом высота слоя угля в динамической трубке должна быть (5±0,1) см.

8 Упаковка, маркировка, транспортирование и хранение

8.1 Активированный уголь АГ-2 упаковывают в металлические барабаны вместимостью 100 дм по ГОСТ 5044. Крышку горловины барабана заливают битумом марки БН-90/10 по ГОСТ 6617.

По согласованию с потребителем допускается упаковывать уголь АГ-2 в четырех-, пятислойные мешки марок БМ, ВМ, ПМ, БМП по ГОСТ 2226 или марки НМ по ГОСТ 2226 с полиэтиленовым вкладышем по ГОСТ 19360 или в полиэтиленовые мешки по ГОСТ 17811. Бумажные мешки зашивают машинным способом пряжей, обеспечивающей прочность упаковки. Полиэтиленовые мешки-вкладыши заваривают или зашивают машинным способом.

8.2 Транспортная маркировка — по ГОСТ 14192 с нанесением основных, дополнительных и информационных надписей и манипуляционного знака «Беречь от влаги».

На каждую упаковочную единицу с внешней и внутренней сторон крышки барабана наклеивают бумажный ярлык, на котором типографским способом указывают:

— наименование или товарный знак предприятия-изготовителя;

— наименование продукта и его марку;

— номер партии и номер упаковочной единицы;

— массы брутто и нетто;

— дату изготовления;

— обозначение настоящего стандарта.

В случае упаковки в мешки на каждую упаковочную единицу наклеивают бумажный ярлык или наносят трафарет с теми же обозначениями.

8.3 Активированный уголь АГ-2 транспортируют транспортом всех видов, кроме воздушного, в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на транспорте данного вида.

По железной дороге и водным транспортом активированный уголь АГ-2 транспортируют пакетами, соответствующими требованиям ГОСТ 26663 и ГОСТ 24597. Для пакетирования барабанов с углем применяют плоские деревянные поддоны по ГОСТ 9557 и ГОСТ 9078, схема размещения барабанов на поддоне — по ГОСТ 21140, средства скрепления — по ГОСТ 21650 (стальная низкоуглеродистая проволока общего назначения и стальная упаковочная лента).

По железной дороге уголь транспортируют повагонными отправками.

8.4 Активированный уголь АГ-2 хранят в упаковке предприятия-изготовителя или в герметично закрытой таре в помещениях, защищенных от проникновения грунтовых вод и атмосферных осадков, на расстоянии не менее 1 м от закрытых источников тепла, при температуре окружающей среды.

8.5 При транспортировании и хранении металлические барабаны с углем укладывают в вертикальном положении в два, три ряда.

8.6 Транспортирование и хранение активированного угля АГ-2 совместно с продуктами, выделяющими в атмосферу газы и пары, не допускается. Порядок совместного хранения активированного угля АГ-2 с другими веществами и материалами — по ГОСТ 12.1.004.

8.7 Гарантийный срок хранения активированного угля АГ-2 — три года со дня изготовления.

УДК 621.3.035.222.2:006.354

ОКС 73.040

ОКП 21 6214

Ключевые слова: активированный уголь АГ-2, технические условия

Электронный текст документа
подготовлен АО «Кодекс» и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2016

Угли активированные для очистки воды

Примечательная способность древесного угля поглощать (адсорбировать) разнообразные пары, газы, пахучие и красящие вещества из растворов впервые была обнаружена в конце 18 века. В 1773 году известный химик Карл Шееле наблюдал адсорбцию газов на древесном угле,   С точностью до дня (5 июня 1785 г.) датируется обнаружение Тобиасом Ловицем адсорбции (поглощения) из растворов веществ древесным углем. Ловиц применял древесный уголь для очистки самых различных продуктов (лекарств, питьевой воды, хлебной водки, мёда и других сахаристых веществ, селитры и т.п.). А в 1794 г. активный уголь был использован для осветления сиропов на сахарно-рафинадном заводе в Англии. 

В 19 столетие исследования адсорбционных свойств угля было продолжено, но только в начале 20 века были заложены основы промышленного производства активных углей. В первую мировую войну Н.Д. Зелинский разработал противогазы на основе древесного активного угля. Это изобретение спасло тысячи жизней и послужило толчком к дальнейшему исследованию способности углей поглощать различные пары и газообразные вещества, что привело к расширению областей применения активных углей. На сегодняшний день активные угли выпускаются в большом количестве и ассортименте и нашли применение в следующих областях: очистка питьевой и сточных вод; очистка оборотных вод на предприятиях; осветление сахарных сиропов; очистка газов и рекуперация паров; получение медикаментов; очистка спиртоводных растворов и вин; использование в качестве катализаторов и носителей катализаторов; в золотодобывающей промышленности для извлечения золота из рабочих растворов.

Способы получения

Угли активированные разной фракцииДля получения активных углей может использоваться разнообразное органическое сырьё. (торф, бурый и каменный уголь, антрацит, древесный материал). Угли, отличающиеся высокой механической прочность и адсорбционной способностью, получают из скорлупы кокосовых орехов. Упрощённо процесс производства активного угля можно свести к двум стадиям: карбонизация и активация. На первой стадии производства активного угля исходный  материал подвергается  термической обработке без доступа кислорода, в результате которой из него удаляются летучие (влага и частично смолы), он уплотняется, приобретает  прочность. Структура полученного материала крупнопористая, обладающая незначительной внутренней поверхностью, вследствие чего он не может быть использован как промышленный адсорбент.  Задача получения развитой микропористой структуры решается на стадии активации. Активация проводится двумя способами: окисление газом или паром и обработка химическими реагентами. Для активирования газами используются кислород (воздух), водяной пар и  диоксид углерода.

Активация воздухом на практике применяется редко, из-за возможности внешнего обгара гранул, поэтому в производстве чаще применяется активация водяным паром и диоксидом углерода. Для обеспечения высокой скорости и полноты протекания реакция процесс активации проводят при температуре от 800 до 1000 0С с использованием специального оборудования. В результате такой обработки в угле образуются многочисленные поры, и увеличивается удельная поверхность пор на единицу массы. Исходным сырьём для парогазовой активации служат карбонизованные природные материалы: уголь из скорлупы кокосового ореха, каменный и древесный уголь, торфяной кокс. При химической активации применяют такое сырьё, как: древесные опилки, торф. Смесь последних  с неорганическими солями (хлорид цинка, сульфид калия), реже кислотами (фосфорная, серная кислоты), подвергается высокотемпературной обработке. Под воздействием дегидрирующих агентов и высоких температур (порядка 650 0С) из углеродсодержащего материала удаляются кислород и водород, и одновременно происходят карбонизация и активация. К недостаткам химической активации следует отнести загрязнение продукта активирующим агентом, а также загрязнение окружающей среды отходами производства.

Свойства активных углей и методы их определения

Рассмотрим свойства активных углей, а также способы их определения. Гранулометрический размер (particle size, product size) – размер основной части гранул угля. Единица измерения – миллиметры или mesh. При определении размера гранул зернёных углей применяют ситовый анализ,  который проводиться на грохотах (устройство для механической сортировки сыпучих материалов). В грохот устанавливаются сита со стандартизованными размерами ячеек. После рассеивания определяют процентное соотношение в распределении зерён по крупности. При определении размеров обычно допускается отклонение на 5 % в большую или меньшую сторону, но в сумме не более 10 % (масс.).

Насыпная плотность (apparent density) – отношение массы навески угля к занимаемому ей объёму (интервал от 0,460 до 0,530 г/см3). Принято считать, что объём включает в себя объём пор, трещин внутри гранул угля, а также объём пустот между гранулами.

Прочность (hardness). При измерении этого показателя на навеску активного угля оказывают механическое воздействие, а затем с помощью ситового анализа определяют отношение количества целых гранул к количеству разрушенных после механического воздействия. Для активных углей из скорлупы кокосового ореха значение прочности должно быть не менее 98 %.

Влажность (moisture) – количество влаги, содержащейся в образце активного угля, выраженное в процентном соотношение. Как правило, при определении влажности навеску угля помещают в сушильный шкаф до установления постоянной массы при заданной температуре. Максимально допустимое значение – 5%.

Зольность (ash) – масса твёрдого неорганического остатка, образующаяся после сгорания образца угля, выражается в % от массы анализируемого образца (не более 5%). Зольность является качественной характеристикой содержания в угле органических и неорганических веществ.  Как правило, зольность обратно пропорциональна количеству органических соединений в образце. Определяют зольность прокаливанием навески угля в фарфоровом тигле при заданной температуре в электрической муфельной печи.

pH водной вытяжки (pH). Благодаря содержанию минеральных компонентов и присутствию на поверхности кислородсодержащих соединений углерода, активированный уголь может значительно влиять на значение pH водных растворов. Навеску угля кипятят в течение заданного интервала времени в дистиллированной воде, после охлаждения раствор отделяют от угля и определяют pH полученного раствора.

Содержание железа (iron content) в угле определяется экстракцией водой или соляной кислотой с последующим количественным измерением, используя известные методы анализа (содержание железа не более 0,5 %). Присутствие большой доли данного элемента в угле крайне нежелательно, так как может оказывать негативное влияние на технологические процессы, в которых применяют активированный уголь.  

Йодное число (iodine number) – количество молекулярного йода, которое может адсорбировать навеска активированного угля из водного раствора йода заданной концентрации (не менее 1100 мг/г). Существует прямая зависимость между йодным числом и удельной поверхностью активированного угля.  

Адсорбция метиленового голубого (M. B. value) – количество миллиграмм красителя, поглощённое одним граммом активированного угля из раствора (не менее 220 мг/г). Этот показатель позволяет судить о поверхности активированного угля, образованной порами с диаметром более 1,5 нм (1 нм = 1 × 10-9 м).

Адсорбционная ёмкость по четырёххлористому углероду (CTC activity) определяется, как количество адсорбированного пара CCl4, отнесённое к навески угля. Принципиально методика определения поглощения четырёххлористого углерода сводиться к следующему: насыщенный четырёххлористым углеродом поток воздуха пропускается через слой активного угля до тех пор, пока массы навески угля не станет постоянной. CTC-сорбция должна быть не менее 55 % масс.

Классификация активированных углей

Общепринятой классификации активированных углей не существует, при выборе углей для тех или иных целей ориентируются, прежде всего, на гранулометрический состав, природу и содержание примесей, объем и характер пор. Согласно UIPAC (Международный союз чистой и прикладной химии) в активных углях выделяют несколько типов пор. Поры с диаметром до 0,4 нм называются супермикропорами, поры от 0,4 нм до 2,0 нм – микропорами, мезопоры – поры с диаметром от 2 до 50 нм. Крупные поры с диаметром более 50 нм получили название макропоры. Большое значение для сорбционной активности имеют микропоры, их размер (2 нм) соизмерим с размерами адсорбирующихся молекул. Микропоры составляют порядка 90% всей удельной поверхности.

В зависимости от распределения пор по размерам различают крупнопористые угли, тонкопористые и молекулярные сита. По внешнему виду гранул можно выделить зернёные угли с неправильной формой гранул,  формованные, в виде цилиндрических гранул и порошковые. Также активные угли можно разделить по сырью, используемому для получения готового продукта. Например, скорлупа орехов, древесный уголь, каменный и бурый уголь и др. По области применения – газовые, рекуперационные и осветляющие.

Результаты сравнения основных характеристик кокосовых углей и углей из других видов сырья представлены в таблице 2.

Таблица 1: Характеристики активных углей

Марка угля Сырьё для произ-водства АУ Плотность насыпная, мг/см3 Прочность, % Адсорбция метиленового голубого, мг/г или % Йодное число, мг/г или % Золь-ность, % Влаж-ность, %
CSPL, Индия скорлупа кокосового ореха ~ 500 > 98 > 250 > 1100 < 4 < 5
PJ,  скорлупа кокосового ореха ~ 500 > 99 > 250 > 1100 3 < 5
Филиппины-Япония
БАУ-А древесина берёзы ~ 240 60 6 10
ДАК древесина берёзы ~ 230 30 6 10
ОУ-А древесина берёзы 225 10 10
ОУ-Б древесина берёзы 210 6 58
ВС-2 каменный уголь ~ 750 87 120 20 10
СКД-515 каменный уголь + связующее 75 190
АБГ бурый уголь 70 95 60 10 2

Приведенные в таблице 1 данные, почерпнуты из специализированной литературы. В связи с тем, что нет чётких стандартов для определения свойств активных углей, сравнение затруднено. Тем не менее, из вышеперечисленных характеристик видно, что активный уголь на основе скорлупы кокосового ореха обладает высокой прочностью и сорбционной ёмкостью.  Он эффективнее при очистке воды от  органических примесей (фенолы, полициклические ароматические углеводороды, большинство нефтепродуктов и другие органические соединения), остаточного хлора, озона.

Области применения активных углей

  1. Подготовка питьевой воды

Уникальность свойств активных углей и определило разнообразие областей применения данного продукта. Остановимся более подробно на одной из них, а именно очистка воды.

Проблема наличия чистых источников питьевой воды, а также длительного хранения её запасов всегда остро стояло перед человеком. С увеличением народонаселения нашей планеты, а также с бурным развитием промышленности, масштабы загрязнения пресных водоёмов значительно возросли, что заставило искать эффективные методы очистки вод. Универсального метода очистки вод от нежелательных примесей не существует, но использование некоторых из них одновременно позволяет достигнуть необходимую степень очистки. Основной задачей при очистке вод является улучшение их вкусовых качеств (дезодорация воды). Ухудшение органолептических характеристик воды обусловлено их минеральным и органическим составом. Нежелательные привкус и запах вызывают неорганические и органические вещества естественного и искусственного происхождения. Органические и неорганические вещества естественного происхождения являются результатом жизнедеятельности организмов, обитающих в водоёмах (бактерии, грибы, растения, животные). В воду выделяются сероводород, меркаптаны, аммиак, спирты, кетоны, альдегиды, карбоновые кислоты, фенолсодержащие вещества, полисахариды. Несмотря на жёсткие требования со стороны законодательства, в водоёмы сбрасываются промышленные сточные воды, что приводит к их загрязнению солями тяжёлых металлов, нефтепродуктами, ПАВ, пестицидами и др. Процесс хлорирования вызывает ухудшение органолептических показателей воды в результате передозировке реагентов и образования хлорорганических соединений.

Наиболее эффективным методом удаления из воды ряда органических и неорганических примесей признан сорбционный метод очистки на активном угле. Этот способ применяется на станциях водоподготовки с первой половины XX века. До недавнего времени применялись порошковые и гранулированные угли, но как показала практика, использование зернёных углей из скорлупы кокосового ореха для этих целей наиболее выгодно с точки зрения экономики и степени очистки.

К недостаткам гранулированных углей следует отнести, во-первых, использование при производстве не возобновляемых и трудно возобновляемых природных ресурсов (ископаемые угли и древесина). Во-вторых, высокую степень загрязнения окружающей среды отходами производства. В-третьих, в технологических схемах, где в качестве сорбирующего материала применяется порошковый уголь («углевание воды»), как правило, невозможно реализовать непрерывный во времени процесс, возникают трудности с замачиванием и дозированием угля. В-четвёртых,  снижение эксплуатационных характеристик, по сравнению с зернеными углями.

Так как состав воды значительно меняется в зависимости от источника, то не существует единой схемы подготовки питьевой воды. Рассмотрим наиболее распространенные варианты подготовки питьевой воды в промышленном масштабе.

Природные воды, используемые в качестве источника водоснабжения, могут быть поверхностного (реки, озера, пруды) и подземного происхождения (артезианские скважины). В результате естественного круговорота воды в природе, а также активного воздействия человека на окружающую среду в воду поступают различные примеси. Все примеси можно разделить на три группы в зависимости от размера частиц.

Истинно растворенные примеси находятся в воде в виде ионов, молекул, комплексов. Размеры этих частиц менее 10-6 мм. Пример истинно растворенных примесей – растворенные в воде газы (кислород, углекислый  газ, сероводород, азот), а также катионы и анионы солей (кальций, магний, натрий, калий, сульфаты, хлориды, карбонаты, гидрокарбонаты, нитраты, нитриты).

Коллоидно-растворенные примеси имеют размер частиц 10-4 – 10-6 мм. Каждая частица состоит из огромного количества молекул и может быть как органического, так и неорганического происхождения. Примером таких примесей являются гуминовые вещества, поступающие из  почв, кремневые кислоты, соединения железа. 
Грубодисперсные примеси имеют размер частиц более 10-4 мм. Это может быть песок, глина, остатки растительного происхождения.

Поверхностные воды характеризуются переменным составов в зависимости от времени года. В паводковый период количество примесей резко возрастает. 
При очистке воды от нежелательных примесей на первой стадии необходимо устранить грубодисперсные и коллоидно-растворенные примеси. Для этого поток воды пропускают через осадочные фильтры (см. схему 1).

Схема 1: Принципиальная схема подготовки питьевой воды

Угли активированные разной фракции

Вторая стадия – это удаление из воды истинно растворенных примесей. Первоначально из воды удаляется растворенное железо, а затем вода поступает на ионообменные фильтры, где удаляются катионы и анионы. Затем вода поступает на сорбционные фильтры. Фильтры, загруженные активированный углем, независимо от колебания уровня загрязнения воды служат постоянно действующим барьером по отношению к сорбируемым веществам. На активном угле задерживаются растворимые органические вещества, придающие воде нежелательный привкус и запах, и зачастую являющиеся токсичными веществами. Угли хорошо сорбируют фенолы, полициклические ароматические углеводороды, в том числе канцерогенные, большинство нефтепродуктов, хлор- и фосфорорганические пестициды и многие другие органические загрязнения. Заключительная стадия – обеззараживание воды. На современном этапе развития технологий подготовки питьевой воды популярный в прошлом метод хлорирования воды заменяется более безопасными для человека и окружающей среды методами озонирования или ультрафиолетового облучения.

  1. Очистка сточных вод

Первые  попытки использовать активные угли для очистки сточных вод имели место в 30-х годах XX столетия. Различный состав сточных вод не позволяет стандартизировать параметры технологических схем. Таким образом, большое значение придается предварительным испытаниям, позволяющим подобрать условия для наиболее эффективной эксплуатации угольных фильтров. Несмотря на значительные различия в конструкции фильтров, аппаратном оформлении существует несколько общих особенностей. Скорость потока составляет 1 – 5 м/ч, распространены схемы с последовательным расположением нескольких адсорберов. К тому же опыт эксплуатации первых промышленных установок свидетельствовал о больших затратах на адсорбенты. Это заставило искать возможности регенерации активных углей, чтобы снизить стоимость очистки сточных вод.

Методы регенерации зернёных активных углей

Использование значительных объёмов активного угля, делает экономически обоснованным регенерацию сорбента. Выделяют термическое и нетермическое реактивирование. При термическом реактивировании отработанные зернёные угли помещаются в печи, которые используются для получения активного угля (например, вращающиеся печи), и подвергаются воздействию газовой смеси при высокой температуре, порядка 800 – 900 0С. Недостатками этого метода являются использование сложного и громоздкого оборудования и значительные потери угля при обжиге, порядка 10 – 12 %. 

При нетермической реактивации уголь обрабатывают специальными химическими реагентами, как правило, щёлочью. Затраты на химическую регенерацию сопоставимы с затратами на термическую регенерацию, это связано в первую очередь с тем, что десорбат и химические реагенты необходимо полностью перерабатывать. Некоторые органические соединения легко разлагаются на активном угле микроорганизмами (биологический метод регенерации), однако этот процесс протекает крайне медленно.

Олигодинамическое действие активных углей, импрегнированных серебром

Металлы можно расположить в ряд селективности в соответствии с силой олигодинамического воздействия:

Кадмий > Серебро > Медь > Ртуть

Установлено, что бактерицидное воздействие оказывают катионы металлов. Ионы металлов адсорбируются поверхностью бактериальной клетки. Реакция катионов с белками, входящими в состав клетки, приводит к денатурации белков и подавлению жизнедеятельности микроорганизма. Этот эффект используется для предотваращения заражения активного угля патогенной микрофлорой, особенно в небольших фильтрах, используемых в быту. Для проявления бактерицидного действия активного угля требуется достаточно большое время контакта очищаемой воды с наполнителем. Добавление серебра не влияет на дехлорирующую и адсорбционную способность угля.

Применение активных углей в золотодобывающей промышленности

При прокачивании раствора цианида золота через тонкопористый активный уголь происходит восстановление золота и адсорбция его на угле. После контакта с суспензией золота в течение 20 – 60 мин. (чаще 30 мин.) зерненный уголь отделяется фильтрованием, и частично освобожденная от золота суспензия прокачивается в следующую емкость с зерненным углем. Концентрирование золота на активном угле осуществляется в несколько ступеней (как правило, в четыре), при этом раз в сутки производится замена угля. Пока первый фильтр очищается экстракцией и реактивируется, остальные фильтры работают в последовательном режиме. Остаточное содержание золота в активном угле, отфильтрованном на последней стадии, экстагируется 1 %-ным раствором едкого натра, содержащим около 0,2 % цианида натрия, при 80 0С в течение 50 ч. В таком процессе, осуществляемом в противотоке, можно экстрагировать до 150 мг. золота на 1 кг. угля. Затем уголь реактивируется при 650 0С. В таких процессах используется тонкопористый зерненный уголь с высокими прочностными характеристиками. 

Помимо золота активные угли широко используются для извлечения других металлов. Ряд селективности имеет следующий вид:

Au > Ag > Fe > Cu > Ni > Co > Zn

То есть, из раствора лучше будет адсорбироваться золото, по сравнению с металлами, стоящими правее в ряду селективности.

Каталитическое действие активных углей

Разложение перекиси водорода. Присутствие основных кислородных поверхностных соединений обуславливает возможность разложения перекиси водорода на активном угле. В результате замещения поверхностной кислородной группы ООН- группировкой происходит дезактивация перекиси водорода с образованием по одной молекуле воды и кислорода.

Разложение озона. Разложение озона на активном угле не является чистым каталитическим процессом, наряду с каталитическим разложением имеет место химическая реакция с углеродом. В пользу такого механизма говорит некоторое уменьшение количества угля. Эта способность угля  используется в схемах, где в качестве окислителя используется озон. Озонирование широко используется при подготовке воды плавательных бассейнов. 
Очистка воды в бассейнах включает несколько стадий: коагуляция – фильтрование от механических примесей – озонирование – фильтрование на активном угле – дезинфицирующая обработка воды. Разложение избыточного содержание озона осуществляется на фильтрах с зерненным косточковым углем.

Каталитическое дехлорирование. Обычно гидролитическое расщепление элементарного хлора в воде происходит очень медленно, однако, на поверхности угля оно существенно ускоряется:

Cl2 + h3O ↔ HCl + HOCl
HOCl + C → C-O + HCl

где С – связанный углерод, С – О – поверхностное кислородное соединение на угле.

Образующаяся по этому механизму хлорноватистая кислота (промежуточный продукт) разлагается на угле и частично расходуется на образование поверхностных кислородных соединений углерода. Способность активного угля к дехлорированию зависит от содержание других примесей в воде. С увеличение содержания растворенных в воде органических соединений эта способность снижается.

Очистка воздуха и газов

Активные угли широко используются для очистки воздушных сред. Примером является рекуперация паров растворителей посредством адсорбции на активном угле. После насыщения адсорбента проводится десорбция паров, главным образом, с помощью водяного пара при температуре 120 – 140 0С. На завершающий стадии конденсации получают смесь воды с растворителем, которую можно разделить ректификацией. Таким образом, снижаются выбросы вредных примесей в атмосферу, а также в производственный цикл возвращаются ценные вещества, что повышает рентабельность технологического процесса. Адсорбировать пары растворителей из воздуха рабочего помещения необходимо по технике безопасности, чтобы снизить взрывоопасные концентрации паровоздушной смеси. Типичные растворители, которые можно рекуперировать на активном угле – диэтиловый эфир, ацетон, спирты, бензин, толуол, гексан, бензол, фторсодержащие углеводороды, трихлорэтан, а также сероводород и др.

Во всех случаях, когда из воздушной смеси необходимо удалить незначительные концентрации сильнолетучих соединений, а также соединений со средней температурой кипения, предпочтительнее использовать активные угли с высокой удерживающей способностью. Удерживающая способность основана на высокой доле микро- и субмикропор в углеродном сорбенте. К таким сорбентам относятся угли, для производства которых используются кокосовые орехи. 

Применение активных углей в различных сферах не ограничивается перечисленными выше областями. Уникальные свойства этого удивительного материала позволили внедрить его во многие области: водоподготовка, очистка газов и разделение газовых сред, обесцвечивание и очистка жидкостей и растворов, применение в качестве катализаторов и носителей катализаторов, обогащение металлов, получение сверхнизких температур, высоковакуумная техника, применение в медицине для лечения желудочно-кишечного тракта, очистка крови.

Мировое производство активных углей для разных сфер деятельности человека с каждым годом неуклонно растет. Причем наблюдается значительный перевес в пользу углей, производимых из растительного сырья, как правило, кокосовых орехов. Это вызвано и экономическими соображениями (невысокая стоимость получения сырья для производства готового продукта), а также строгими требования со стороны экологической безопасности.

спользуемый источник относится к возобновляемым ресурсам, не содержит вредные и токсичные примеси. При получении сырья не наносится непоправимый вред окружающей среде, что характерно при добыче каменного и бурого углей (разработка месторождений, уничтожение плодородного слоя почв, использование невозобновляемых ресурсов). При активировании ископаемых углей на различных стадиях технологического процесса выделяются в значительных объемах вещества, опасные, как для человека, так и для окружающей среды. К тому же активированные угли, получаемые из кокосового ореха, по многим характеристикам значительно превосходят аналоги, получаемые из ископаемых углей.

Литература использованная в материале:
  1. Водоподготовка: Справочник. / С.Е. Беликова. М.
  2. Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. М.
  3. Кинле Х., Бадер Э. Активные угли и их промышленное применение.
  4. Когановский А.М., Клименко Н.А., Левченко Т.М., Марутовский Р.М., Рода И.Г. Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении. М.
  5. Кострикин Ю.М., Мещерский Н.А., Коровина О.В. Водоподготовка и водный режим энергообъектов низкого и среднего давления: Справочник. М.
  6. Стерман Л.С., Покровский В.Н., Физические и химические методы обработки воды на ТЭС: Учебник для вузов. М.
  7. Фрог Б.Н., Левченко А.П. Водоподготовка: Учебн. пособие для вузов. М.
  8. «Водоочистка» №8/2010. ИД «Панорама»
  9. «Водоочистка» №9/2010. ИД «Панорама»

Активированный уголь: инструкция по применению для похудения, очищения организма, при беременности, аллергии. Цена

Закрыть
  • Болезни
    • Инфекционные и паразитарные болезни
    • Новообразования
    • Болезни крови и кроветворных органов
    • Болезни эндокринной системы
    • Психические расстройства
    • Болезни нервной системы
    • Болезни глаза
    • Болезни уха
    • Болезни системы кровообращения
    • Болезни органов дыхания
    • Болезни органов пищеварения
    • Болезни кожи
    • Болезни костно-мышечной системы
    • Болезни мочеполовой системы
    • Беременность и роды
    • Болезни плода и новорожденного
    • Врожденные аномалии (пороки развития)
    • Травмы и отравления
  • Симптомы
    • Системы кровообращения и дыхания
    • Система пищеварения и брюшная полость
    • Кожа и подкожная клетчатка
    • Нервная и костно-мышечная системы
    • Мочевая система
    • Восприятие и поведение
    • Речь и голос
    • Общие симптомы и признаки
    • Отклонения от нормы
  • Диеты
    • Снижение веса
    • Лечебные
    • Быстрые
    • Для красоты и здоровья
    • Разгрузочные дни
    • От профессионалов
    • Монодиеты
    • Звездные
    • На кашах
    • Овощные
    • Детокс-диеты
    • Фруктовые
    • Модные
    • Для мужчин
    • Набор веса
    • Вегетарианство
    • Национальные
  • Лекарства
    • Антибиотики
    • Антисептики
    • Биологически активные добавки
    • Витамины
    • Гинекологические
    • Гормональные
    • Дерматологические
    • Диабетические
    • Для глаз
    • Для крови
    • Для нервной системы
    • Для печени
    • Для повышения потенции
    • Для полости рта
    • Для похудения
    • Для суставов
    • Для ушей
    • Желудочно-кишечные
    • Кардиологические
    • Контрацептивы
    • Мочегонные
    • Обезболивающие
    • От аллергии
    • От кашля
    • От насморка
    • Повышение иммунитета
    • Противовирусные
    • Противогрибковые
    • Противомикробные
    • Противоопухолевые
    • Противопаразитарные
    • Противопростудные
    • Сердечно-сосудистые
    • Урологические
    • Другие лекарства
    ДЕЙСТВУЮЩИЕ ВЕЩЕСТВА
  • Врачи
  • Клиники
  • Справочник
    • Аллергология
    • Анализы и диагностика
    • Беременность
    • Витамины
    • Вредные привычки
    • Геронтология (Старение)
    • Дерматология
    • Дети
    • Женское здоровье
    • Инфекция
    • Контрацепция
    • Косметология
    • Народная медицина
    • Обзоры заболеваний
    • Обзоры лекарств
    • Ортопедия и травматология
    • Питание
    • Пластическая хирургия
    • Процедуры и операции
    • Психология
    • Роды и послеродовый период
    • Сексология
    • Стоматология
    • Травы и продукты
    • Трихология
    • Другие статьи
  • Словарь терминов
    • [А] Абазия .. Ацидоз
    • [Б] Базофилы .. Богатая тромбоцитами плазма
    • [В] Вазопрессин .. Выкидыш
    • [Г] Галлюциногены .. Грязи лечебные
    • [Д] Деацетилазы гистонов .. Дофамин
    • [Ж] Железы .. Жиры
    • [И] Иммунитет .. Искусственная кома
    • [К] Каверна .. Кумарин
    • [Л] Лапароскоп .. Лучевая терапия
    • [М] Макрофаги .. Мутация
    • [Н] Наркоз .. Нистагм
    • [О] Онкоген .. Отек
    • [П] Паллиативная помощь .. Пульс
    • [Р] Реабилитация .. Родинка (невус)
    • [С] Секретин .. Сыворотка крови
    • [Т] Таламус .. Тучные клетки
    • [У] Урсоловая кислота
    • [Ф] Фагоциты .. Фитотерапия
    • [Х] Химиотерапия .. Хоспис

Активированный уголь — это… Что такое Активированный уголь?

Активированный уголь

Активированный уголь (carbo activatus)

Действующее вещество
Активированный уголь
Классификация
АТХ A07BA01
Лекарственные формы
таблетки, гранулы, капсулы
Торговые названия
Уголь активированный, Карбопект, Сорбекс, Ультра-адсорб

Активированный (активный) уголь — пористое вещество, которое получают из различных углеродсодержащих материалов органического происхождения: древесный уголь (марки активированного угля БАУ-А, ОУ-А, ДАК[1] и др.), каменноугольный кокс (марки активированного угля АГ-3, АГ-5, АР и др.), нефтяной кокс, кокосовый уголь и др. Содержит огромное количество пор и поэтому обладает очень большой удельной поверхностью на единицу массы, вследствие чего обладает высокой адсорбцией. 1 грамм активированного угля в зависимости от технологии изготовления имеет поверхность от 500 до 1500 м².[2] Применяют в медицине и промышленности для очистки, разделения и извлечения различных веществ.

Химические свойства и модифицирование

Обычный активированный уголь является довольно реакционоспособным соединением, способным к окислению кислородом воздуха и кислородной плазмой [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], водяным паром [11], [12], [13], а также углекислым газом [7] и озоном [14], [15], [16]. Окисление в жидкой фазе проводят целым рядом реагентов (HNO3, H2O2, KMnO4) [17], [18], [19]. За счет образования большого количества основных и кислотных групп на поверхности окисленного угля его сорбционные и другие свойства могут существенно отличаться от неокисленного [20]. Модифицированный азотом уголь получают либо исходя из азотсодержащих природных веществ либо полимеров [21], [22], либо обработкой угля азотсодержащими реагентами [23], [24], [25]. Также уголь способен взаимодействовать с хлором [26], [27] бромом, [28] и фтором [29]. Важное значение имеет серусодержащий уголь, который синтезируют разными путями [30], [31] В последнее время химические свойства угля принято объяснять наличием на его поверхности активной двойной связи [16], [32], [33]. Химически модифицированный уголь находит применение в качестве катализаторов, носителей для катализаторов, селективных адсорбентов, в получении особо чистых веществ, в качестве электродов литиевых аккумуляторов.

Как работает уголь

Есть два основных механизма, которыми активизированный углерод удаляет загрязнители из воды: адсорбция и каталитическое сокращение (процесс, заставляющий притягиваться отрицательно заряженные ионы загрязнителя к положительно заряженному активированному углероду). Органические соединения удаляются адсорбцией, а остаточные дезинфицирующие средства, такие как хлор, и хлорамины удаляются каталитическим сокращением.

Производство

Хороший активированный уголь получается из ореховой скорлупы (кокосовой, из косточек некоторых плодовых культур.) Прежде активированный уголь делали из костей крупного рогатого скота (костный уголь[34]). Сущность процесса активации состоит во вскрытии пор, находящихся в углеродном материале в закрытом состоянии. Это делается либо термохимически (предварительно материал пропитывают раствором хлорида цинка, карбоната калия или некоторыми другими соединениями и нагревают без доступа воздуха), либо путём обработки перегретым паром или углекислым газом или их смесью при температуре 800—850 градусов. В последнем случае технически сложно получить парогазовый агент, имеющий такую температуру. Широко распространён приём подачи в аппарат для активации одновременно с насыщенным паром ограниченного количества воздуха. Часть угля сгорает и в реакционном пространстве достигается необходимая температура. Выход активного угля в этом варианте процесса заметно снижается. Значение удельной поверхности пор у лучших марок активных углей может достигать 1800—2200 м2; на 1 г угля.[2] Различают макро-, мезо- и микро- поры. В зависимости от размеров молекул, которые нужно удержать на поверхности угля, должен изготавливаться уголь с разными соотношениями размеров пор.

Применение

В противогазах

Классический пример использования активированного угля связан с использованием его в противогазе. Разработанный Н. Д. Зелинским противогаз спас множество жизней солдат в первой мировой войне. К 1916 году он был принят на вооружение почти во всех европейских армиях.

При производстве сахара

Первоначально для очистки сахарного сиропа от красящих веществ при сахароварении использовался костный активированный уголь. Однако этот сахар нельзя было употреблять в пост, как имеющий животное происхождение. Сахарозаводчики начали выпускать «постный сахар», который либо не очищался и имел вид цветных помадок, либо чистился через древесный уголь.

Другие области применения

Активированный уголь применяется в медицине, химической, как носитель катализаторов, а во многих реакциях сам действует в качестве катализатора, фармацевтической и пищевой промышленности. Фильтры, содержащие активированный уголь, используются во многих современных моделях устройств для очистки питьевой воды.

Характеристики активированного угля

Размер пор

Определяющее влияние на структуру пор активированных углей оказывают исходные материалы для их получения. Активированные угли на основе скорлупы кокосов характеризуются большей долей микропор (до 2 нм), на основе каменного угля — большей долей мезопор (2-50 нм). Большая доля макропор характерна для активированных углей на основе древесины (более 50 нм).

Микропоры особенно хорошо подходят для адсорбции молекул небольшого размера, а мезопоры — для адсорбции более крупных органических молекул.

Йодный индекс

Большая часть углерода предпочтительно адсорбируют маленькие молекулы. Йодный индекс — самый фундаментальный параметр, используемый, чтобы характеризовать активированную углеродистую работу. Йодный индекс — мера уровня активности (более высокое число указывает на более высокую степень активации), часто измеряется в мг/г (типичный диапазон 500—1200 мг/г). Йодный индекс — это также мера содержания микропоры активированного угля (от 0 до 20 Å), или до 2 нм), что эквивалентно площади поверхности углерода между 900 м²/г и 1100 м²/г. Это стандартная мера при использовании активированного угля для очистки веществ в жидкой фазе.

Твердость

Это мера сопротивления активированного угля истиранию. Это важный индикатор активированного угля, необходимый для поддержания его физической целостности и противостояния фрикционным силам, процессу обратной промывки и т. д. Есть значительные различия в твердости активированного угля, в зависимости от сырья и уровня активности.

Гранулометрический состав

Чем меньше размер частицы активированного угля, тем лучше доступ к площади поверхности и быстрее уровень адсорбции. В системах фазы пара это нужно учитывать при снижении давления, которое затронет затраты энергии. Внимательное рассмотрение гранулометрического состава может обеспечить существенную операционную выгоду.

Фармакология

Оказывает энтеросорбирующее, дезинтоксикационное и противодиарейное действие. Относится к группе поливалентных физико-химических антидотов, обладает большой поверхностной активностью, адсорбирует яды и токсины из желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) до их всасывания, алкалоиды, гликозиды, барбитураты и др. снотворные, лекарственные средства для общей анестезии, соли тяжёлых металлов, токсины бактериального, растительного, животного происхождения, производные фенола, синильной кислоты, сульфаниламиды, газы. Активен как сорбент при гемоперфузии. Слабо адсорбирует кислоты и щёлочи, а также соли железа, цианиды, малатион, метанол, этиленгликоль. Не раздражает слизистые оболочки. При лечении интоксикаций необходимо создать избыток угля в желудке (до его промывания) и в кишечнике (после промывания желудка). Уменьшение концентрации угля в среде способствует десорбции связанного вещества и его всасыванию (для предупреждения резорбции освободившегося вещества рекомендуется повторное промывание желудка и назначение угля). Наличие пищевых масс в ЖКТ требует введения в высоких дозах, так как содержимое ЖКТ сорбируется углем и его активность снижается. Если отравление вызвано веществами, участвующими в энтерогепатической циркуляции (сердечные гликозиды, индометацин, морфин и др. опиаты), необходимо применять уголь в течение нескольких дней. Особенно эффективен в качестве сорбента при гемоперфузии в случаях острых отравлений барбитуратами, глютатимидом, теофиллином. Снижает эффективность одновременно принимаемых лекарственных средств, уменьшает эффективность лекарственных средств, действующих на слизистую оболочку ЖКТ (в том числе ипекакуаны и термопсиса).

Назначается при следующих показаниях: дезинтоксикация при повышенной кислотности желудочного сока при экзо- и эндогенных интоксикациях: диспепсия, метеоризм, процессы гниения, брожения, гиперсекреция слизи, HCl, желудочного сока, диарея; отравление алкалоидами, гликозидами, солями тяжёлых металлов, пищевая интоксикация; пищевая токсикоинфекция, дизентерия, сальмонеллёз, ожоговая болезнь в стадии токсемии и септикотоксемии; почечная недостаточность, хронический гепатит, острый вирусный гепатит, цирроз печени, атопический дерматит, бронхиальная астма, гастрит, хронический холецистит, энтероколит, холецистопанкреатит; отравления химическими соединениями и лекарственными средствами (в том числе фосфорорганическими и хлорорганическими соединениями, психоактивными лекарственными средствами), аллергические заболевания, нарушения обмена веществ, абстинентный алкогольный синдром; интоксикация у онкологических больных на фоне лучевой и химиотерапии; подготовка к рентгенологическим и эндоскопическим исследованиям (для уменьшения содержания газов в кишечнике).

Противопоказан при язвенных поражениях желудочно-кишечного тракта (в том числе язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки, неспецифическом язвенном колите), кровотечениях из ЖКТ, одновременном назначении антитоксических лекарственных средств, эффект которых развивается после всасывания (метионин и др.).

В качестве побочных эффектов называются диспепсия, запоры или диарея; при длительном применении — гиповитаминоз, снижение всасывания из ЖКТ питательных веществ (жиров, белков), гормонов. При гемоперфузии через активированный уголь — тромбоэмболия, геморрагии, гипогликемия, гипокальциемия, гипотермия, снижение артериального давления.

Примечания

  1. ГОСТ 6217-74
  2. 1 2 Водоподготовка: Справочник. /Под ред. С. Е. Беликова. М.: Аква-Терм, 2007. — 240 с.
  3. Gomez-Serrano V., Piriz-Almeida F., Duran-Valle C.J., Pastor-Villegas J. Formation of oxygen structures by air activation. A studu by FT-IR spectroscopy // Carbon. – 1999. –V.37. – P.1517-1528
  4. Machnikowski J., Kaczmarska H., Gerus-Piasecka I., Diez M.A., Alvarez R., Garcia R. Structural modification of coal-tar pitch fractions during mild oxidation – relevance to carbonization behavior // Carbon. – 2002. –V.40. –P.1937-1947
  5. Petrov N., Budinova T., Razvigorova M., Ekinci E., Yardim F., Minkova V. Preparation and characterization of carbon adsorbents from furfural // Carbon — 2000. — V.38, №15. — P.2069-2075
  6. Garcia A.B., Martinez-Alonso A., Leon C. A., Tascon J.M.D. Modification of the surface properties of an activated carbon by oxygen plasma treatment // Fuel. – 1998. –V.77, №1 – P.613-624
  7. 1 2 Saha B., Tai M.H., Streat M. Study of activated carbon after oxidation and subsequent treatment characterization // Process safety and environmental protection — 2001. — V.79, №B4. – P.211-217
  8. Polovina M., Babic B., Kaluderovic B., Dekanski A. Surface characterization of oxidized activated carbon cloth // Carbon -1997. – V.35, №8. — P.1047-1052
  9. Fanning P.E., Vannice M.A. A DRIFTS study of the formation of surface groups on carbon by oxidation // Carbon – 1993. – V.31, №5. – P.721-730
  10. Youssef A.M., Abdelbary E.M., Samra S.E., Dowidar A.M. Surface-properties of carbons obtained from polyvinyl-chloride // Ind. J. of Chem. section a-inorganic bio-inorganic physical theoretical & analytical chemistry – 1991. – V.30, №10. – P.839-843
  11. Arriagada R., Garcia R., Molina-Sabio M., Rodriguez-Reinoso F. Effect of steam activation on the porosity and chemical nature of activated carbons from Eucalyptus globulus and peach stones // Microporous Mat. – 1997. – V.8, №3-4. – P.123-130
  12. Molina-Sabio M., Gonzalez M.T., Rodriguez-Reinoso F., Sepulveda-Escribano A. Effect of steam and carbon dioxide activation in the micropore size distribution of activated carbon // Carbon – 1996. – V.34, №4. – P.505-509
  13. Bradley RH, Sutherland I, Sheng E Carbon surface: Area, porosity, chemistry, and energy // J. of colloid and interface science – 1996. – V. 179, №2. – P. 561-569
  14. Sutherland I., Sheng E., Braley R.H., Freakley P.K. Effects of ozone oxidation on carbon black surfaces // J. Mater. Sci. – 1996. – V.31. — P.5651-5655
  15. Rivera-Utrilla J; Sanchez-Polo M. The role of dispersive and electrostatic interactions in the aqueous phase adsorption of naphthalenesulphonic acids on ozone-treated activated carbons // Carbon – 2002. – V.40, №14. – P.2685-2691
  16. 1 2 Valdes H., Sanchez-Polo M., Rivera-Utrilla J., and Zaror C.A. Effect of Ozone Treatment on Surface Properties of Activated Carbon // Langmuir – 2002. – V.18. – P.2111-2116
  17. Pradhan B.K., Sandle N.K. Effect of different oxidizing agent treatments on the surface properties of activated carbons // Carbon. – 1999. – V.37, №8. – P.1323-1332
  18. Acedo-Ramos M., Gomez-Serrano V., Valenzuella-Calahorro C., and Lopez-Peinado A.J. Oxydation of activated carbon in liquid phase. Study by FT-IR // Spectroscopy letters. – 1993. –V26(6). – P.1117-1137
  19. Gomez-Serrano V., Acedo-Ramos M., Lopez-Peinado A.J., Valenzuela-Calahorro C. Stability towards heating and outgassing of activated carbon oxidized in the liquid-phase // Thermochimica Acta. – 1991. – V.176. – P.129-140
  20. Тарковская, И.А. Окисленный уголь Текст.: учеб. пособие для вузов / И.А. Тарковская; Киев: Наукова думка. 1981. — 200 с
  21. Stőhr B., Boehm H.P., Schlőgl R. Enhancement of the catalytic activiti of activated carbons in oxidation reactions by termal treatment with ammonia or hydrogen cyanide and observation of a superoxide species as a posible intermediate // Carbon. – 1991. – Vol. 26, № 6. – P. 707-720
  22. Biniak S., Szymański G., Siedlewski J., Światkowski A. The characteri¬ zaíion of activated carbons with oxygen and nitrogen surface groups // Carbón. – 1997. – Vol.35, № 12. – P. 1799-1810
  23. Boudou J.P., Chehimi M., Broniek E., Siemieniewska T., Bimer J. Adsorption of h3S or SO2 on an activated carbon cloth modified by ammonia treatment // Carbon. – 2003. – Vol. 41, № 10. – P. 1999-2007
  24. Sano H., Ogawa H. Preparation and application nitrogen containing active carbons // Osaka Kogyo Gijutsu Shirenjo. – 1975. – Vol.26, №5. – P.2084-2086
  25. ScienceDirect.com — Applied Catalysis A: General — The influence of surface functionalization of activated carbon on palladium dispersion and catalytic activity in hydrogen ox …
  26. ScienceDirect.com — Carbon — The effect of chlorination on surface properties of activated carbon
  27. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/000862239400111C
  28. ScienceDirect.com — Carbon — XPS Study of the halogenation of carbon black-part 1. Bromination
  29. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0008622397000031
  30. ScienceDirect.com — Carbon — Formation of carbon black-sulfur surface derivatives by reaction with P2S5
  31. ScienceDirect.com — Fuel — Sulfonic groups anchored on mesoporous carbon Starbons-300 and its use for the esterification of oleic acid
  32. ScienceDirect.com — Catalysis Communications — Efficient carbon-based acid catalysts for the propan-2-ol dehydration
  33. Chemical reactions of double bonds in activated carbon: microwave and bromination methods — Chemical Communications (RSC Publishing)
  34. См. раздел «Костяной уголь» в ст. Кости // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона: В 86 томах (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.

См. также

Ссылки

Уголь древесный активированный дробленый БАУ-А. «ХИМПЭК»

Древесный активированный уголь БАУ-А — вещество, имеющее широкий диапазон пор, сильно развитую общую пористость, значительную величину удельной поглощающей поверхности (700-800 м² в 1 г угля). Это дает возможность эффективно использовать активный древесный уголь БАУ-А для очистки жидкостей от различного вида примесей: от мелких, соизмеримых с молекулами йода, до крупных молекул жиров, масел, нефтепродуктов, хлорорганических соединений и др.

Адсорбционную способность древесных углей впервые заметили в конце XVIII века. В 1773 году химик Карл Шееле сообщил об адсорбции газов на древесном угле, а в 1785 году аптекарь Товий Ловиц установил, что древесный уголь может обесцвечивать определенные жидкости. Данное открытие привело к первому промышленному применению древесного угля на английском сахаро-рафинадном заводе в 1794 году. Далее в 1808 году один из французских заводов также использовал древесный уголь для осветления сахарных сиропов.

Появление двух патентов Острейко в 1900-1901 годах открыло путь современной технологии производства активных углей. Предмет изобретения одного патента составляло нагревание растительного материала с хлоридами металлов, а второго – активирование древесного угля диоксидом углерода и водяным паром при нагревании до слабо-красного каления. Химическое активирование древесных опилок хлоридом цинка впервые осуществили в 1914 году на Австрийском объединении химической и металлургической продукции в Ауссиге и в 1915 году на фабриках красителей Байера для производства карборафина.

Древесный уголь, используемый в настоящее время для производства активированного угля, больше не получают углежжением в кострах. В промышленности карбонизация древесины производится в стальных ретортах большого объема. Для этих целей разработаны процессы Дегусса, СИФИК и многополочные печи. Активный древесный уголь БАУ-А изготавливается из древесного угля марки А обработкой его водяным паром при температуре выше 800 0С и предварительного или последующего дробления. При активировании углесодержащего материала происходит значительное уменьшение твердости древесного угля, в оптимальных условиях это эквивалентно увеличению пористости. Исходя из этого, в первом приближении можно простым весовым способом оценить увеличение активности угля. Удобным методом в этом случае является определение насыпной плотности древесного угля. Каждая выпускаемая партия активированного древесного угля проходит контроль качества на соответствие требованиям ГОСТ 6217-74.

С развитием промышленного производства активного угля его применение неизменно возрастает. В настоящий момент активированный уголь используется во многих химико-технологических процессах. Очистка отходящих газов и сточных вод основана главным образом на адсорбции активным углем. Активированный уголь позволяет удовлетворить постоянно возрастающие требования к чистоте нашей питьевой воды. Так фильтры, содержащие активированный уголь, используются во многих современных моделях устройств для очистки питьевой воды. Успешному развитию современной адсорбционной техники в значительной степени способствует постоянное повышение качества активированного угля, обусловленное усовершенствованием способов его производства.

Уголь древесный активный БАУ-А не растворим в воде.

Древесный активированный уголь БАУ-А не самовоспламеняется и взрывобезопасен.

По внешнему виду уголь древесный активированный БАУ-А представляет собой зерна черного цвета без механических включений.

Уголь древесный активированный БАУ-А поставляется в промышленной упаковке:

Наименование Масса, кг
Четырехслойный бумажный мешок с ламинированным слоем 10

Уголь древесный активированный БАУ-А рекомендуется транспортировать и хранить при следующих условиях:

  • активный древесный уголь транспортируется всеми доступными видами транспорта, кроме воздушного, в крытых транспортных средствах в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на выбранном виде транспорта. Специализированные контейнеры с древесным углем БАУ-А перевозятся в открытом передвижном составе;
  • хранить уголь активированный БАУ-А необходимо в невскрытой заводской упаковке, на паллетах, в чистых, закрытых складских помещениях, защищенных от попадания грунтовых вод и атмосферных осадков. Недопустимо хранение древесного активного угля совместно с продуктами, выделяющими в атмосферу пары или газы.

При соблюдении условий транспортировки и хранения в невскрытой заводской упаковке гарантийный срок хранения древесного активированного угля БАУ-А составляет 3 года с даты изготовления.

Уголь древесный активированный БАУ-А широко используется во многих отраслях:

  • древесный активный уголь БАУ-А применяется в практике хозяйственно-питьевого водоснабжения, в том числе для снаряжения малогабаритных фильтров, фильтров доочистки и бытовых фильтров;
  • активированный древесный уголь используется для адсорбции из растворов и водных сред;
  • уголь активированный БАУ-А необходим для очистки ликероводочных изделий, слабоалкогольных и газированных напитков;
  • древесный активный уголь применяется для очистки парового конденсата и котловых вод.

Наши продукты | Carbon Activated Corporation

Наш высококачественный активированный уголь подходит для растущего числа областей применения, связанных с окружающей средой, промышленностью, здравоохранением и безопасностью. Мы предлагаем широкий ассортимент продукции различных размеров и пористой структуры, изготовленной из сырья, включая скорлупу кокосового ореха, древесину и уголь.

Мы поможем вам выбрать лучший и наиболее экономичный активированный уголь для вашего проекта, сопоставив требования вашего приложения с продуктом, который обеспечивает правильные физические и адсорбционные свойства.Выбор правильной углеродной среды для вашего приложения заметно повышает производительность, снижает частоту углеродных обменов и помогает снизить эксплуатационные расходы.

Carbon Activated производит и продает широкий спектр решений с активированным углем для конкретных целей и применений в следующих основных группах продуктов:

Гранулированный активированный уголь (GAC)

Уголь активированный в порошке (ПАУ)

Гранулированный активированный уголь (ПК)

Coconut shell based activated carbon Coal base activated carbon Wood base activated carbon Catalytic activated carbon Impregnated activated carbon Нажмите здесь, чтобы запросить цену ,

Активированный уголь

Наши продукты с активированным углем эффективно удаляют загрязняющие вещества, загрязнения и другие примеси из воды, воздуха, продуктов питания и напитков, фармацевтических препаратов и т. Д.

Мы являемся мировым лидером в исследованиях, разработках, производстве и продаже высококачественного активированного угля, используемого в растущем диапазоне экологических, медицинских, безопасных и промышленных применений.Опираясь на нашу более чем 90-летнюю историю разработки инновационных продуктов, мы производим широкий спектр продуктов с более чем 150 различными составами активированного угля, созданными из широкого спектра сырья.

Мы предлагаем широкий спектр ведущих в отрасли решений с активированным углем, каждое из которых имеет собственное применение и применение, в трех основных группах продуктов:

Мы дополняем наши продукты с активированным углем системами и услугами на месте, а также решениями по реактивации, чтобы помочь удовлетворить ваши конкретные потребности.

Наши продукты с активированным углем также используются в качестве красителей, носителей или катализаторов в промышленных процессах, и распределение пор по размеру очень важно для большинства применений. Активированный уголь, также называемый активированным углем, представляет собой форму углерода, которая была обработана для создания миллионов крошечных пор между атомами углерода, что привело к значительному увеличению площади поверхности. Площадь поверхности активированного угля делает материал пригодным для адсорбции — процесса, с помощью которого удаляются примеси из жидкостей, паров или газа.

В идеале используемый углеродный материал должен иметь размеры пор больше, чем размер пор материала, который он пытается адсорбировать. Удаленные молекулы удерживаются внутри пористой структуры углерода за счет сил Ван-дер-Ваальса, электростатического притяжения или хемосорбции. Процесс адсорбции помогает углю уменьшить количество опасных газов, активировать химические реакции и действовать как носитель биомассы и химикатов.



Управление продуктом — наш приоритет.Посетите нашу библиотеку сертификатов и деклараций, чтобы загрузить информацию о Responsible Care®, ISO, EU REACH и других нормах.

Сертификаты и декларации
,Технический параметр с активированным углем

— Купить активированный уголь, активированный уголь из скорлупы кокоса, технический параметр с активированным углем на Alibaba.com

Технический параметр с активированным углем

Введение активированного угля:

Активированный уголь, также называемый активированным углем, представляет собой форму угля, обработанного с небольшими порами малого объема, которые увеличивают площадь поверхности адсорбция или химические реакции.

Активированный уголь обычно получают из древесного угля и иногда используют в качестве биоугля. Полученный из угля или кукурузы, он называется активированным углем. Активированный кокс получают из кокса.

Классификация активированного угля:

Активированный уголь включает активированный уголь из скорлупы кокоса и активированный уголь на основе угля и т. Д.

Спецификация активированного угля:

Проект анализа

Данные испытаний

Йодное число (мг / г):

1000

удельная поверхность (м2 / г):

1150

Плотность (г / см3):

0.37-0,43

Твердость (%):

≥96

Обычно используемые спецификации: 0,5 1 мм, 1-2 мм, 2 -4, 4-6 мм, 6-8 мм

Обработка воды из кокосовой скорлупы Введение активированного угля:

Гранулированный активированный уголь производится из любого углеродсодержащего материала, такого как эвкалипт, опилки, рисовая шелуха, уголь, древесина , лигнит и скорлупа кокоса.Но наш гранулированный активированный уголь производится только из скорлупы кокосового ореха, поэтому он более твердый по сравнению с другим углем и имеет большую площадь поверхности. Гранулированный активированный уголь на основе скорлупы кокосового ореха обеспечивает большую адсорбционную способность благодаря своей микроструктуре и превосходной твердости.

Скорлупа кокоса используется для производства различных продуктов, имеющих коммерческое значение, включая активированный уголь. Обугливание скорлупы осуществляется с использованием таких методов, как ямочный, барабанный, деструктивная дистилляция и т. Д.

Активированный уголь на основе скорлупы широко используется в процессах рафинирования и смешивания растительных масел и химических растворов, очистки воды, регенерации растворителей, извлечения золота и т. Д. для производства активированного угля хорошего качества это неграфитовая форма углерода, которую можно производить из любого углеродистого материала, такого как уголь, лигнит, древесина, рисовая шелуха, сердцевина кокосового ореха, скорлупа кокосового ореха и т. д.

Активированный уголь, произведенный из скорлупы кокосового ореха, считается более качественным по сравнению с углем, полученным из других источников, главным образом из-за небольшой структуры макропор, которая делает его более эффективным для адсорбции газа / пара и удаления цвета и запаха соединений.

Активированный уголь широко используется при рафинировании и отбеливании растительных масел и химических растворов, очистке воды, улавливании растворителей и других паров, извлечении золота, в противогазах для защиты от токсичных газов, в фильтрах для обеспечения адекватной защиты от боевые газы / ядерные осадки и т. д.

Активация паром и химическая активация — это два широко используемых процесса производства активированного угля.

Процесс производства активированного угля из скорлупы кокосового ореха (активация паром)

Во-первых, скорлупа кокосового ореха преобразуется в древесный уголь из скорлупы путем карбонизации, которая обычно осуществляется в отстойниках, кирпичных печах и металлических переносных печах. Уголь из скорлупы кокосовых орехов активируется путем реакции с паром при температуре 900-1100 градусов в контролируемой атмосфере во вращающейся печи.Реакция между паром и древесным углем происходит на внутренней поверхности, создавая больше мест для адсорбции.

Температурный фактор в процессе активации очень важен. Ниже 900 градусов реакция становится слишком медленной и очень неэкономичной. Выше 1100 градусов реакция становится контролируемой диффузией и, следовательно, происходит на внешней поверхности древесного угля, что приводит к потере древесного угля.

Активированный уголь Использование:

Активированный уголь используется в хранении метана и водорода, очистке воздуха, декафеинизации, очистке золота, извлечении металлов, очистке воды, медицине, очистке сточных вод, воздушных фильтрах в противогазах респираторы, фильтры сжатого воздуха, отбеливание зубов и многие другие.

Ningxia Huiheng Activated Carbon Co., Ltd — профессиональный производитель активированного угля с более чем 8-летней историей. Наша основная продукция — это активированный уголь, который широко используется для очистки питьевой воды, поглощения, очистки и восстановления ядовитых и вредных газов. Помимо этого, у нас также есть полиакриламид, антрацитовый фильтрующий материал, науглероживающий агент, скорлупа грецкого ореха, марганцевый песок, медицинский камень, цеолит, гранатовый песок, ионообменная смола, губчатое железо и так далее.

Контактная информация:

Контактное лицо: Лила Лю

Wechat / мобильный: 86-13619845017

Приглашаем Вас посетить наш завод!

,

История и хронология производства активированного угля Giant

1942

Pittsburgh Coke & Chemical Company, Inc. является пионером в разработке гранулированного активированного угля на основе угля для использования в военной защите.

1955

Представлена ​​система «Pittsburgh Pulse Bed» — первая система с активированным углем для обесцвечивания сахара.

1960

Подразделение активированного угля компании Pittsburgh Coke and Chemical является пионером в использовании гранулированного активированного угля для очистки питьевой воды.

1962

Подразделение активированного угля достигает важной вехи, когда 40 000 фунтов гранулированного активированного угля на основе битуминозного угля устанавливаются для Virginia-American Water Co., дочерней компании American Water Works Service Company, что устанавливает новый стандарт качества питьевой воды.

1965

Pittsburgh Activated Carbon Company (ранее Pittsburgh Coke & Chemical) приобретена Calgon Corporation.

1967

Calgon Corporation реорганизована в шесть автономных подразделений, включая Pittsburgh Activated Carbon Company, отвечающую за собственный маркетинг и производство.

1968

Calgon Corporation приобретена Merck and Co., Inc.

1970

Chemviron, S.Компания A со штаб-квартирой в Брюсселе создана для продажи систем, продуктов и инженерных услуг по контролю за загрязнением воды в Европе.

1978

Создано совместное предприятие с Mitsui Chemicals, Inc. и Mitsui & Co., Ltd.

1985

Calgon Carbon, 100-процентная дочерняя компания Merck and Co., Inc., приобретена ее руководством путем выкупа с привлечением заемных средств.

1987

Calgon Carbon завершает первичное публичное размещение обыкновенных акций.

1991

Calgon Carbon котируется на Нью-Йоркской фондовой бирже (NYSE) под символом CCC.

1993

В Великобритании компания Thames Water Utilities, Ltd. предоставляет Calgon Carbon эксклюзивные права на продажу своей новой технологии сэндвич-фильтров для удаления пестицидов и других органических соединений из питьевой воды.

1996

Calgon Carbon приобретает предприятия по производству пероксидазы Vulcan Peroxidation Systems, Inc. (Тусон, Аризона) и Solarchem Enterprises, Inc. (Торонто, Онтарио, Канада). Calgon Carbon также приобретает Advanced Separation Technologies Incorporated ™ (Лейкленд, Флорида) и Charcoal Cloth (International) Ltd., британского производителя активированного угля в тканевой форме.

1997

Основана маркетинговая дочерняя компания Calgon Carbon Asia в Сингапуре, обслуживающая клиентов в Корее, Тайване, Китайской Народной Республике, Юго-Восточной Азии, Австралии, Новой Зеландии и Индии.

1998

Calgon Carbon выпускает два различных продукта: ультрафиолетовую (УФ) дезинфекционную систему Sentinel® для инактивации криптоспоридия и систему непрерывного ионного обмена ISEP® для удаления перхлоратов.

2002

Calgon Carbon Corporation расширяется в Азии, открывая производственный завод в Китае и создавая совместное предприятие с Mitsubishi Chemical Corporation из Токио, Япония, для производства и продажи активированного угля и сопутствующих услуг по всей Японии.

2004

Компания приобретает Waterlink Specialty Products, известную как Barnebey Sutcliffe в США и Sutcliffe Speakman в Европе, для расширения возможностей в области реактивации углерода, пропитки и обслуживания на месте.

2005

Calgon Carbon Corporation и C. Gigantic Carbon (Gigantic) создают совместное предприятие для предоставления услуг по реактивации углерода на рынке Таиланда.Начинает работу новая компания Calgon Carbon (Thailand) Ltd.

2007

Подписан и подписан первый контракт на порошковый активированный уголь FLUEPAC ® для очистки от ртути в потоках дымовых газов угольных электростанций.

2009

Компания представляет новый корпоративный логотип, в котором характерная «эллиптическая» форма прежнего логотипа изменена в направлении движения вперед, что символизирует ожидаемый долгосрочный рост компании.

2010

Calgon Carbon приобретает две компании: фирмы Zwicky, Дания и Швеция, поставщиков услуг и долгосрочных дистрибьюторов продуктов с активированным углем Chemivron Carbon; и приобретает непогашенные запасы компании Hyde Marine Inc., производителя систем, в которых используются фильтры и УФ-технология для обработки морского балласта.

Завод Calgon Carbon’s Blue Lake, Калифорния, является первым заводом в США, получившим сертификат NSF International в соответствии со стандартом 61 NSF / ANSI: Компоненты системы питьевой воды. Влияние на здоровье специально активированного угля для систем питьевой воды.

2011

Завершено приобретение Calgon Carbon Japan KK (CCJ), бывшего совместного предприятия Calgon Carbon Corporation и Mitsubishi Chemical Corporation.

Кроме того, компания объявляет, что городской совет Феникса, штат Аризона, выбрал компанию Calgon Carbon для переговоров по контракту на предоставление услуг по реактивации на десятилетний период, а также включает строительство завода по реактивации в округе Марикопа, штат Аризона.

2012

Председатель, президент и главный исполнительный директор Calgon Carbon Джон С. Станик уходит в отставку. Рэнди Дирт назначен президентом и главным исполнительным директором.

2014

Рэнди Дирт вступает в должность Председателя Правления.

,

Comments

No comments yet. Why don’t you start the discussion?

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *