Активированный уголь из чего делается: Активированный уголь — Википедия – Активированный уголь: из чего его делают?

Содержание

Активированный уголь — Википедия

Активированный уголь — пористое вещество, которое получают из различных углеродосодержащих материалов органического происхождения: древесного угля (марки активированного угля БАУ-А, ОУ-А, ДАК[1] и др.), каменноугольного кокса (марки активированного угля АГ-3, АГ-5, АР и др.), нефтяного кокса, скорлупы кокосовых орехов и других материалов. Содержит огромное количество пор и поэтому имеет очень большую удельную поверхность на единицу массы, вследствие чего обладает высокой адсорбционной способностью. В зависимости от технологии изготовления, 1 грамм активированного угля может иметь поверхность от 500 до 2200 м²[2]. Впервые синтезирован Николаем Дмитриевичем Зелинским (1915 г.), использован им в противогазах как универсальное средство химической защиты[3], а позже — в качестве гетерогенного катализатора. Применяют в медицине и промышленности для очистки, разделения и извлечения различных веществ.

Химические свойства, модифицирование[править | править код]

Обычный активированный уголь является довольно реакционноспособным соединением, способным к окислению кислородом воздуха и кислородной плазмой

[4][5][6][7][8][9][10][11], водяным паром[12][13][14], а также углекислым газом[8] и озоном[15][16][17]. Окисление в жидкой фазе проводят целым рядом реагентов (HNO3, H2O2, KMnO4)[18][19][20]. За счёт образования большого количества основных и кислотных групп на поверхности окисленного угля его адсорбционные и другие свойства могут существенно отличаться от неокисленного[21]. Модифицированный азотом уголь получают либо исходя из азотсодержащих природных веществ, либо из полимеров[22][23], либо обработкой угля азотсодержащими реагентами[24][25][26]. Также уголь способен взаимодействовать с хлором[27]
[28]
бромом[29] и фтором[30]. Важное значение имеет серосодержащий уголь, который синтезируют разными путями[31][32] В последнее время химические свойства угля принято объяснять наличием на его поверхности активной двойной связи[17][33][34]. Химически модифицированный уголь находит применение в качестве катализаторов, носителей для катализаторов, селективных адсорбентов, в получении особо чистых веществ, в качестве электродов литиевых аккумуляторов.

Есть два основных механизма, которыми активизированный углерод удаляет загрязнители из воды: адсорбция и каталитическое окисление. Явление адсорбции газов углем почти одновременно описали в 80-х годах XVIII века шведский химик Карл Вильгельм Шееле и итальянский учёный Феличе Фонтана. В России в 1785 году академик Товий Егорович Ловиц открыл и подробно исследовал явление адсорбции углем в жидкой среде, предложив применить его для очистки органических веществ.

[35] Органические соединения удаляются адсорбцией, а окислители, такие, как хлор и хлорамин, удаляются каталитическим окислением.

В качестве сырья в производстве активированного угля используются материалы органического происхождения: древесина, каменный уголь, битумный уголь, скорлупа кокосовых орехов и др. Указанное сырьё сначала обугливают, затем подвергают активации.

Сущность 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 °C. 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 активированного угля в этом варианте процесса заметно снижается. Значение удельной поверхности пор у лучших марок активированных углей может достигать 1800—2200 м² на 1 г угля.

[2] Различают макро-, мезо- и микропоры. В зависимости от размеров молекул, которые нужно удержать на поверхности угля, уголь должен изготавливаться с разными соотношениями размеров пор.

В противогазах[править | править код]

Классический пример использования активированного угля связан с использованием его в средствах индивидуальной защиты органов дыхания. Противогаз, разработанный Н. Д. Зелинским, спас множество жизней солдат в Первой мировой войне после применения кайзеровской Германией боевых отравляющих веществ. К 1916 году он был принят на вооружение почти во всех европейских армиях.

Для улучшения улавливания некоторых веществ уголь может насыщаться добавками. Например, добавка оксидов металлов может увеличить сорбционную ёмкость при улавливании меркаптанов в несколько раз[36].

В связи с деградацией производственных отраслей экономики РФ, на 2015 г. потребность в активированном угле (для российских фильтрующих противогазных СИЗОД) на 75% удовлетворялась за счёт импорта[37]

При производстве сахара[править | править код]

Первоначально для очистки сахарного сиропа от красящих веществ при сахароварении использовалась костная мука. Однако этот сахар не следовало 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.

Для производства органического удобрения терра прета[править | править код]

Терра прета — компостирование органических отходов жизнедеятельности человека и животных методом силосования с использованием низкотемпературного активированного древесного угля. Полученный силокомпост доводится до кондиции компостными дождевыми червями либо поверхностно вносится в почву с последующим мучированием.

Другие области применения[править | править код]

Активированный уголь применяется в медицине, химической, фармацевтической и пищевой промышленности. Фильтры, содержащие активированный уголь, используются во многих современных моделях устройств для очистки питьевой воды.

Характеристики активированного угля[править | править код]

Размер пор[править | править код]

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

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

Иодное число (иодный индекс)[править | править код]

Иодное число — основной параметр, характеризующий площадь поверхности пор и, как следствие, сорбционную ёмкость угля. Определяется массой иода, которую может сорбировать единица массы угля (мг/г). Метод основан на сорбции углем мономолекулярного слоя иода. Более высокое число указывает на более высокую степень активации, типовое значение показателя — 500—1200 мг/г. Численное значение иодного числа примерно соответствует удельной площади поверхности пор, измеренной в м²/г.

Твёрдость[править | править код]

Это мера сопротивления активированного угля истиранию. Это важный параметр 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[править | править код]

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

Оказывает энтеросорбирующее, дезинтоксикационное и противодиарейное действие.

Уголь активированный

Относится к группе поливалентных физико-химических антидотов, обладает большой поверхностной активностью, абсорбирует 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).

Уголь активированный — УБФ

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, алкогольный абстинентный 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.

  1. ↑ ГОСТ 6217-74
  2. 1 2 Водоподготовка: Справочник. // Под ред. С. Е. Беликова. М.: Аква-Терм, 2007. — 240 с.
  3. ↑ Проф. Зелинский и Садиков. Уголь как противогаз. Петроград.1918, с4-5
  4. ↑ 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
  5. ↑ 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
  6. ↑ 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
  7. ↑ 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
  8. 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
  9. ↑ Polovina M., Babic B., Kaluderovic B., Dekanski A. Surface characterization of oxidized activated carbon cloth // Carbon −1997. — V.35, № 8. — P.1047-1052
  10. ↑ 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
  11. ↑ 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
  12. ↑ 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
  13. ↑ 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
  14. ↑ 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
  15. ↑ 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
  16. ↑ 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
  17. 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
  18. ↑ 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
  19. ↑ 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. — V. 26(6). — P. 1117—1137
  20. ↑ 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
  21. ↑ Тарковская, И. А. Окисленный уголь Текст.: учеб. пособие для вузов / И. А. Тарковская; Киев: Наукова думка. 1981. — 200 с
  22. ↑ 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
  23. ↑ Biniak S., Szymański G., Siedlewski J., Światkowski A. The characterizaíion of activated carbons with oxygen and nitrogen surface groups // Carbón. — 1997. — Vol.35, № 12. — P. 1799—1810
  24. ↑ Boudou J.P., Chehimi M., Broniek E., Siemieniewska T., Bimer J. Adsorption of H2S or SO2 on an activated carbon cloth modified by ammonia treatment // Carbon. — 2003. — Vol. 41, № 10. — P. 1999—2007
  25. ↑ Sano H., Ogawa H. Preparation and application nitrogen containing active carbons // Osaka Kogyo Gijutsu Shirenjo. — 1975. — Vol. 26, № 5. — P.2084—2086
  26. ↑ ScienceDirect.com — Applied Catalysis A: General — The influence of surface functionalization of activated carbon on palladium dispersion and catalytic activity in hydrogen ox …
  27. ↑ ScienceDirect.com — Carbon — The effect of chlorination on surface properties of activated carbon
  28. ↑ XPS study of the halogenation of carbon black—Part 2. Chlorination
  29. ↑ ScienceDirect.com — Carbon — XPS Study of the halogenation of carbon black-part 1. Bromination
  30. ↑ Fluorination of carbon blacks: An X-ray photoelectron spectroscopy study: III. Fluorination of different carbon blacks with gaseous fluorine at temperatures below 100 °C influ…
  31. ↑ ScienceDirect.com — Carbon — Formation of carbon black-sulfur surface derivatives by reaction with P2S5
  32. ↑ ScienceDirect.com — Fuel — Sulfonic groups anchored on mesoporous carbon Starbons-300 and its use for the esterification of oleic acid
  33. ↑ ScienceDirect.com — Catalysis Communications — Efficient carbon-based acid catalysts for the propan-2-ol dehydration
  34. ↑ Chemical reactions of double bonds in activated carbon: microwave and bromination methods — Chemical Communications (RSC Publishing)
  35. Карапетьянц М.Х., Дракин С.И. Общая и неорганическая химия. — Москва: Химия, 1981. — 632 с.
  36. Струнина А.В., Белозовский А.Б., Савельева И.Ф., Каплан Л.К., Голубев В.Н., Старицина Г.И. Очистка природного газа от меркаптанов активированными углями // Углеродные адсорбенты и их применение в промышленности / Деменева Э.М., Сукманова К.Г. (ред). — Пермь: Ленинградский технологический институт, 1969. — Т. (выпуск 2). — С. 51-59. — 149 с. — 600 экз.
  37. Стяжкин Константин Кириллович. Курс на импортозамещение (рус.) // Ассоциация СИЗ Вестник АСИЗ. — Москва: Союзпечать, 2015. — Март (№ 1 (33)). — С. 2-3.

Активированный уголь: из чего его делают?

Этот абсорбент нередко используется для очищения организма при пищевых кишечных инфекциях и аналогичных симптомах. Из чего делают активированный уголь? При его изготовлении применяют следующие компоненты: древесные/каменные угли и торф, которые нагревают в специализированных емкостях (до 100 С). После чего их подвергаются дальнейшей обработке — придание формы и расфасовка. Теперь каждый человек будет знать, активированный уголь из чего делают.

Из чего делали его раньше?

Активированный угольСначала жгли березу, фруктовые деревья. Получившиеся угли обрабатывали паром при высоком температурном режиме. Но поскольку раньше не было специальной лаборатории, весь процесс осуществлялся в хорошо прогретой парилке. Так, из печи доставали не большую часть березовых углей и оставляли в бане до начала активационного процесса. Такой уголь имел достаточно маленький вес, но зато за счет высокой пористости увеличиваются абсорбирующие, поглощающие качества. Уголь в те времена использовался как многофункциональное средство. Им очищали питьевую воду, некачественную алкогольную продукцию, лечили скот и птицу. В принципе, последнее вряд ли чем отличается от современного его использования.

Для чего нужен активированный уголь:

  1. Для очищения ЖКТ. Его разрешено пить при отравлении разными токсическими средствами. Он больше, чем на 50% сокращает впитывание вредных элементов в кишечный тракт.
  2. В домашних условиях применяется как универсальный антидот. Он нейтрализует вредоносное воздействие спиртного, жирной пищи и т. д. Кстати, специалисты советуют пить активированный уголь при похмельном синдроме, а не во время застолья, чтобы избежать обратного действия — усиление опьянения. Также его активно используют как эффективный метод для снижения веса. Для этого нужно трижды в сутки выпивать по 1 таблетке — утром, в обед и вечером. Предварительно проконсультироваться с диетологом.
  3. Помогает при борьбе с газообразованием. Поэтому при возникновении метеоризма и связанные с ним колики необходимо принимать уголь.
  4. Останавливает понос.
  5. Назначают при хронических болезнях. Не позволяет всасываться в кровь компонентам, способные активизировать аллергические реакции. Но прежде нужно посоветоваться с лечащим врачом, возможно, что ему будет, что к этому добавить.

ВНИМАНИЕ! Активированный уголь запрещено принимать продолжительными курсами. Он выводит из организма полезные элементы, которые поступают вместе с едой. Прежде всего, это микроэлементы и витамины. Также при совместном с ним применении нейтрализуется действие лекарства. Поэтому будьте очень внимательны при лечении им.

Как работает активированный уголь?

Он выводит все вредоносные вещества, скопившиеся в организме путем адсорбции и абсорбции. Важно знать, что вместе с вредными элементами он также поглощает углеводы, белки и жиры, в которых ежедневно нуждается человеческий организм. Помимо этого, он может, как магнит притягивать к входящему в его состав положительно заряженному активному кислороду отрицательные частицы загрязнителя. Этот процесс называется каталитическим сокращением. Это говорится к тому, что при лечении им нужно делать небольшую паузу, которая будет заполняться витаминами посредством употребления свежих фруктов, овощей и мяса, согласно указаниям специалиста.

Данный лекарственный препарат обладает следующими полезными действиями:

  1. Во-первых, это дезинтоксикационные, адсорбирующие и антидиарейные свойства.
  2. Во-вторых, выводит элементы, которые могут способствовать развитию аллергической реакции.
  3. И, наконец, в третьих, не оказывает раздражающего эффекта на слизистые.

Приобрести его можно в виде таблеток, капсул, гранул, порошка и пасты для приготовления суспензии для приема внутрь.

Показания к применению:

  • при нарушенном обмене веществ;
  • отравление солями тяжелых металлов, различными лекарственными препаратами, хим. веществами. Также его применяют и при отравлении не качественными (просроченными) продуктами;
  • гепатит, протекающий в острой или хронической форме;
  • абстинентный синдром. Как правило, используется при алкоголизме.

При повышенном газообразовании, интоксикации, вызванной радиотерапией, также используется этот абсорбент.

Противопоказан прием при кровотечениях из ЖКТ, колите, язве желудка. Не рекомендуется принимать активированный уголь вместе с тем с противоядными медикаментами, он может его адсорбировать.

Осторожно — побочные эффекты

Как правило, это может быть гипотермия, диспепсия, понижение кровяного давления, запор. При единовременном применении слабительных и активированного угля не исключено появление жидкого стула.

Будьте здоровы!

выбор сырья, методы и процесс изготовления своими руками

Активированный уголь в таблеткахАктивированный уголь в таблетках

Активированный уголь в таблетках

Активированный уголь пронизан микропорами и похож по строению на губку, которая впитывает молекулы органических и неорганических веществ. Средство используется для лечения интоксикаций, фильтрации жидкости и очистки воздушных масс, в косметологии, на огороде. Активированный уголь поглощает вещества сильнее обычного.

Зачем создают активированный уголь в домашних условиях

Потребность сделать активированный уголь в домашних условиях вызвана широким спектром потребления средства. Традиционный способ использования — очищение самогона от сивушных фракций. Угольный наполнитель требуется в фильтрах для очистки питьевой воды, воды в аквариумах, в домашней гидропонике.

Воздух очищается активированным углем от избыточной влажности, запахов, загрязняющих веществ. В огороде вещество вносят в землю вместе с удобрениями, вкапывают в грунт для защиты рассады. Уголь вытягивает из почвы лишнюю влагу и защищает корни огородных культур от загнивания, развития плесени. Косметическая очистка жирной кожи, маски, гели — еще одна сфера применения абсорбента.

Использование универсального поглотителя в огороде, быту, косметологии требует больших количеств препарата. Повышает расход и необходимость периодической замены угольного наполнителя в фильтрах.

Важно! В покупных угольных фильтрах содержатся химические вещества, которые используются для активации угольных масс в промышленных масштабах. Пользоваться фильтрами следует строго по инструкции, иначе химикаты внесут вредную лепту в очищаемую воду.

Сырье для изготовления угля

Приготовить активированный уголь можно из разного сырья: древесины, скорлупы орехов, костей животных (закупаемых на скотобойнях), каменного угля, продуктов нефтедобычи.

Древесный уголь

Уголь, который подходит для дальнейшего превращения в активированный, получают из деревьев с плотной и несмолистой древесиной — группы А. Это береза, ясень, бук (относится к ценным породам деревьев, не применяется для получения угля), вяз, клен, дуб. Допускается использование древесины фруктовых деревьев, кустарников.

Древесина очищается от коры, сердцевины, от участков гнили, которые снижают плотность и пористость конечного продукта. Уменьшают выход будущего поглотителя за счет увеличения количества золы.

Кокосовая скорлупа

Целый кокосовый орехЦелый кокосовый орех

Целый кокосовый орех

Кокосовые пальмы — тропическая флора. Плоды пальм называют орехами из-за твердой оболочки. После извлечения питательной мякоти (сок) скорлупа употребляется местными жителями для изготовления примитивной посуды, в строительстве жилищ.

Избытки скорлупы продаются производителям веревок и угля. Кокосовая скорлупа очень плотная, поэтому уголь получается огромной пористости. Считается лучшим из активированных углей.

Методы изготовления

В промышленном производстве препарат получают химическим и физическим способами. В домашних условиях реально применить только физический метод.

Физический метод

Физический метод включает три этапа:

  1. Получение угольного субстрата при малом поступлении кислорода (имитация промышленного пиролиза).
  2. Активация древесного угля водяным паром.
  3. Сушка.

Берут мелко нарубленное древесное сырье (щепки по 2–3 см), без коры, сердцевины и без участков гнили.

Древесное сырье медленно сжигают. Пользуются жестяной банкой (к примеру, из-под кофе), литой кастрюлей, сковородой, костром или ямой.

Принцип работы: сверху емкость обязательно закрывают для ограничения доступа кислорода к сжигаемому сырью. На яму или костер насыпают слой песка. В жестяной банке делают отверстия только снизу (для выхода горючих газов).

Деревья различных пород

Угольное топливо (например, для шашлыков) получают из любых деревьев, кустарников. Пойдут в ход дрова с оставшейся корой, участками гнили, стружки.

Если цель — создать активированный уголь, в качестве сырья берут древесину только твердых сортов. Второе условие — отсутствие смол (в большом количестве). Подходящие варианты — бук или дуб, однако деревья ценных пород не принято использовать для обугливания. Традиционным сырьем для активированного карбона служит береза.

Алгоритм действий

Для получения на выходе качественного продукта тщательно соблюдают технологический цикл.

Сухая перегонка сырья

Древесное сырье пережигают на газовой плите. На открытом воздухе используют костер, в деревенском доме — печь. В городской квартире поможет паяльная лампа.

Если можно развести костер, подойдет способ с жестяной банкой. Сухую измельченную древесину помещают в жестяную банку, невысокую и широкую. Провертывают в дне банки несколько (10–15) отверстий, через которые будут выходить горючие газы и дым.

Газы сгорят в открытом пламени — риск случайного отравления угарным газом ничтожен. Сверху у жестянки нет отверстий. Воздух не попадает в банку, и сырье обугливается равномерно. Когда щепки прогорят целиком, убирают нагрев под жестянкой и дают ей остыть.

Активация угля

Горячий чайникГорячий чайник

Горячий чайник

Следующий этап — активация полученного продукта, или раскрытие пор. В домашних условиях для активации применяют либо водяной пар, либо погружение в кипящую воду. Последний способ смывает угольную сажу — поглотительная способность будущего продукта сокращается.

Чаще пользуются водяным паром — держат над ним угольный субстрат. Берут высокую кастрюлю, заполняют наполовину и ждут, когда вода закипит. Полуфабрикат заворачивают в марлю и подвешивают в кастрюле выше уровня воды — в облаке пара. Крышку закрывают. Пар расширит и освободит поры продукта.

Сушка и хранение

Будущий поглотитель после активации влажный и нуждается в сушке. Сушат уголь любым доступным способом: на воздухе, в духовке, на солнце. Можно уже активированный продукт из марли поместить снова в жестянки с дырками внизу и просушить над пламенем. После сушки препарат готов к употреблению.

Если адсорбент не используют сразу, его отправляют на хранение. Потребуются стеклянные банки с плотно притертыми крышками. Исключают доступ воздуха внутрь, иначе загрязнители воздуха впитаются пористой поверхностью угля, и его очистительная сила уменьшится. В банки засыпают измельченный поглотитель и ставят в темное место, по возможности прохладное: подпол, холодильник. Продукт спокойно лежит несколько лет и не теряет полезных свойств.

Если условия хранения нарушены или не созданы, препарат утратит впитывающую способность через несколько недель.

Особенности создания

Нюансы создания активированного угля зависят от того, где происходит процесс изготовления: в частном доме, квартире, на природе. Будет отличаться получение продукта для мелкой торговли. На открытом воздухе, даче, в деревне пользуются способом с жестяной банкой.

Если активированный уголь делают в городской квартире, вместо жестянки берут ненужную большую кастрюлю. Проделывают в крышке дырку, вставляют трубку диаметром 8–9 см. На трубку надевают резиновый шланг, погружают конец шланга в банку с водой. Туда отводится дым из кастрюли.

Кладут измельченные деревянные щепки в кастрюлю, сверху плотно закрывают крышкой. Место, где крышка соединяется с кастрюлей, обмазывают глиной. Ставят конструкцию на плиту и начинают обугливание. Полученные угли оставляют для охлаждения, затем кладут в воду, куда отводился дым. Там держат угли три недели.

Важно! Три раза в день банку с углем энергично встряхивают.

После трех недель прекращают встряхивания и оставляют банку еще на две недели. Затем продукт вынимают и сушат.

В частном доме, на даче обугливают дрова в бочке или яме. Бочку берут с толстыми стенками и не из-под химикатов. Процесс пережигания в бочке и в яме очень похож. На дно бочки кладут два-три огнеупорных кирпича, между ними насыпают мелкий древесный материал: щепки, бересту, стружки. Разводят огонь и сжигают древесные отходы. Доводят угольно-пепельный слой до уровня кирпичей.

Затем на кирпичи ставят решетку. На решетке раскладывают сырье для переработки в активированный уголь. Заполняют бочку древесиной до верха. Ждут, когда огонь между кирпичами вырвется на поверхность. Тогда бочку накрывают железным листом, но неплотно — оставляют маленькую щель. Постоянно присматривают за процессом обугливания.

Получить активированный уголь в домашних условиях (даже в городской квартире) реально. Делать адсорбент можно в большом количестве. Продукт широко используют для очистки самогона, добавления на грядки, припудривания срезов растений, в косметических целях (особенно при жирной коже).

Автор статьи: Беспалова Ирина Леонидовна

Беспалова Ирина ЛеонидовнаБеспалова Ирина Леонидовна

Врач-пульмонолог, Терапевт, Кардиолог, Врач функциональной диагностики. Врач высшей категории. Опыт работы: 9 лет. Закончила Хабаровский государственный мединститут, клиническая ординатура по специальности «терапия». Занимаюсь диагностикой, лечением и профилактикой заболеваний внутренних органов, также провожу профосмотры. Лечу заболевания органов дыхания, желудочно-кишечного тракта, сердечно-сосудистой системы.

Беспалова Ирина Леонидовна опубликовала статей: 499

как сделать активированный уголь — Живучий.рф

Главная > статьи на тему выживания > выживание в дикой природе > как сделать активированный уголь 

Что такое активированный уголь?

 Первым делом надо разобраться, что же это такое активированный уголь?
Активированный уголь это пористое вещество, абсорбент, получаемое из различных углеродосодержащих материалов органического происхождения, то-есть древесного угля, скорлупы грецких, лесных, кокосовых орехов, каменноугольного кокса, нефтяного кокса. Нас интересует конечно же самый простой, доступный и чистый продукт. Поэтому далее речь пойдет только об активированном угле, который можно получить из древесины.

Для чего используется активированный уголь?

 Активированный уголь применяется в медицине и производстве. В медицине используется при различных кишечных расстройствах, помогает справится со многими видами отравлений или по крайней мере существенно снизить вредное воздействие токсинов на организм (в том числе алкоголя, химических и радиоактивных).
 В производстве активированный уголь используется в очистных системах. Большая часть всех воздушных фильтров для противогазов, защитных масок изготавливаются с использованием активированного угля. Промышленные и домашние фильтры для очистки воды тоже делают с активированным углем.

Активированный уголь в домашних условиях

 Сделать самому активированный уголь довольно просто, но для внутреннего употребления, это конечно не лучшая затея, так как уголь можно купить в каждой аптеке. Но вот чтобы сделать уголь например для фильтрования воды или в отсутствии промышленных образцов, смастерить самому фильтр для противогаза эти знания могут пригодиться. Тем более, что цены на уголь в аптеке не маленькие и сделать большой фильтр для воды из «аптечного» угля будет дорого.

 Не важно что вы используете (банки, бочки, кастрюли, сковороды, газовую горелку или костер), принцип изготовления активированного угля в домашних или походных условиях одинаковый. Состоит из трех этапов: первый это изготовление угля, второй его «активация» и в конце сушка.

Итак, приступаем к изготовлению активированного угля.
Первый этап:
 Берем емкость, например широкую жестяную банку. Банка должна чем-то плотно закрываться. Желательно, чтобы банка была плоской, то-есть чтобы ее ширина (диаметр) был больше ее высоты. В дне банки нужно проделать несколько небольших отверстий 1-2 мм. Далее кладем в банку небольшие сухие,деревянные чурки, плотно закрываем крышкой и ставим на огонь. Деревянные чурки лучше делать из древесины не содержащей большого количества смолы, хорошо подойдет для этого береза, а вот ель и сосна будет давать много дыма и есть большая вероятность воспламенения смолы внутри банки, тогда процесс изготовления активированного угля будет загублен.
Данный этап можно назвать сухой перегонкой древесины. При этом все горючие газы (при условии плотно закрытой крышки) будут выходить в проделанные в дне банки отверстия и тут же сгорать в огне. Таким образом будет практически отсутствовать дым и запах, а значит такой способ можно в прямом смысле использовать для изготовления активированного угля в домашних условиях. А вот если вместо отверстий в дне использовать отсутствие крышки или перегонять древесину в кастрюле или сковороде, будет много дыма, так можно делать уголь только на открытом воздухе. Используя способ «без крышки» чурки лучше присыпать сухим песком, чтобы перегон проходил равномерно и древесина не воспламенялась.
Далее, когда выделение газов и пара прекратиться, следует снять банку с огня и дать остыть. Открываем крышку и видим там черный уголь, но это еще не активированный уголь.
Переходим ко второму этапу.
 Вынимаем уголь из банки и засыпаем в кастрюлю или другую банку и полностью заливаем водой. Ставим на огонь и кипятим 20-30 минут. Это и есть процесс активации, кипящая вода промывает поры древесного угля вымывая все минеральные вещества.
Третий завершающий этап.
 Выкладываем еще сырой, но уже активированный уголь опять в банку с отверстиями в дне и ставим на огонь. Просушиваем таким образом угли, теперь вместо горючего газа из пор выходит чистый водяной пар. После того, как вся влага испариться и угли остынут, всё действие можно считать завершенным. Активированный уголь готов! На вес по ощущениям такие угли практически невесомы, потому что все поры свободны.

 Хранить активированный уголь нужно в стеклянной банке, закрытой крышкой или в пластиковой герметично закрытой таре , таким образом, активность угля будет сохраняться несколько лет. А вот при доступе кислорода свойства угля теряются за несколько месяцев. 

Главная > статьи на тему выживания > выживание в дикой природе > как сделать активированный уголь 

Схожая тематика: как добыть березовый деготь, сбор березового сока, хвойная смола живица, чай из хвои, съедобные насекомые, как сделать щелок


 

Перейти в магазин 

Купить браслет из паракорда с носимым аварийным запасом

 

Из чего делают активированный уголь

Активированный уголь известен человечеству с самых древних времен. Это, пожалуй, одно из самых первых лекарственных средств, причем многие века врачи и травники не могли найти ему достойный аналог или замену. Но времена изменились. Сейчас в аптеках вы можете приобрести самые различные препараты, действие которых сходно с действием активированного угля. Так как же он производился раньше, и как его производят сейчас?

Уголь человечество научилось использовать для лечения болезней ЖКТ уже давно. Для получения такого угля сжигали некоторые сорта древесины: березу, фруктовые деревья. После сжигания угли обрабатывались паром при очень высокой температуре. Нашим предкам проще всего было его готовить в бане, где из печи доставалась часть березовых углей и оставлялась в парилке для самого процесса активации. От обычного угля его отличает невероятно низкий вес. И за счет пористости и низкого веса в десятки раз повышаются абсорбирующие, впитывающие свойства угольков. Уголь в те времена использовали не только как лекарство. Им также как и сейчас фильтровали воду, через него прогоняли алкогольные напитки, даже лечили скот и птицу с помощью этого универсального средства.

Но времена изменились, и на смену русским баням пришли современные технологии. Они позволяют производить огромное количество активированного угля намного быстрее, но и пористость его неизменно выше по сравнению с более ранними аналогами. И если раньше активация угля была физической, то в современной фармакологии уголь активируется химическими методами. Хотя он не становится из-за этого более опасным. Процесс химической активации угля заключается в обработке угольной массы определенным составом солей, вследствие которого можно избежать выдерживание угля под напором горячего пара. Хотя некоторые компании до сих пор практикуют и физический процесс активации древесного угля. Этот процесс сегодня называется паро-газовая активация угля. Она более экологична, и такой препарат стоит дешевле, чем уголь, активированный химическим методом. Получаемый препарат может быть в виде таблеток, мелких гранул или же простой пасты, все зависит от его дальнейшего применения: в виде фильтров для жидкости, лекарства или же в промышленном производстве.

Из чего делают активированный уголь: состав таблеток Отравление.ру

Активированный уголь: разновидности, способ действия и состав таблетокАктивированный уголь: разновидности, способ действия и состав таблеток

Содержание статьи

Еще древние люди заметили, что если дерево в процессе обжига не будет контактировать с огнем, то полученный уголь лучше впитывает все посторонние запахи. Изначально, чтобы добиться нужной «активности», уголь помещали в закрытый глиняный горшок и таким образом подвергали термообработке. Активированным такой уголь назвали лишь тогда, когда научились его производить в промышленных масштабах. Название следует из-за процесса активации впитывающих свойств такого угля, когда он становится способен поглощать в себя посторонние молекулы и соединения.

В состав активированного угля уже давно не входит древесный уголь. Для этого продукта используется более адаптированный материал: скорлупа кокоса, косточки фруктов, древесный уголь, силиконовые гели и органические полимеры. Путем специальной обработки достигается очень высокий процент микротрещин на удельный вес готового продукта. Таким образом, на производстве с помощью специальных технологий добиваются содержания более 1000 пор на грамм угля. Для сравнения, в домашних условиях можно получить активированный уголь со всего лишь несколькими десятками пор на грамм продукта.

Разновидности активированного угля

Активированный уголь в порошке

Активированный уголь в порошкеВ готовом виде активированный уголь выглядит как гранулы величиной около 1 мм. После производства остается также более мелкая пыль, которая, однако, не менее ценна, так как обладает такой же впитывающей способностью. Гранулированный уголь часто брикетируют и прессуют – для простоты и удобства использования. Порошковый уголь часто используют для фильтров для очищения воды. Но самая популярная разновидность форм активированного угля – это уголь в таблетках. Гранулы прессуют в таблетки – их можно точно также размельчить в порошок для использования в разных целях.

Смысл действия этого лекарства заключается в том, что обработанное при высокой температуре изначальное сырье превращается в пористый уголь с множеством микрощелей, стремящихся заполнить свое пустое пространство любыми материалами подходящего размера. Огромная сорбционная (впитывающая) способность такого продукта, как активированный уголь, и определяет его эффективность.

Однако сможет ли активированный уголь справиться со всеми токсинами и опасными веществами, которые попали в организм или в фильтр для воды? То, из чего делают активированный уголь, определяет размер трещин и пор на его поверхности. Если трещины будут меньше вещества, с которым столкнулась частица угля – тот не сможет его впитать в себя. К примеру, некоторые тяжелые металлы, минералы и микроэлементы.

Состав таблеток активированного угля

«Активация» активированного угля, благодаря которой он получил свое название, состоит в том, что в процессе термической обработки сырья на высоких температурах не происходит его контакта с огнем. Сырье изолируется непосредственно от пламени либо используются электрические методы нагрева.

В состав таблеток входит:Состав активированного угля

Состав активированного угля
  • активированный уголь;
  • крахмал;
  • «черная соль».

Эту форму выпуска используют при некоторых пищевых интоксикациях. Следует помнить, что свойства активированного угля заключаются не только в поглощении токсинов, но он в такой же степени поглощает полезные микроэлементы. «Вымывается» в этом случае в первую очередь калий, магний и кальций. Поэтому наличие в составе черной соли является очень полезным для организма дополнительным источником этих микроэлементов. Не все формы таблеток выпускаются одинаковым составом, и наличие черной соли необходимо уточнять в информации о составе на упаковке. Встречается еще один вид таблеток, который состоит из активированного угля, крахмала и сахара.

Активированный уголь действует на вещества путем связывания их активных свойств. Он связывает алкалоиды, барбитураты и многие другие действующие вещества, поглощая их и выводя из организма естественным путем очищения. Не облает достаточным адсорбирующим действием на кислоты и щелочи, а также на соли железа, цианиды, малатион, метанол, этиленгликоль.

Препарат наиболее эффективен при приеме либо до, либо сразу после отравления. Можно принимать местно – на язвы и иные повреждения, чтобы ускорить заживление.

Принцип действия активированного угля

Маска из активированного угля

Маска из активированного угляВ этой статье мы выяснили, что уголь стремится заполнить множество своих пустот, которые возникли в его структуре после обработки высокими температурами. Оказавшись в загрязненной воде или иной жидкости (например, среди содержимого желудка или кишечника), уголь впитывает в себя все, что может задержаться в его трещинах-порах. При этом стоит помнить, что если угля было недостаточно, то его адсорбирующее действие может оказаться неэффективным в случае, когда количество сорбируемых веществ превышает возможности их впитать.

Еда также может помешать в этом процессе и ее наличие в желудке должно сопровождаться повышением дозы, которая в среднем составляет 1 таблетку на 10 кг массы тела – при небольшом расстройстве. Главное же действие угля, приводящего к его «активности», – это количество пор, которое достигает максимальных размеров при правильной обработке сырья. Благодаря такой пористости уголь становится невесомым и один грамм угля способен вместить тысячу и более пор и микротрещин, что и достигается с помощью сверхвысоких температур.

Активированный уголь – универсальный препарат, который успешно используется многие годы в медицине, химической, фармацевтической и пищевой промышленности. Фильтры, содержащие активированный уголь, применяются во многих современных моделях устройств для очистки питьевой воды, так как способны очищать даже от хлора.

В каких случаях пьют активированный уголь, из чего делают, польза/вред

Если верить рекламе активированного угля, можно подумать, что он может творить настоящие чудеса. Больше всего он известен как средство от пищевых отравлений. Иногда его используют и для фильтрации воды. Проблема в том, что в последнее время он входит в состав продуктов, где ему, казалось бы, не место – средств для отбеливания зубов, косметики, иногда даже мороженого и гамбургеров.

Активированный уголь и яды

Не хочется вас расстраивать, но, скорее всего, это совсем не волшебный эликсир, каким он выглядит в воображении легковерных наших сограждан.

Активированный уголь из чего делают

Уголь – это чёрного цвета остаток от сжигания богатого углеродом материала – например, дерева, каменного угля или кокосовой кожуры. Чтобы получить активированный уголь из обычного, последний подвергают воздействию тепла, кислорода, иногда кислоты или щёлочи. Происходящие при этом химические реакции перераспределяют атомы углерода, образуя в исходном материале множество крошечных пор. В результате активированный уголь получает просто невероятную площадь поверхности. У одного его грамма она может достигать от 500 до 1500 квадратных метров. Это больше, чем у шара высотой с четырёхэтажный дом!

Это позволяет активированному углю эффективно захватывать некоторые молекулы – с помощью процесса, который называется адсорбция. Обратите внимание, что это не абсорбция, при которой химические вещества удерживаются внутри чего-то – например, вода внутри тряпки. Адсорбция – это когда молекулы прикрепляются к поверхности другого материала. В нашем случае – к углеродным порам. Это происходит благодаря силам Ван-дер-Ваальса – слабому притяжению между незаряженными молекулами. Как правило, в зависимости от того, с какого бока находятся электроны в молекуле, одна её сторона электрически более заряжена, чем другая. Поэтому в момент, когда молекула проходит сквозь крошечные поры активированного угля, силы Ван-дер-Ваальса, несмотря на всю свою слабость, притягивают её к стенкам.

Активированный уголь великолепно собирает молекулы, содержащие углерод, а у большинства ядов они есть. Кроме того, у вредоносных веществ молекулы обычно довольно крупные, что означает более сильные взаимодействия с использованием сил Ван-дер-Ваальса. Благодаря огромной площади поверхности количество задерживаемого яда весьма внушительно. Выполнив свою связывающую миссию, активированный уголь удаляется через пищеварительный тракт, не всасываясь в клетки организма. Именно поэтому отрава лишается возможности распространяться и наносить вред.

В каких случаях пьют активированный уголь

Таким способностям активированного угля, как связывание ядов в живом организме или токсинов на водоочистных сооружениях было посвящено множество исследований. Каких-либо сомнений в том, что он это делает крайне эффективно, нет. Но ведь в народе распространено убеждение, что активированный уголь, точнее его применение довольно широкое: снимает похмелье, отбеливает зубы, помогает от запоров, изжоги, влияет на желчь, убирает газы из кишечника, очищает самогон, а также, и это уже что-то новое, уничтожает загадочные токсины, которые предположительно образуются внутри вашего организма во время жизни.

И вот в этих случаях свидетельств об эффективности действия активированного угля практически нет. У кого-то, может быть, и посветлели зубы в результате их чистки соответствующей зубной пастой, но никаких исследований на эту тему никто не проводил. Способность активированного угля связывать содержащие серу молекулы и помогать тем самым людям, страдающим от газов в кишечнике, не доказана. Изыскания на эту тему проводились, но дали противоречивые результаты. Также ничто пока не говорит о том, что он может поглощать алкоголь и помогать при похмельном синдроме.

Инструкция по применению активированного угля: показания к применению, противопоказания, дозировка и т.д.

Так что давайте остановимся на следующем – активированный уголь можно спокойно принимать вовнутрь, он очень эффективен в тех случаях, которые указаны в инструкции по его применению. Однако ждать от него каких-то чудес не стоит. Им неоткуда взяться в его составе. Так что активированный уголь пользу или вред представляет – решает каждый сам.

Comments

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

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *