Ученые выяснили всю правду об активированном угле
https://ria.ru/20190616/1555585319.html
Ученые выяснили всю правду об активированном угле
Ученые выяснили всю правду об активированном угле — РИА Новости, 16.06.2019
Ученые выяснили всю правду об активированном угле
Активированный уголь превратился в модный «экологически чистый» продукт. Его добавляют в еду и напитки, чтобы вывести из организма токсины, в зубную пасту для… РИА Новости, 16.06.2019
2019-06-16T08:00
2019-06-16T08:00
2019-06-16T08:00
наука
диета
сша
европа
зубы
/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content
/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content
https://cdn25.img.ria.ru/images/155558/44/1555584435_0:0:5850:3900_1920x0_80_0_0_5eef637a8cd7ba8e5fa6e3ef96cdeb35.jpg
МОСКВА, 16 июн — РИА Новости, Альфия Еникеева. Активированный уголь превратился в модный «экологически чистый» продукт. Его добавляют в еду и напитки, чтобы вывести из организма токсины, в зубную пасту для сияющей белизны зубов и во множество косметических средств, которые якобы более эффективно очищают кожу.
Однако убедительных научных доказательств всему этому нет.Как активируют «панацею»Первые научные исследования о пользе активированного угля появились в начале 1980-х годов. К тому времени уже больше пятидесяти лет это вещество использовали в медицине для выведения из организма токсинов при отравлении. Теперь же ученые стали доказывать, что активированный уголь также помогает при вздутии живота и улучшает функцию почек, — правда, последние исследования проводились только на животных. Но крысы, страдающие почечной недостаточностью, стали чувствовать себя намного лучше после двухнедельного курса по приему активированного угля. Кроме того, согласно недавним работам, эти недорогие черные таблетки не только очищают кишечник при интоксикации, но и защищают его от бактерий, вызывающих диарею. Все эти невероятные эффекты от использования активированного угля объясняются его всасывающими свойствами. «Активированный уголь делают из древесного угля, торфа, кожуры орехов (кокосовых, например) путем выжигания в бескислородной среде и активируют пропусканием водяного пара при очень высоких температурах для увеличения пористости.
При этом значительно увеличивается поверхность активного контактирования с веществом, создается отрицательная электрическая заряженность, и препарат буквально вбирает в себя различные молекулы. Но эта «притягательность» не избирательная, в поры угля попадают и токсичные вещества, и вполне полезные — ферменты, витамины, здоровая микрофлора. Именно поэтому надо с осторожностью относиться к данному препарату», — считает врач-диетолог Клиники управления здоровьем Сеченовского университета Наталья Пугачева.По ее словам, при лечении активированным углем — обычно его прописывают при отравлениях или аллергических реакциях — важно правильно рассчитать дозу (обычно одна таблетка на десять килограммов веса) и длительность курса. Кроме того, нужно принимать препарат за час или два до еды и обязательно пить много воды — не меньше двух литров. В противном случае можно заработать обострения язвенной болезни, запоры, обезвоживание и острые дефицитные состояния — недостаток в организме витаминов, микроэлементов и нормальной кишечной микрофлоры.
Угольный суп из топораОднако предостережения специалистов не останавливают производителей обогащенных продуктов и адептов «правильного очищения организма». Первые хорошо зарабатывают на уникальных свойствах активированного угля (пища с добавлением этого вещества, как правило, дороже обыкновенной), но заявленного эффекта ждать не стоит.»Сейчас появились окрашенные в черный цвет хлеб, коктейли, мороженое и даже конфеты. Такой экзотический окрас им придает добавленный уголь. В странах Европы он зарегистрирован как пищевая добавка Е 153. Говорить о дополнительной «пользе» такой еды сложно, весь свой сорбирующий запас уголь уже реализовал, собрав компоненты продукта. Вреда, вероятно, тоже нет, учитывая совсем небольшую дозировку, если конечно, угольный коктейль и черный хлеб не ежедневная и основная пища», — отмечает Наталья Пугачева.Что касается так называемых угольных диет (авторы книг об этих системах питания, кстати, тоже хорошо зарабатывают на любителях активированного угля), то в этом вопросе врач-диетолог также настроена скептически.
«Применение этого вещества с целью снижения веса сегодня широко распространено. «Угольная диета» доступна и относительно безопасна. Но чтобы скинуть вес, достаточно придерживаться рекомендаций — есть меньше жирного и сладкого и больше двигаться. Насколько оправданно добавление к этому активированного угля, непонятно. Мне кажется, это немного похоже на сказку про суп из топора», — полагает Пугачева. Зубы под угрозойПроизводители зубных паст, в состав которых входит активированный уголь, как правило, заявляют о его антибактериальном, укрепляющем и отбеливающем эффекте. Но лабораторных и клинических данных о безопасности и реальном действии таких продуктов пока недостаточно, отмечают исследователи из Университета Мэриленда в Балтиморе (США). Из 118 проанализированных ими работ только в одной описанный продукт укреплял зубную эмаль. Однако эта паста, кроме активированного угля, также содержала фтор, который как раз знаменит своим укрепляющим действием.По данным специалистов Королевского колледжа Лондона (Великобритания), использование активированного угля в качестве добавки в зубные пасты несет много рисков для здоровья зубов и ротовой полости.
Слишком интенсивное использование этих средств гигиены может повреждать зубную эмаль и повышать чувствительность зубов. К тому же, как правило, в составе этих продуктов нет фтористых соединений — из 50 изученных паст с активированным углем фтор был только в одной. А значит, зубы остаются беззащитны перед кариесом. В случае же косметических средств активированный уголь может быть полезен. Согласно работе индийских ученых, кремы с добавлением этого вещества эффективнее удаляют микрочастицы грязи, пыли и бактерии с поверхности кожи. Впрочем, это едва ли не единственное исследование такого рода, и опубликовано оно не в самом уважаемом журнале. Поэтому к этим данным тоже стоит относиться осторожно.
https://ria.ru/20161228/1484810848.html
https://ria.ru/20190329/1552227165.html
https://ria.ru/20190410/1552550569.html
сша
европа
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.
xn--p1ai/awards/
2019
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
Новости
ru-RU
https://ria.ru/docs/about/copyright.html
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
https://cdn23.img.ria.ru/images/155558/43/1555584368_171:0:2902:2048_1920x0_80_0_0_0f2dda7d45474f5029056900667be508.jpgРИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
РИА Новости
7 495 645-6601
ФГУП МИА «Россия сегодня»
https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/
диета, сша, европа, зубы
МОСКВА, 16 июн — РИА Новости, Альфия Еникеева.
Активированный уголь превратился в модный «экологически чистый» продукт. Его добавляют в еду и напитки, чтобы вывести из организма токсины, в зубную пасту для сияющей белизны зубов и во множество косметических средств, которые якобы более эффективно очищают кожу. Однако убедительных научных доказательств всему этому нет.
Как активируют «панацею»
Первые научные исследования о пользе активированного угля появились в начале 1980-х годов. К тому времени уже больше пятидесяти лет это вещество использовали в медицине для выведения из организма токсинов при отравлении. Теперь же ученые стали доказывать, что активированный уголь также помогает при вздутии живота и улучшает функцию почек, — правда, последние исследования проводились только на животных. Но крысы, страдающие почечной недостаточностью, стали чувствовать себя намного лучше после двухнедельного курса по приему активированного угля. Кроме того, согласно недавним работам, эти недорогие черные таблетки не только очищают кишечник при интоксикации, но и защищают его от бактерий, вызывающих диарею.
Все эти невероятные эффекты от использования активированного угля объясняются его всасывающими свойствами.«Активированный уголь делают из древесного угля, торфа, кожуры орехов (кокосовых, например) путем выжигания в бескислородной среде и активируют пропусканием водяного пара при очень высоких температурах для увеличения пористости. При этом значительно увеличивается поверхность активного контактирования с веществом, создается отрицательная электрическая заряженность, и препарат буквально вбирает в себя различные молекулы. Но эта «притягательность» не избирательная, в поры угля попадают и токсичные вещества, и вполне полезные — ферменты, витамины, здоровая микрофлора. Именно поэтому надо с осторожностью относиться к данному препарату», — считает врач-диетолог Клиники управления здоровьем Сеченовского университета Наталья Пугачева.
По ее словам, при лечении активированным углем — обычно его прописывают при отравлениях или аллергических реакциях — важно правильно рассчитать дозу (обычно одна таблетка на десять килограммов веса) и длительность курса. Кроме того, нужно принимать препарат за час или два до еды и обязательно пить много воды — не меньше двух литров. В противном случае можно заработать обострения язвенной болезни, запоры, обезвоживание и острые дефицитные состояния — недостаток в организме витаминов, микроэлементов и нормальной кишечной микрофлоры.
Угольный суп из топора
Однако предостережения специалистов не останавливают производителей обогащенных продуктов и адептов «правильного очищения организма». Первые хорошо зарабатывают на уникальных свойствах активированного угля (пища с добавлением этого вещества, как правило, дороже обыкновенной), но заявленного эффекта ждать не стоит.
«Сейчас появились окрашенные в черный цвет хлеб, коктейли, мороженое и даже конфеты.
Такой экзотический окрас им придает добавленный уголь. В странах Европы он зарегистрирован как пищевая добавка Е 153. Говорить о дополнительной «пользе» такой еды сложно, весь свой сорбирующий запас уголь уже реализовал, собрав компоненты продукта. Вреда, вероятно, тоже нет, учитывая совсем небольшую дозировку, если конечно, угольный коктейль и черный хлеб не ежедневная и основная пища», — отмечает Наталья Пугачева.
Что касается так называемых угольных диет (авторы книг об этих системах питания, кстати, тоже хорошо зарабатывают на любителях активированного угля), то в этом вопросе врач-диетолог также настроена скептически. «Применение этого вещества с целью снижения веса сегодня широко распространено. «Угольная диета» доступна и относительно безопасна. Но чтобы скинуть вес, достаточно придерживаться рекомендаций — есть меньше жирного и сладкого и больше двигаться. Насколько оправданно добавление к этому активированного угля, непонятно. Мне кажется, это немного похоже на сказку про суп из топора», — полагает Пугачева.
Зубы под угрозой
Производители зубных паст, в состав которых входит активированный уголь, как правило, заявляют о его антибактериальном, укрепляющем и отбеливающем эффекте. Но лабораторных и клинических данных о безопасности и реальном действии таких продуктов пока недостаточно, отмечают исследователи из Университета Мэриленда в Балтиморе (США). Из 118 проанализированных ими работ только в одной описанный продукт укреплял зубную эмаль. Однако эта паста, кроме активированного угля, также содержала фтор, который как раз знаменит своим укрепляющим действием.По данным специалистов Королевского колледжа Лондона (Великобритания), использование активированного угля в качестве добавки в зубные пасты несет много рисков для здоровья зубов и ротовой полости. Слишком интенсивное использование этих средств гигиены может повреждать зубную эмаль и повышать чувствительность зубов. К тому же, как правило, в составе этих продуктов нет фтористых соединений — из 50 изученных паст с активированным углем фтор был только в одной. А значит, зубы остаются беззащитны перед кариесом. В случае же косметических средств активированный уголь может быть полезен. Согласно работе индийских ученых, кремы с добавлением этого вещества эффективнее удаляют микрочастицы грязи, пыли и бактерии с поверхности кожи. Впрочем, это едва ли не единственное исследование такого рода, и опубликовано оно не в самом уважаемом журнале. Поэтому к этим данным тоже стоит относиться осторожно.10 апреля 2019, 14:17НаукаУченые доказали, что отбеливание эмали повреждает «живую» часть зубовЧем нас лечат: активированный уголь
С другой стороны, авторы ссылаются на официальную позицию своего университета еще с 1997 года, перечисляющую среди рисков при приеме активированного угля перитонит, легочные заболевания из-за вдыхания угольной пыли при приеме и даже смерть. И в более ранней, и в более поздней рекомендации авторы призывают взвешивать серьезность рисков по сравнению с перспективами улучшения: возможно, при слабом или среднем отравлении для определенных пациентов нет смысла рисковать, принимая это лекарство.
А вот бесполезность активированного угля в борьбе с метеоризмом доказана в рандомизированных контролируемых двойных слепых испытаниях еще в 1980-е.
Активированный уголь, принятый через час после отравления, помогает и от передозировки лекарств (на примере карбазепамина, теофиллина и веропромила с пролонгированным действием), только вот при промывании кишечника нужно не забывать, что эта процедура не должна мешать углю сделать свое дело, если токсичное вещество абсробируется хорошо.
Открытое (не двойное слепое) испытание активированного угля на деревенских жителях Шри-Ланки — которые в 10–50 раз чаще страдают от отравлений, чем люди из более индустриально развитых регионов и стран, — показало, что нет смысла постоянно принимать активированный уголь: смертность от отравления желтым олеандром (а именно за этим показателем наблюдали ученые) меньше не становилась.
Уголь на каждый день: по поводу и без
Однако для легких уголь не всегда вреден: к примеру, при хронической обструкции легких средней степени тяжести йодированный активированный уголь при приеме внутрь на протяжении восьми месяцев предположительно может увеличить объем форсированного выдоха в секунду на 8,2% — правда, исследования на 40 пациентах недостаточно, чтобы убедить в этом окончательно.
Двойное слепое исследование угля против синдрома раздраженного кишечника показало, что активированный уголь, да еще и с травами, на 51% больше обычного помогает снизить симптомы — правда, здесь ему на руку мог сыграть конфликт интересов, ведь исследовали препарат сами производители коммерческой формы. На микроскопической выборке из 11 пациентов активированный уголь, который принимали восемь недель участники рандомизированного двойного слепого контролируемого испытания, уменьшил (по личным ощущениям) хронический зуд неясного происхождения в сравнении с плацебо.
Как сделать активированный уголь — Живучий.рф
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.
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.
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.
9 фактов про активированный уголь, о которых мало знают даже аптекари
Активированный уголь называют универсальным антидотом, способным быстро избавить от последствий обильного застолья или шумной вечеринки.
В последние годы он не только продается в аптеках, но и входит в состав средств для ухода за кожей или волосами, зубной пасты и даже кое-каких блюд. Кажется, знакомые с детства таблетки помогут в любой ситуации.
AdMe.ru обратился к научным материалам, чтобы проверить, так ли хорош уголь, и развенчать мифы, о которых рассказывают популярные блогеры и модные издания.
Миф № 1: Обладает детокс-эффектом
Тренд на черные продукты появился несколько лет назад и удерживает позиции по сей день. Уголь добавляют не только в тесто для пиццы или чипсы, но и в соки, лимонады и другие напитки. При этом последним приписывают чудесные детокс-свойства.
В действительности активированный уголь связывает не только вредные, но и полезные вещества. Поэтому витамины, минералы и антиоксиданты из вашего витаминного напитка не принесут пользы организму. Если ваша цель – получить максимум пользы, а не впечатлить подписчиков в инстаграме необычным смузи, то лучше выбрать тот, который не содержит угля.
Миф № 2: Не взаимодействует с другими лекарствами
Любимые многими черные таблетки могут принести как пользу, так и вред. Активированный уголь адсорбирует некоторые лекарства, например антидепрессанты и противовоспалительные препараты. Употреблять их вместе не рекомендуется, так как эффективность препаратов снизится или ее не будет вовсе.
Тем, кто использует комбинированные оральные контрацептивы, рекомендуют пить уголь не менее чем за 12 часов до их приема или через 3 часа после. Зато в случае передозировки лекарствами уголь может прийти на помощь и нейтрализовать их пагубное воздействие.
Миф № 3: Всегда снимает симптомы пищевого отравления
Активированный уголь взаимодействует только с теми веществами, которые находятся в желудке или кишечнике в момент, когда вы выпили таблетку. Принимать уголь наутро после обильного застолья бессмысленно, ведь токсины уже проникли в кровь. Устранить симптомы интоксикации таким способом можно, но только в первые час-два после приема пищи.
Миф № 4: Улучшает работу кишечника
Активированный уголь может вызвать тошноту и запоры. По инструкции положено пить за один прием от 4 до 8 таблеток 3–4 раза в день. Но иногда мы глотаем очередную порцию уже через пару часов, чтобы наверняка устранить кишечные проблемы.
Итог — передозировка, нарушение метаболизма и всасывания полезных веществ. При длительном курсе лечения возможны запор или диарея. Рвота встречается у 20 % пациентов. Поскольку уголь поглощает полезные вещества, можно получить еще и дисбактериоз.
Миф № 5: Очищает кожу
Активированный уголь все чаще становится ингредиентом, входящим в состав средств для ухода за кожей. Они есть на полках магазинов, а в интернете можно найти сотни вариаций рецептов домашних масок и скрабов с углем. Его преимущества объясняют способностью к адсорбции и пористой структурой.
Гипотетически уголь может глубоко очищать поры. Но для того чтобы он начал действовать, нужно несколько часов. В то время как маски обычно наносятся всего на несколько минут.
Миф № 6: Помогает не пьянеть
Уголь, будучи отличным адсорбентом, впитывает не все вещества. Например, он практически не взаимодействует с этанолом. Поэтому употреблять «универсальный антидот» после бурной вечеринки с горячительным (а кое-кто считает, что лучше принять несколько таблеток перед ней или во время нее) не очень хорошая идея. Хуже не станет, но и положительного эффекта не будет.
Активированный уголь бессилен и против токсинов, которые выделяет этанол. Дело в том, что алкоголь через слизистую оболочку быстро попадает в кровь. В желудке переваривается только незначительная его часть, которая распадается до ацетальдегида. Уголь плохо впитывает это соединение. Он бесполезен как для предотвращения похмелья, так и для его устранения.
Миф № 7: Избавляет от плохого холестерина
Есть мнение, что активированный уголь помогает бороться с плохим холестерином и чистить сосуды. Но препарат не попадает в кровь, а значит, в принципе не может ее очищать.
Размер угольных пор позволяет ему впитывать только низкомолекулярные соединения, в то время как в желудке холестерин присутствует в связке с липидами. Другими словами, холестерин не может впитываться углем в том количестве, которое оказывало бы воздействие на метаболизм.
Миф № 8: Помогает худеть
Курс активированного угля для похудения не приведет к уменьшению объема талии. Препарат может впитать токсины после отравления (в определенный период времени), но жиросжигающими свойствами не обладает. Набор веса происходит не из-за вредных веществ. Дело может быть в объеме пищи или нарушении обмена веществ. Чтобы снизить вес, нужно вывести из организма излишки жиров и углеводов.
Миф № 9: Улучшает состояние волос
Уголь часто можно увидеть в составе шампуней, а популярные блогеры рекомендуют делать маски для волос на его основе. Избавление от перхоти, рост волос, восстановление их структуры — это и многое другое нам сулят производители. Однако давайте рассуждать здраво: причиной перхоти является грибок, и избавиться от него при помощи адсорбции невозможно.
Для активации роста волос часто используется стимуляция волосяных фолликулов, что уголь тоже осуществить не может. Возможно, он мог бы очистить кожу головы. Но, как уже говорилось выше, для активации этого свойства потребовалось бы несколько часов.
Какие лайфхаки по использованию активированного угля знаете вы?
Кокосовый Уголь (КАУ) Из Чего Делают И Для Чего Используют
Уголь, получаемый из скорлупы кокосового ореха, используется в различных отраслях человеческой деятельности благодаря своим уникальным свойствам. Его производство может осуществляться множеством способов, но наиболее популярным для промышленного применения является метод пиролиза — сжигание в специальных углевыжигательных печах при высоких температурах (до 1000°С) без доступа воздуха.
Если доступ воздуха не будет ограничен, кислород может привести к разрушению скорлупы. Для получения качественного сорбента используют полностью высушенную, чистую и натуральную кокосовую скорлупу.
После термической обработки материал подвергают измельчению при помощи специального оборудования для формирования различных фракций.
Такой способ позволяет получить экологически чистый микропористый сорбент из устойчивых природных ресурсов, не выделяющий при сжигании токсичных газов, что обусловливает безопасность его использования в различных отраслях (в кулинарии, металлургической промышленности).
Применение
Препарат активно используется для очистки, разделения и извлечения различных веществ в промышленности и в медицине. Также материал нужен в качестве топлива для приготовления пищи, так как он не имеет запаха и не меняет вкуса продуктов. Применяется и для очищения алкогольных напитков от сивушных масел. Уголь на основе кокоса делает эту продукцию безопасной за счет извлечения вредных дубильных компонентов, а также абсолютно прозрачной.
Кроме того, использование сорбента в производстве спиртных напитков позволяет ускорить процесс окисления, благодаря чему уменьшается срок выдержки. Также при реакции со спиртом образуются эфиры, которые улучшают вкусо-ароматические показатели алкогольной продукции.
Активированный уголь применяется в виноделии и пивоварении, а также для приготовления более крепких напитков длительной выдержки (виски, коньяка, самогона и др.). Его используют при производстве табачной продукции (сигарет с угольным фильтром) и в качестве загрузки в фильтрах бытового и промышленного назначения для очистки воды от хлора, его соединений и остаточных окислителей. Активированный материал не подходит для кальяна, для этой цели следует использовать сорбент, не подвергшийся активации.
Где приобрести?
Мы реализуем высококачественную химпродукцию по самой привлекательной стоимости. Чтобы заказать заинтересовавший товар, нажмите на соответствующую кнопку рядом с его изображением и введите ваши контакты. Мы перезвоним вам в ближайшее время.
Как сделать активированный уголь для очистки самогона
Случаи, когда необходимо очистить самогон, случаются довольно часто. Очистке подвергаются, как правило, сахарные, крахмальные и некоторые зерновые дистилляты.
Зачастую вопрос данный вопрос возникает, когда пришлось сделать самогонный аппарат своими руками, и дистиллят получается не совсем достойного качества. Также винокуры практикуют очистку спирта-сырца перед повторной его перегонкой. И даже если Вам довелось купить самогонный аппарат (рекомендуем выбрать аппарат с ректификационной колонной марки Luxstahl 8) высокого качества, очистка может потребоваться для спасения положения при грубых нарушениях технологии перегонки.
Широко известна практика очистки самогона активированным древесным углем. Природный древесный уголь является отличным сорбентом: он улавливает и удерживает в себе самые разные молекулы, находящиеся в растворе. Приготовить уголь для очистки самогона можно прямо у себя на кухне. Точнее говоря, древесный уголь можно активировать. Чтобы понять, для чего нужна активация, рассмотрим суть процесса очищения самогона при помощи угля.
Для чего нужна активация древесного угля
Фрагменты угля имеют поры и трещины.
Они, в свою очередь, имеют древообразную структуру: широкие поры-”тоннели” разветвляются на более узкие, а те на еще более узкие, и т.д. Чем меньше диаметр поры, тем более мелкие молекулы застревают в ней, удерживаемые зарядами выходящих в просвет поры молекул углерода.
Молекулы “сивушных масел” — главного врага хорошего напитка — это в массе своей крупные молекулы спиртов. Они хорошо адсорбируются углем, тогда как маленькие молекулы этилового спирта беспрепятственно покидают его поры.
Конечно, лучше бы знать, как выбрать самогонный аппарат, чтобы он позволял максимально отсекать примеси, и дополнительная очистка просто не требовалась. Но при работе с любым аппаратом имеет место человеческий фактор, поэтому всегда будьте внимательны при перегонке. А если Вы задумались о приобретении надежного дистиллятора, то посетите сайты официальных производителей, где купить самогонный аппарат можно с гарантией и всего в один клик.
Активированный древесный уголь отличается от обычного тем, что имеет гораздо больше разветвленных пор, он буквально пронизан ими.
Чем больше пор, тем больше абсорбирующая способность, тем больше примесей уголь способен поглотить. Ниже мы поговорим о том, как сделать активированный уголь для очистки самогона из простого древесного угля.
Выбор угля и порядок действий при его активации
Уголь берется древесный, для мангалов. Однако важно, чтобы он не имел запаха дыма, иначе он неизбежно передастся напитку. Оптимальный выбор — натуральный березовый уголь для мангалов.
Процесс активации (изготовления) угля для очистки самогона сводится к расширению и еще большему растрескиванию пор в его частицах. Делается это с помощью физических свойств обычной воды. За счет нагревания воды, пропитывающей уголь, ее молекулы начинают с огромной силой “колотиться” в стенки пор, способствуя всё большему их растрескиванию.
Таким образом, чтобы сделать уголь для очистки самогона, понадобится:
- Древесный уголь для мангала положить в мешок из-под сахара и твердым тупым предметом измельчить. Для этих целей хорошо подойдет молоток, если применять его плашмя.
Лучше всего делать это вне помещения, поскольку пыль все равно будет лететь. - На миску (кастрюлю) установить дуршлаг или сито и высыпать в него измельченный уголь. Пыль и очень мелкие частицы пройдут фильтр, Вам понадобятся те, что остались на сите.
- Уголь положить в кастрюлю, залить водой и кипятить 60 минут.
Кстати. Уголь можно измельчать после кипячения, тогда пыли будет меньше. Однако сама угольная “пыль” тоже может использоваться для очистки самогона.
- После кипячения воду с угля слить, разложить уголь на противне и отправить на 60-90 минут в духовку, предварительно разогретую до максимальной температуры. Прокаленный уголь начнет издавать потрескивание. Нагрев можно прекращать, когда появится характерный запах угля.
Лучше всего делать это вне помещения, поскольку пыль все равно будет лететь.Проверить полученный уголь очень просто: положите несколько кусочков в воду. Шипение и выделение пузырьков свидетельствует о том, что уголь готов к борьбе с вредными примесями на страже очистки самогона.
Активированный уголь является одним из самых безопасных веществ для очистки не только дистиллятов, но жидкостей и воздуха. А более подробно о пользе и вреде очистки самогона различными средствами Вы можете узнать в наших статьях.
Активированный уголь | Об очистке воды
Активированный уголь делают из растительного угля, который получают при термической обработке твердых сортов древесины, бамбука, кокоса или торфа. Уголь – это остатки пережженного органического материала, представляющие собой, охлажденные крепкие куски черного цвета. Большинство людей никогда не обращало внимания на этот продукт отхода, в то время как он активно исследовался авторитетными учеными в различных научных и медицинских кругах.
Что такое адсорбция и как она действует?
Активированный уголь – это растительный уголь, у которого после обработки увеличивают площадь поверхности пригодной для адсорбции за счет огромного количества микроскопических пор. То есть уголь становиться активированным за счет активации пор, которые до этого находились в закрытом состоянии.
Во время адсорбции происходит поглощение веществ в результате образования химических связей между молекулами на поверхности угля. Такой процесс химической адсорбции называется – хемосорбцией. Таким образом, благодаря адсорбции токсичные молекулы притягиваются к поверхности угля и блокируются, что позволяет нейтрализовать их вредное и опасное воздействие.
Как работает активированный уголь?
Если рассмотреть активированный уголь под микроскопом, то можно увидеть огромное количество крошечных углублений и отверстий, которые увеличивают поверхность угля. Реагенты оказываются как будто в ловушке, они попадают в поры угля.
Итак, фильтры для воды с активированным углем являются подобием кухонного сита. Каждая крошечная частица активированного угля имеет тысячи микроскопических отверстий и углублений, они настолько малы, что примеси попадают в эти отверстия и застревают в них. Вода, в свою очередь свободно проходит через фильтр и становится чистой и свежей.
Благодаря активированному углю исчезает неприятный запах, вкус и цветность. А способность угля притягивать отрицательно заряженные ионы загрязнителя к положительно заряженному активному углероду позволяет избавиться от таких вредных веществ, как хлор.
Активированный уголь, что такое активированный уголь, применение и преимущества активированного угля
Активированный уголь (также называемый активированным углем, активированным углем или активированным углем) — очень полезный адсорбент. Благодаря большой площади поверхности, пористой структуре (микро, мезо- и макро) и высокой степени реакционной способности поверхности активированный уголь может использоваться для очистки, дехлорирования, дезодорации и обесцвечивания как жидкостей, так и паров. Более того, активированные угли являются экономичными адсорбентами для многих отраслей промышленности, таких как очистка воды, производство пищевых продуктов, косметология, автомобильная промышленность, очистка промышленных газов, извлечение нефти и драгоценных металлов, в основном для золота.Основными материалами для активированного угля являются скорлупа кокосового ореха, уголь или древесина.
Различные типы активированного угля подходят для различных специализированных применений.
- Гранулированный активированный уголь
- Гранулированный активированный уголь
- Уголь активированный в порошке
- Активированный уголь с пропиткой
- Каталитический активированный уголь
Каждый сорт и размер активированного угля зависят от области применения.Выбор правильного продукта с активированным углем и размера ячеек зависит от области применения и загрязняющих веществ, которые вы планируете удалить.
Типичные области применения:
- Удаление летучих органических соединений, таких как бензол, TCE и PCE.
- Сероводород (HS) и удаление отходящих газов
- Активированный уголь с пропиткой, используемый в качестве ингибитора бактерий в фильтрах для питьевой воды
- Удаление соединений, вызывающих вкус и запах, таких как MIB и геосмин
- Восстановление золота
- Удаление хлора и хлорамина
Очень важно разработать правильную систему фильтрации с активированным углем с достаточным временем контакта, перепадом давления и размером емкости.Кроме того, физические и химические характеристики активированного угля играют важную роль в эффективном удалении загрязняющих веществ. Поэтому испытание материалов имеет важное значение, и можно использовать такие методы испытаний ASTM, как активность бутана, площадь поверхности, плотность и содержание воды (влажность), чтобы найти наиболее подходящий материал для вашего применения.
Активированный уголь считается самым мощным абсорбентом в мире. Он экологичен, так как способен восстанавливать
Активированный уголь на основе скорлупы кокоса
Очень большая внутренняя поверхность, характеризующаяся микропористостью наряду с высокой твердостью и низким содержанием пыли, делает эти угли из скорлупы кокосовых орехов особенно привлекательными для воды и критического воздуха, а также для фильтров и респираторов в местах использования.
- Очень большая площадь поверхности, характеризующаяся большой долей микропор
- Высокая твердость с низким пылеобразованием
- Превосходная чистота, зольность большинства продуктов не превышает 3-5%.
- Возобновляемое и экологически чистое сырье.
Уголь активированный на угольной основе
Обычно этот относительно недорогой фильтрующий материал является высоким спросом как для газов, так и для жидкостей. Активированный уголь на основе угля имеет большую площадь поверхности, характеризующуюся как мезопорами, так и микропорами.
- Постоянная плотность
- Твердые материалы с минимальным пылеобразованием.
- Экономичный
Активированный уголь на древесной основе
Обеспечивает различные рабочие характеристики в промышленных приложениях, обычно связанных с углем или кокосовыми орехами.
Активированный уголь на древесной основе имеет большую площадь поверхности, характеризующуюся как мезопорами, так и микропорами, и обладает отличными обесцвечивающими свойствами благодаря своей характерной порометрии
- Относительно низкая плотность
- Возобновляемый источник сырья
Активированный уголь на каталитической основе
Каталитический уголь — это класс активированного угля, который используется для удаления хлораминов и сероводорода из питьевой воды.
Обладает всеми адсорбционными характеристиками обычных активированных углей, а также способностью стимулировать химические реакции.
Каталитический уголь не пропитан едкими химикатами
Поскольку каталитические угли не имеют пропиток, вам не нужно беспокоиться об уменьшении способности пахнуть органическими веществами или повышенном возгорании слоя пропитанных углей.
Каталитический уголь создается путем изменения структуры поверхности активированного угля.Он модифицируется обработкой газа при высоких температурах для изменения электронной структуры и создания наивысшего уровня каталитической активности на углероде для восстановления хлорамина и h3S в воде. Эта добавленная каталитическая функциональность намного больше, чем у традиционных активированных углей. Каталитический уголь — экономичное решение для снижения уровня h3S до 20–30 частей на миллион. Каталитический уголь преобразует адсорбированный h3S в серную кислоту и сернистую кислоту, которые растворимы в воде, поэтому углеродные системы можно регенерировать с помощью промывки водой, чтобы восстановить емкость h3S для менее частых физических замен.
Активированный уголь с пропиткой
Пропитка поверхности химически модифицирует активированный уголь за счет тонкого распределения химикатов и металлических частиц на внутренних поверхностях его пор. Это значительно увеличивает адсорбционную способность угля за счет синергизма между химическими веществами и углем. И обеспечивает рентабельный способ удаления примесей из газовых потоков, что в противном случае было бы невозможно.
Водоподготовка
Благодаря своим антимикробным / антисептическим свойствам пропитанный серебром уголь является эффективным адсорбентом для очистки в наземных бытовых и других системах водоснабжения.
Очистка газа
Пропитанный активированный уголь используется для очистки дымовых газов на угольных электростанциях и в других системах контроля загрязнения воздуха. Углерод может быть специально пропитан для удаления кислых газов, аммиака и аминов, альдегидов, радиоактивного йода, ртути и неорганических газов, таких как арсин и фосфин.Углерод, пропитанный оксидом металла, предназначается для неорганических газов, включая HCN, h3S, фосфин и арсин.
Нажмите здесь, чтобы запросить ценуАктивированный уголь — Chemviron
Более 100 видов активированного угля для всех ваших применений по очистке:
- Гранулированный активированный уголь (GAC)
- Экструдированный или гранулированный активированный уголь (EAC)
- Активированный уголь в порошке (PAC)
- Активированный уголь высокой чистоты, промытый кислотой
- Специалист по пропитанному углю
- Производственная мощность более 75000 метрических тонн в год
- Мы можем поставлять активированный уголь в любую точку мира!
Активированный уголь, также известный как активированный уголь, представляет собой сырую форму графита, вещества, используемого для грифелей карандашей.Он отличается от графита случайной несовершенной структурой, которая является высокопористой в широком диапазоне размеров пор от видимых трещин и щелей до молекулярных размеров. Структура графита придает углю очень большую площадь поверхности, что позволяет углю адсорбировать широкий спектр соединений.
Активированный уголь (активированный уголь) имеет самую высокую физическую адсорбционную силу или самую большую адсорбирующую пористость из всех материалов, известных человечеству. Активированный уголь (активированный уголь) может иметь поверхность более 1000 м² / г.Это означает, что 3 грамма активированного угля могут иметь площадь футбольного поля.
Адсорбция — это процесс, при котором молекулы жидкости или газа концентрируются на твердой поверхности, в данном случае на активированном угле (активированном угле). Это отличается от абсорбции, когда молекулы поглощаются жидкостью или газом.
Активированный уголь (активированный уголь) может быть изготовлен из многих веществ с высоким содержанием углерода, таких как уголь, скорлупа кокосовых орехов и древесина.Сырье очень сильно влияет на характеристики и характеристики активированного угля (активированного угля).
Существует три основных формы активированного угля (активированный уголь).
Гранулированный активированный уголь (GAC) — частицы неправильной формы размером от 0,2 до 5 мм. Этот тип используется как в жидкой, так и в газовой фазе.
Порошок активированного угля (PAC) — пылевидный уголь размером преимущественно менее 0,18 мм (сетка США 80). Они в основном используются в жидкой фазе и для очистки дымовых газов.
Экструдированный активированный уголь (EAC) — экструдированный и цилиндрической формы с диаметрами от 0.От 8 до 5 мм. Они в основном используются для газовой фазы из-за низкого перепада давления, высокой механической прочности и низкого содержания пыли.
Активированный уголь также доступен в специальных формах, таких как ткань и волокна.
Адсорбция вызывается лондонскими силами дисперсии, типом силы Ван-дер-Ваальса, которая существует между молекулами.Сила действует аналогично гравитационным силам между планетами.
Лондонские дисперсионные силы имеют чрезвычайно малый диапазон действия и поэтому чувствительны к расстоянию между поверхностью углерода и молекулой адсорбата. Они также являются аддитивными, что означает, что сила адсорбции — это сумма всех взаимодействий между всеми атомами. Короткодействующий и аддитивный характер этих сил приводит к тому, что активированный уголь имеет самые сильные физические адсорбционные силы среди всех материалов, известных человечеству.
Газофазная адсорбция — это процесс конденсации, при котором адсорбционные силы конденсируют молекулы из объемной фазы в порах активированного угля. Движущей силой адсорбции является соотношение парциального давления и давления паров соединения.
Адсорбция в жидкой фазе — Молекулы переходят из объемной фазы в адсорбцию в порах в полужидком состоянии. Движущей силой адсорбции является отношение концентрации к растворимости соединения.
Все соединения в той или иной степени адсорбируются. На практике активированный уголь используется для адсорбции в основном органических соединений вместе с некоторыми неорганическими соединениями с большей молекулярной массой, такими как йод и ртуть. Как правило, адсорбционная способность соединения увеличивается с:
- увеличением молекулярной массы
- большим числом функциональных групп, таких как двойные связи или галогеновые соединения
- , увеличивающие поляризуемость молекулы.Это связано с электронными облаками внутри молекулы
Использование активированного угля в аквариумных фильтрах
Активированный уголь использовался в домашних аквариумах на протяжении десятилетий, и до сих пор остается самым продаваемым фильтрующим материалом. По мере того, как стали доступны новые типы фильтров и материалов, разгорелись споры о ценности использования активированного угля в фильтрах. Некоторые считают, что его следует использовать в качестве стандартной среды для непрерывного использования в большинстве фильтров. Другие считают, что его следует использовать только для особых нужд, а третьи считают, что активированный уголь больше не следует использовать.
Важно помнить, что при использовании в аквариумном фильтре углерод расходуется относительно быстро. По этой причине, если вы решили использовать активированный уголь на постоянной основе, его следует регулярно заменять. В противном случае от этого мало пользы.
Что такое активированный уголь?
Активированный уголь изготавливается из углеродистого материала, который был подвергнут термообработке при очень высоких температурах, чтобы создать множество крошечных пор, значительно увеличивающих площадь его поверхности.Эти крошечные поры и большая площадь поверхности позволяют фильтрующему материалу улавливать большой объем материала, что делает его полезным для удаления загрязняющих веществ как из воздуха, так и из воды. Различные методы создания активированного угля приводят к различным формам материала, подходящим для разных целей. В аквариумах чаще всего используется GAC или гранулированный активированный уголь . Формы активированного угля включают:
- BAC, или активированный уголь в виде гранул
- EAC, или экструдированный активированный уголь
- GAC или гранулированный активированный уголь
- PAC, или порошкообразный активированный уголь (также доступен в виде прессованных гранул)
Существуют также разные источники самого углерода, каждый из которых приводит к разному возможному размеру пор.Для создания активированного угля используются такие материалы, как уголь, кокосы, торф, бамбук и дерево. Для аквариумов лучший источник — битуминозный уголь.
Что делает активированный уголь
Активированный уголь адсорбирует ряд растворенных загрязняющих веществ, таких как хлорамин и хлор, дубильные вещества (окрашивающие воду) и фенолы (вызывающие запахи). Это поможет предотвратить пожелтение аквариумной воды со временем.
Важно понимать, что есть несколько важных токсинов, которые активированный уголь не удаляет , а .В частности, он не удаляет аммиак, нитриты или нитраты. Следовательно, он не способствует удалению токсинов при первоначальной настройке аквариума. Для устранения повышенного уровня аммиака, нитритов или нитратов необходимо использовать подмены воды или другие методы.
Также не удаляются тяжелые металлы, такие как свинец или медь. Если в вашем источнике воды есть тяжелые металлы, используйте средство для очистки воды, прежде чем заливать воду в аквариум.
Активированный уголь и лекарства
Активированный уголь адсорбирует многие лекарства, используемые для лечения болезней рыб.Поэтому перед тем, как лечить больную рыбу лекарствами, нужно удалить из фильтра весь углерод. После того, как курс лечения полностью завершен, можно безопасно добавлять активированный уголь обратно в фильтр. Уголь удалит все остаточные лекарства из аквариумной воды.
Размещение в фильтре
Активированный уголь довольно быстро потеряет свою эффективность при попадании большого количества мусора из аквариума. Следовательно, уголь должен быть помещен в фильтр после механического фильтрующего материала.Имейте в виду, что если вы не будете содержать резервуар в чистоте, а в фильтре скапливается мусор, активированный уголь не подействует.
Замена активированного угля
Поскольку активированный уголь связывается с удаляемыми им соединениями, он в конечном итоге становится насыщенным и больше не может удалять дополнительные загрязнения. Поэтому его необходимо регулярно заменять — обычно достаточно одного раза в месяц. Более длительные интервалы между заменами не повредят резервуар, но уголь постепенно утратит способность выводить токсины из воды.Если вы видите пожелтение воды или запах в аквариуме, пора сменить активированный уголь.
Миф о подзарядке активированным углем
Рассказов о подзарядке активированного угля предостаточно. Некоторые даже дают пошаговые инструкции, которые обычно включают запекание угля в духовке. Эти истории — мифы. Температура и давление, необходимые для зарядки отработанного активированного угля, не могут быть достигнуты в вашей кухонной духовке. Лучше просто купить новый уголь в рыбном магазине, когда вам нужно заменить активированный уголь, и обязательно храните неиспользованный активированный уголь в герметичном контейнере, иначе он может адсорбировать запахи и химические вещества из воздуха.
Деабсорбция
Возможно, вы слышали, что как только активированный уголь достигнет своей емкости, он начнет вымывать некоторые адсорбированные материалы обратно в воду. Это не точное заявление. Хотя это технически возможно, деадсорбция требует изменений химического состава воды, которых просто не происходит в аквариуме.
Однако процессы, используемые для создания некоторого количества активированного угля, могут привести к присутствию фосфата в конечном продукте. В этом случае фосфат, уже присутствующий в активированном угле, может попасть в аквариумную воду.В некоторых продуктах с активированным углем будет указано, не содержат ли они фосфатов.
Если у вас постоянно возникают проблемы с повышенным уровнем фосфата, и вы не можете найти другую причину, полностью удалите активированный уголь. Выполните обычное обслуживание резервуара в течение нескольких месяцев и посмотрите, остается ли уровень фосфата повышенным. Если он остается высоким, вероятно, углерод не был причиной вашего повышенного фосфата.
Предостережения относительно углерода
В общем, использование активированного угля в фильтре — это хорошо, но не обязательно.Если вы проверяете свою воду, делаете регулярные частичные подмены и дехлорируете водопроводную воду для замены, вам действительно не нужно использовать уголь. Это просто дополнительные расходы, так как уголь нужно менять каждый месяц.
Уголь в рециркуляционной системе фильтрации также будет служить домом для полезных бактерий, которые превращают аммиак в нитрит, а затем в нитрат. Когда вы меняете уголь каждый месяц, вы выбрасываете часть биофильтра, и потребуется некоторое время, чтобы новый уголь вырастил на нем полезные бактерии.Если угольные среды составляют значительную часть вашей системы фильтрации, вы будете терять биофильтр с каждой заменой. После добавления нового углерода может произойти выброс аммиака. Чтобы этого не произошло, используйте в фильтре губки, шарики, биошарики или керамические шарики в количестве, достаточном для того, чтобы они выступали в качестве основной среды для бактерий, образующих биофильтр.
Сообщается, что порошкообразный активированный уголь при использовании в системе фильтрации попадает в аквариум в виде мелкой пыли, которая попадает на жабры рыб.Бывают случаи, когда рыба погибает после использования порошкообразного угля, который не был должным образом помещен в мешок с фильтром. Вскрытие трупа мертвой рыбы обнаружило частицы углерода в их жабрах и тканях плавников. Использование гранулированного или гранулированного активированного угля большего размера и ополаскивание пыли дистиллированной водой перед помещением в фильтровальную камеру предотвратит эту проблему. Используйте дистиллированную или деионизированную воду для промывки нового угля, чтобы он не адсорбировал хлор из водопроводной воды еще до того, как он попадет в фильтр!
Что такое активированный уголь и как его производят?
Активированный уголь — это переработанная пористая версия угля, которая имеет множество различных применений, особенно для адсорбции и химических реакций для очистки воды и газа.Поскольку частицы активированного угля настолько пористые, они имеют очень обширные участки поверхности, заправленные в отверстия и туннели по всей их поверхности. Эти области можно заполнить другими материалами и для других целей. Например, при очистке воды серебро подмешивается в поры углерода, чтобы отфильтровать загрязняющие вещества, такие как ртуть и органический мышьяк, из воды для бытовых питьевых целей. Поскольку углерод производится из древесного угля посредством относительно недорогих и простых серий процессов активации, его можно получить в больших количествах для многих применений.
Процесс производства углерода — Как сделать активированный уголь
Процесс производства активированного угля или активация угля существует в двух формах. Углеродистый источник, который может существовать в виде угля, торфа или любого органического углеродсодержащего материала, карбонизируется, что означает, что чистый углерод извлекается методом нагрева, известным как пиролиз. После обугливания материала его необходимо окислить или обработать кислородом либо путем воздействия CO2 или пара, либо путем кислотно-щелочной химической обработки.
Карбонизация
Карбонизация — это процесс превращения богатого углеродом куска материала в чистый углерод путем нагревания. Этот процесс нагрева, называемый пиролизом, происходит от древней технологии изготовления древесного угля. Вначале используется очень плотный углеродистый материал, потому что конечный результат должен быть очень пористым для целей использования активированного угля. Богатый углеродом материал помещается в небольшую (относительно количества материала) печь и готовится при экстремальных температурах, превышающих 2000 градусов Цельсия.Остается обычно 20-30 процентов от начальной массы и состоит в основном из углерода и небольшого процента неорганической золы. Это очень похоже на «коксование», метод производства кокса из древесного угля, вида топлива на основе углерода.
После получения пористой формы углерода она должна подвергнуться окислению, чтобы стать адсорбентом. Это может происходить одним из двух способов: газовой или химической обработкой.
Очистка газа
Активация углерода может осуществляться непосредственно путем нагрева в камере при закачке газа.Это подвергает его воздействию кислорода в целях окисления. При окислении активированный уголь подвержен адсорбции, процессу поверхностного связывания химикатов — именно это делает активированный уголь таким хорошим для фильтрации отходов и токсичных химикатов из жидкостей и газов. Для физической обработки газа процесс карбонизационного пиролиза должен происходить в инертной среде при температуре 600-900 градусов Цельсия. Затем насыщенный кислородом газ закачивается в окружающую среду и нагревается от 900 до 1200 градусов Цельсия, в результате чего кислород связывается с поверхностью углерода.
Химическая обработка
При химической обработке процесс немного отличается от газовой активации углерода. Во-первых, карбонизация и химическая активация происходят одновременно. Готовится ванна с кислотой, щелочью или другими химикатами, и материал погружается. Затем баню нагревают до температуры 450-900 градусов Цельсия, что намного меньше тепла, необходимого для активации газа. Углеродистый материал карбонизируется, а затем активируется гораздо быстрее, чем активация газом.Однако некоторые процессы нагрева вызывают адсорбцию микроэлементов из ванны на угле, что может привести к образованию загрязненного или неэффективного активированного угля.
Активированный уголь для последующей обработки
После окисления активированный уголь может быть переработан для множества различных применений с несколькими классифицируемыми свойствами. Например, гранулированный активированный уголь (GAC) представляет собой продукт, похожий на песок, с более крупными зернами, чем порошковый активированный уголь (PAC), и каждый из них используется для разных целей.Другие разновидности включают пропитанный уголь, который включает различные элементы, такие как серебро и йод, и угли с полимерным покрытием.
Прочие изделия из активированного угля
Больше от Chemicals
Активированный уголь — полное руководство по активированному углю
Активированный уголь — распространенный продукт, используемый для фильтрации и очистки множества веществ. Хотя мало кто осознает это, активированный уголь затрагивает жизнь каждого. Если вы пьете городскую воду, пользуетесь мылом, чистите зубную пасту или пьете кофе без кофеина, ваша жизнь связана с активированным углем.
Очистка воздуха также является важным применением активированного угля. Материал очень эффективно удаляет токсины и запахи, создавая чистый, здоровый воздух в домах и офисах.
Поскольку во многих очистителях воздуха от Oransi используются фильтры с активированным углем, мы хотели бы помочь вам разобраться в этом материале, в том числе в его истории, том, как он производится и почему он так эффективен в процессе очистки.
Активированный уголь очень эффективен, поскольку способен улавливать частицы мельчайших размеров.Многие другие фильтры не улавливают очень мелкие частицы — например, газы, химические вещества и летучие органические соединения. Из-за природы активированного угля этот продукт способен улавливать крошечные частицы, которые в противном случае могли бы попасть между трещинами. (Буквально!)
Если вы хотите удалить вредные химические вещества или заказы, очистители воздуха с активированным углем могут оказаться очень эффективными. Но сначала нужно понять, как они сделаны и как работают.
Что такое активированный уголь?
Активированный уголь, часто называемый «активированным углем», представляет собой чрезвычайно пористую форму угля, которая используется для очистки воды и воздуха.Материал был специально обработан, чтобы придать ему пористость, увеличивая площадь поверхности продукта.
Активированный уголь часто подходит для многих целей, включая очистку воздуха, водоподготовку, очистку сточных вод и удаление дыма. Его обычно используют для очистки городской питьевой воды, но он также обладает очищающими свойствами, что связано с методами спасения жизни. Поскольку его можно использовать для очищения организма, его часто используют в аптечках для оказания первой помощи и в больницах.
Активированный уголь очищает широкий спектр физических веществ. Так, его часто используют для дезодорации воздуха и воды. Некоторые люди считают его полезным для удаления запахов из холодильников или удаления сильного запаха из воздуха, что делает его популярным материалом для фильтров кондиционеров.
Как производится активированный уголь?
Активированный уголь изготавливается из различных видов сырья. Наиболее распространены древесина, скорлупа орехов, скорлупа кокосов, уголь и торф.Для создания активированного угля подойдет практически любой углеродосодержащий материал, хотя некоторые материалы либо легче получить, либо в результате получается превосходный конечный продукт.
По сути, необработанный углеродный материал наполнен другими веществами, такими как органические вещества, которые заполняют микроскопические отверстия или поры в углероде. Процесс начинается с удаления этих веществ и оставления чистого (или почти чистого) углерода. Поры микроскопического размера, которые были заполнены другими веществами, теперь пусты, что резко увеличивает поверхностное пространство углерода.Размер пустот в материале известен как пористость.
Но процесс еще не завершен. Теперь нужно «активировать» уголь путем окисления. Как только материал пройдет процесс активации, он будет готов захватывать и удерживать токсины и молекулы.
Существует два обычно используемых процесса активации углеродного (или древесного угля) материала. Первый называется активацией паром, также известной как физическая активация. Во время этого процесса сырье превращается с использованием горячих газов, а затем воздуха, который сжигает газы.Физическая активация использует карбонизацию или активацию / окисление и может потребовать температуры выше 600 градусов Цельсия.
Другой способ активирования угля — химическая активация. Во время этого процесса сырье пропитывается химическим веществом, обычно кислотой, основанием или солью. Затем материал обрабатывается при более низкой температуре, обычно от 450 до 900 градусов Цельсия. Из-за более низких требуемых температур химическая активация часто является более эффективным и действенным методом активирования угля.
Пароактивированный уголь и химически активированный уголь: есть ли разница?
Есть ли разница между двумя продуктами после завершения процессов активации?Приводит ли процесс к получению активированного угля, который ведет себя, фильтрует и действует по-разному?
В общем, два разных процесса приводят к очень похожим продуктам, но могут быть небольшие различия, которые сильно различаются в эффективности фильтрации. Например, пароактивированный уголь проходит кислотную промывку, которая очищает уголь.Однако химическая активация не требует промывки кислотой.
Активация паром обычно дает активированный уголь толщиной от 1 до 3 миллиметров. Затем эти куски измельчаются и просеиваются для удаления пыли и других примесей и соответствия определенным требованиям.
Химическая активация, с другой стороны, дает порошкообразный уголь, который обычно не требует дальнейшего измельчения. На самом деле может потребоваться увеличить его для удовлетворения определенных потребностей. При необходимости мелкие кусочки можно пропитать активирующим агентом, в результате чего зерна получатся более крупными.Также химически активированному углю можно дать второй раунд паровой активации, что придаст ему дополнительные свойства.
Итак, суть в следующем: да, пар и химическая активация производят разные продукты, но они часто могут быть изменены путем дальнейшей обработки для получения аналогичных результатов.
Производство активированного угля в домашних условиях: возможно ли это?
Самодельный активированный уголь — это настоящая вещь. Но действительно ли это практично?Изготовление активированного угля в домашних условиях для личного пользования — обычная практика среди специалистов по выживанию и самодеятельности, но это может быть длительный и продолжительный процесс.Он включает приготовление древесного угля при очень высокой температуре, измельчение древесного угля в порошок любым возможным способом и смешивание порошка с раствором хлорида кальция.
По сути, это может быть долгий процесс, который часто не стоит затрат, если только вам не нравится процесс изготовления собственных материалов и продуктов.
Есть еще финансовый фактор. Активированный уголь производится в промышленных масштабах, что означает, что процесс был оптимизирован и стал более доступным.Таким образом, покупка древесного угля промышленного производства дешевле, чем покупка всех материалов и инструментов, необходимых для его изготовления дома. К тому же это намного быстрее!
Итак, хотя вы можете сделать активированный уголь дома, если хотите, это действительно непрактично для обычного человека. Если вы любитель дома, то дерзайте, но не ждите большой отдачи от ваших усилий, кроме личного удовлетворения.
Площадь поверхности: почему это важно
На самом фундаментальном уровне площадь поверхности в активированном угле имеет наибольшее значение.Активированный уголь чрезвычайно пористый, он заполнен микроскопическими и субмикроскопическими порами, которые создают в материале плотную сеть отверстий. С этими миллионами пор в небольшом количестве активированного угля есть огромное пространство на поверхности, через которое может проходить вода или воздух. Это массивное поверхностное пространство захватывает токсины и удерживает их на месте, придавая активированному углю его фантастическую очищающую способность.
По завершении процесса активации 50 граммов активированного угля занимают площадь примерно 10 футбольных полей.Правильно, благодаря всем этим микроскопическим порам небольшое количество активированного угля имеет потрясающую, почти невероятную площадь поверхности!
Активированный уголь может быть настолько эффективным, что многие люди утверждают, что он не только фильтрует воздух и воду, но и может использоваться для отбеливания зубов, облегчения вздутия живота и лечения алкогольного отравления, помимо других преимуществ для здоровья и использования. (Честно говоря, некоторые из этих заявлений требуют дальнейшего изучения, прежде чем они будут приняты научным сообществом.)
Активированный уголь: что говорят исследования в области здравоохранения?
Когда мы обсуждаем технологию фильтрации и ее влияние на здоровье, мы всегда хотим подкрепить нашу информацию независимыми исследованиями и научными исследованиями.Имея это в виду, давайте рассмотрим три важных исследования и отчеты, в которых изучалась эффективность активированного угля.Исследование Министерства энергетики США показало, что фильтры HVAC с использованием активированного угля удаляют от 60 до 70% озона из проходящего через него воздуха, тогда как фильтры без активированного угля почти не влияют на количество озона.
Другое исследование, также проведенное по заказу Министерства энергетики США, показало, что фильтры с активированным углем способны удалять до 80% летучих органических соединений и до 30% формальдегида, распространенного загрязнителя воздуха.
Центры по контролю за заболеваниями, которые предоставляют информацию по широкому кругу проблем со здоровьем, выпустили отчет в 2003 году, в котором говорилось, что активированный уголь «отлично подходит для большинства органических химикатов».
Адсорбция и абсорбция
Хотя основной результат схож, абсорбция и адсорбция — это два очень разных процесса. Понимание того, как работают процессы адсорбции и абсорбции, поможет вам понять эффективность активированного угля. Поглощение
Процесс или, по крайней мере, термин, с которым вы, вероятно, более знакомы, — это поглощение. При абсорбции одно вещество попадает в объем другого вещества. В нем молекулы буквально входят в объем материала. Во время этого процесса два материала объединяются и по сути образуют новый материал.
Адсорбция
Адсорбция немного отличается. Во время этого процесса вещество в основном прикрепляется к другому материалу, но не проникает в него.Адсорбция происходит на поверхностном уровне и создает не новое вещество, а скорее вещества, висящие друг на друге.
Удобная аналогия: подумайте о поглощении, как о людях, плывущих в лодке, а адсорбция — как о лыжниках, прикрепленных к лодке; лыжники едут, но их нет внутри.
Что такое «GAC»
Один из терминов, с которыми вы столкнетесь при исследовании активированного угля для очистки воздуха и воды, — «GAC.Этот акроним расшифровывается как «Гранулированный активированный уголь», и это одна из двух основных форм, которые вы найдете для этого материала. Другая основная форма — твердое вещество, состоящее из одного куска углерода.
ГАУ — это измельченный или «гранулированный» уголь, который может быть настолько мелким, что напоминает рассыпчатый порошок. Продукт изготавливается путем измельчения твердых частиц углерода на более мелкие зерна. Затем измельченный уголь просеивают через сита, чтобы разделить его на частицы однородного размера.Это позволяет производителям разделять GAC на крупные, мелкие и даже пылевидные активированные угли.
Активированный уголь из скорлупы кокоса
Скорлупа кокоса — одно из наиболее часто используемых сырьевых материалов для создания активированного угля. Активированный уголь из скорлупы кокосов имеет большое количество микропор. Фактически, примерно от 85 до 90% площади поверхности составляют микропоры.Почему это важно? Потому что более мелкие поры часто соответствуют размеру молекул загрязняющих веществ в воздухе и питьевой воде, и поэтому активированный уголь из скорлупы кокосовых орехов очень эффективен для их улавливания.
Использование активированного угля из скорлупы кокосовых орехов дает множество преимуществ по сравнению с другими материалами, причем преимущества выходят за рамки эффективности продукта. Сырье, кокосы, является возобновляемым источником углерода, который растет в течение года и может собираться до четырех раз в год. Добыча не требуется, и, в отличие от древесного активированного угля, вам не нужно все дерево, а только кокосы.
История активированного угля
Хотя мало кто знает о влиянии активированного угля на историю человечества, это, пожалуй, одна из самых важных инноваций, которые мы когда-либо открывали.Считается, что использование угля в качестве чистящего средства известно на протяжении тысячелетий. Некоторые даже считают, что люди использовали древесный уголь для очистки более 3500 лет.
На протяжении всей истории углерод использовался для уменьшения запахов в воздухе и для очистки воды. Его использовали в больницах для уменьшения запахов, а древние моряки научились использовать активированный уголь внутри своих бочек с водой, чтобы питьевая вода была безопасной в течение более длительного периода.
Во время экспансии Америки на запад древесный уголь добавляли в воду во время длительных походов, превращая непригодную для питья болотную воду в ресурс, который мог потреблять человек.
В то время как обычный уголь использовался веками, активированный уголь существует менее 200 лет.
Есть история о французском профессоре, который был настолько уверен в очищающих свойствах активированного угля, что выпил пузырек с ядом вместе с дозой порошкообразного активированного угля. Согласно легенде, профессор ушел к удивлению своих сверстников. Активированный уголь в настоящее время является обычным лекарством от болезней желудка и даже может использоваться как противоядие от яда.
Активный уголь стал широко промышленным производством, начавшимся в начале 20 века. Примерно в 1910 году заводы начали массовое производство активированного угля для обесцвечивания и очистки пищевых продуктов, включая сахар.
Во время Первой мировой войны активированный уголь широко использовался в противогазах, спасая бесчисленное количество жизней от отравления газом. Активированный уголь сейчас можно найти почти в каждой больнице и клинике, он используется в пищевой промышленности, химчистке, фармацевтике и т. Д.
Важные свойства активированного угля
Активированный уголь обладает множеством различных свойств и характеристик, и понимание этих факторов поможет вам понять, как измеряется и анализируется материал. Йодное число
Адсорбция йода используется для измерения эффективности активированного угля. Во время этого теста активированный уголь добавляется в жидкость, содержащую определенное количество йода.Уголь тщательно перемешивают до растворения в растворе. Через несколько минут раствор фильтруют в другой контейнер, удаляя частицы древесного угля и позволяя жидкости пройти. Йодное число — это показатель количества йода, удаленного из жидкости. По сути, чем выше число, тем больше йода было удалено.
Диаметр пор
Диаметр пор на активированном угле и внутри него существенно влияет на характеристики материалов.Диаметр пор может определять конкретное использование угля, поскольку активированный уголь с большим количеством микропор (меньшими порами) может быть эффективным для удаления низких концентраций органических веществ, обнаруженных в воде. Активированный уголь как с маленькими, так и с большими порами очень универсален и может использоваться для одновременного удаления как хлора, так и широкого спектра органических веществ.
Площадь поверхности
Площадь поверхности — еще одно важное свойство, которое часто упоминается для активированного угля.В зависимости от сырья, процесса активации и других факторов площадь поверхности будет варьироваться, что придает углю больший или меньший адсорбционный потенциал. Площадь поверхности активированного угля часто измеряется с помощью теста на адсорбцию азота БЭТ.
Плотность
Плотность влияет на объемную активность. Как правило, более высокая плотность указывает на более качественный активированный уголь. Существует множество способов определения плотности, включая реальную плотность, которая представляет собой плотность без пустот в материале, а также плотность частиц, которая представляет собой измеренную плотность только углеродных частиц.Также существует плотность во смачивании, кажущаяся плотность, насыпная или насыпная плотность и плотность в утрамбовке. Все эти измерения плотности предоставляют конкретные данные о характеристиках активированного угля.
Содержание золы
Содержание золы является важным показателем для активированного угля и может кардинально изменить эффективность и специфичность использования продукта. Зола в активированном угле снижает скорость и надежность реактивации, а оксиды металлов могут выделяться из древесного угля с высоким содержанием золы, что приводит к обесцвечиванию при использовании для очистки воды.Углерод с высоким содержанием золы не подходит для аквариумов, так как может привести к отравлению тяжелыми металлами водных организмов, в том числе рыб и кораллов. Тип золы также может быть разным. Например, активированный уголь, сделанный из скорлупы кокосовых орехов, часто имеет более высокую концентрацию щелочноземельных металлов, в то время как углерод, сделанный из угля, часто содержит тяжелые металлы.
Mesh
Размер гранулированного активированного угля (активированного угля в форме порошка или мелкого зерна) измеряется с помощью системы Mesh.Его измеряют путем встряхивания образца гранулированного угля через ряд мелких сит. Представьте себе сита, похожие на оконную сетку, только намного более тонкую, с гораздо меньшими отверстиями между проводами. Используя систему, которая измеряет, сколько угля проходит через сита, можно определить общий размер активированного угля.
Патока Число
Число патоки для активированного угля является мерой эффективности древесного угля для удаления больших молекул.Это достигается за счет того, что активированный уголь адсорбирует раствор мелассы. Чем выше количество патоки, тем лучше активированный уголь удаляет эти большие молекулы.
Активированный уголь в сравнении с другими вариантами очистки воздуха
Активированный уголь и фильтры HEPA
Между фильтрами с активированным углем и фильтрами HEPA есть большие различия. Это связано с тем, что некоторые фильтры HEPA предназначены для удаления взвешенных в воздухе частиц (пыли, спор плесени, перхоти домашних животных, пыльцы и т. Д.), Тогда как углерод используется для удаления газов, химикатов и ЛОС.Основным компонентом HEPA-фильтра является тонкий стекловолоконный или полипропиленовый материал, который эффективен для улавливания мельчайших частиц. По сути, «HEPA» относится к высокоэффективному воздушному фильтру для твердых частиц, который удаляет не менее 99,97% частиц воздуха размером 0,3 микрона. Активированный уголь, напротив, часто изготавливается из угля, древесного угля или скорлупы кокосового ореха и предназначен для работы в качестве адсорбента для удаления частиц меньшего размера из таких предметов, как газы, химические вещества и летучие органические соединения. Газы настолько малы, что они просто проходят через волокна в фильтре HEPA.Активированный уголь и УФ-свет
УФ-свет — еще одна технология, которая используется для фильтрации загрязняющих веществ из воздуха. Однако УФ-свет действует только на органические и живые вещества, особенно на плесень и грибок. Ультрафиолетовый свет атакует ДНК клетки, разрушая или полностью убивая клетки. Любые споры плесени или грибка, прошедшие через УФ-очиститель, будут уничтожены. Эта технология также может использоваться для уничтожения вирусов и бактерий, но в этом отношении требуются дополнительные исследования.Итак, в то время как ультрафиолетовый свет убивает живые клетки, активированный уголь может улавливать частицы, живые или неодушевленные.Это делает активированный уголь и ультрафиолетовое излучение эффективным сочетанием для очистки и очистки воздуха; углерод улавливает частицы большинства типов, а ультрафиолетовый свет может убить потенциально опасную плесень, бактерии и вирусы.
Активированный уголь и ионизаторы
Ионизаторы — противоречивый, хотя и эффективный способ уничтожить плесень, удалить запахи и «очистить» воздух в доме. Ионизаторы и генераторы озона, аналогичные продукты, выделяют в воздух озон, который затем атакует клетки и разрушает их на молекулярном уровне.Звучит здорово, но он не только атакует плесень, он также может атаковать клетки кожи, клетки легких и любые другие клетки, с которыми соприкасается. Поэтому активированный уголь, который улавливает частицы и не вредит нашим клеткам, является гораздо более предпочтительным средством лечения.Активированный уголь и электростатические осадители
Электростатические осадители в основном используют статическое сцепление для захвата взвешенных в воздухе частиц и улавливания их на месте. Они могут быть эффективными для удаления вредных частиц и аллергенов, но у них есть одна конкретная проблема: они выделяют озон в качестве побочного продукта.По этой причине электрофильтры в большинстве случаев используются только в промышленных целях, например, для очистки пара и дыма перед их выбросом в атмосферу.Активированный уголь поэтому предпочтительнее для домашнего использования. Если вы хотите улучшить качество воздуха в помещении, вам следует серьезно подумать об использовании очистителей воздуха с фильтрами с активированным углем. К счастью, у Oransi есть полный набор опций на ваш выбор …
Воздушные фильтры Oransi с фильтрами из активированного угля
Хотя многие из наших очистителей используют активированный уголь для очистки воздуха, это лишь несколько примеров качества. Продукция Oransi, в которой используется этот невероятно эффективный материал. Очиститель воздуха EJ
Очиститель воздуха EJ, подходящий как для маленьких, так и для больших помещений, удаляет аллергены, пыль, бактерии, споры плесени и перхоть домашних животных. Этот очиститель воздуха для помещений использует нашу запатентованную угольную систему из скорлупы кокосового ореха в качестве предварительного фильтра, обеспечивая превосходное удаление запаха и выводя из воздуха многие другие токсины.
Воздухоочиститель ERIK 650A
Ваш дом может иметь ту же технологию очистки воздуха, которая используется в больницах с очистителем воздуха Erik 650A.Наш запатентованный гранулированный активированный уголь (на основе скорлупы кокосового ореха) и перманганат калия обеспечивают очистку воздуха мирового класса и могут использоваться для удаления запахов или очистки комнаты от спор плесени.
Очиститель воздуха Max HEPA
Это мощный воздушный фильтр, который можно использовать в спальнях, офисах, гостиных и подвалах. Благодаря технологии активированного угля этот очиститель легко удаляет легкие запахи и газы, удаляя при этом 99% частиц в воздухе. Для удаления домашних загрязнений, таких как пыль и перхоть домашних животных, немногие очистители могут конкурировать с очистителем воздуха Max HEPA Room Air Purifier.
Многоуглеродный очиститель воздуха ERIK
Главный фильтр этого высокоэффективного очистителя воздуха состоит из восьми однодюймовых ячеистых решеток, заполненных гранулированным углем, и все они заключены в нейлоновую сетку с мелкими ячейками. Основной фильтр изготовлен из угля на основе скорлупы кокосового ореха, что обеспечивает превосходную эффективность очистки воздуха от токсинов.
Если вы ищете чрезвычайно надежный очиститель воздуха для дома или офиса, компания Oransi вам поможет.Мы являемся мировым лидером в области очистки воздуха, поэтому просмотрите наш полный ассортимент очистителей воздуха и разместите заказ сегодня!
Хотите узнать больше об очистке воздуха? Ознакомьтесь с руководством по очистителю воздуха для начинающих. Мы также недавно написали это руководство о том, как выбрать очиститель воздуха.Основы адсорбции активированным углем
Активированный уголь используется в более чем 2500 коммерческих продуктах. Большинство очистных сооружений используют уголь для очистки воды и воздуха, покидающих предприятие.Однако вы не найдете их характеристик и свойств, описанных в «формальном» образовании. Вы узнаете о них на работе.
Активированный уголь — это инертный твердый адсорбент, обычно используемый для удаления различных растворенных загрязняющих веществ из воды и технологических газофазных потоков. Он сделан практически из любого сырья, содержащего углерод, в том числе из скорлупы кокосовых орехов и членов семейства угольных, как многие читатели уже знают.
Адсорбция — это накопление газа или жидкости на поверхности жидкого или твердого субстрата, в отличие от абсорбции, при которой проникающее вещество проникает в объем или объем субстрата.
Активированный уголь пористый, недорогой и легко доступный для использования в качестве адсорбентов, обеспечивая большую площадь поверхности для удаления загрязнений. У него больше полезной площади поверхности на грамм, чем у любого другого материала, доступного для физической адсорбции. Фактически, чайная ложка активированного угля имеет большую площадь поверхности, чем футбольное поле.
Физические явления
Из-за своих редких характеристик активированный уголь обладает исключительной способностью улавливать растворенные в воде загрязнители, в том числе вещества, способствующие возникновению вкуса, запаха, цвета и токсичности.Удаление происходит за счет явления адсорбции, основанного на поверхностных взаимодействиях между загрязнителями и поверхностями угольно-графитовых пластинок.
Эти взаимодействия загрязнителя с поверхностью углерода происходят за счет сил Ван-дер-Вааль и индуцированных дипольных взаимодействий. Графитовые пластинки с активированным углем индуцируют нейтральные органические молекулы во внутримолекулярные диполи. Индуцированные диполи заставляют молекулы притягиваться друг к другу и слипаться, поэтому они выпадают из раствора в наноразмерные поры или адсорбционные пространства углерода.Это называется преждевременной конденсацией, чему способствует активированный уголь.
Рис. 1. На этих изображениях показан активированный уголь из дерева, скорлупы кокосовых орехов и битуминозного угля. Все изображения любезно предоставлены PACS Activated Carbon.
Производители активированного угля используют различное сырье и технологические параметры, чтобы сделать доступным разнообразие размеров пор. Правильный выбор пористой структуры важен для решения проблем с водной и газовой фазами с активированным углем.
На рис. 1 показаны реалистичные изображения активированного угля, изготовленного из древесины, скорлупы кокосовых орехов и битуминозного угля. Эти типы угля продаются и используются в различных формах: порошок, гранулы, гранулы, блоки и композиты. Разница видна в размере графитовых пластинок, представленных жирными черными линиями, и в том, насколько близко они расположены друг к другу, как показано на рисунке.
Порошкообразный активированный уголь
Порошкообразные частицы активированного угля микронного размера измельчаются из гранулированного активированного угля миллиметрового размера и обладают более быстрой кинетикой и большей способностью к удалению загрязняющих веществ по сравнению с углями с более крупными частицами.
Активированный уголь в порошке может использоваться при спорадических эпизодах загрязнения, таких как цветение водорослей и промышленные разливы, которые загрязняют городские сточные воды. Порошок может быть добавлен в отстойник процесса осветления для удаления этих загрязнений с помощью активированного угля. Он также может защитить неподвижные слои активированного гранулированного угля от внезапного входящего загрязнения.
Растения могут использовать порошок вместо этого, если у них нет инфраструктуры для использования гранулированного активированного угля или если у них нет достаточного количества гранулированного угля между притоком и сточными водами для экономичного использования для удаления в спорадических эпизодах загрязнения.Одноразовый порошкообразный активированный уголь используется в качестве периодического процесса для удаления загрязняющих веществ до приемлемых регулируемых максимальных уровней загрязнения (MCL), но не обязательно до нулевого или необнаруженного загрязнения.
Гранулированный активированный уголь
Гранулированный активированный уголь миллиметрового размера может удалять загрязняющие вещества до концентраций ниже аналитических пределов обнаружения, и по сравнению с порошком для него требуется лишь около четверти количества углерода между входящим потоком и стоком.
Однако предприятию необходима соответствующая инфраструктура для установки свежего угля и удаления отработанного гранулированного активированного угля для реактивации печи.Реактивированный активированный уголь стоит примерно вдвое дешевле, чем свежий или неиспользованный гранулированный активированный уголь. Использование гранулированного активированного угля — это непрерывный процесс, и это продукт многоразового использования, основанный на термической реактивации. Термическая реактивация позволяет классифицировать углерод как «зеленую химию».
Там, где вероятность промышленного загрязнения относительно высока, необходимо иметь в наличии больше активированного угля на случай возможных чрезвычайных ситуаций. Его можно хранить в стационарных емкостях между притоком и стоком, также требуется больше порошкообразного углерода.
Наконец, гранулы или очень большие гранулы углерода используются для борьбы с сероводородом в паровой фазе городских сточных вод и другими запахами. Эти относительно большие формы активированного угля позволяют потокам газа беспрепятственно проходить через угольные слои. Это снижает использование вентиляторов и энергии, необходимой для продувки газовых потоков через плотные слои. Обычный и каталитический уголь используются для контроля запаха сероводорода.
С обычным углеродом подвижный сероводород окисляется до иммобилизованной серы, которая накапливается на поверхности углерода.Использование элементарной серы на рабочем углероде позволяет определить, когда необходимо заменить углерод свежим в лабораториях. Каталитические угли превращают сероводород в серную кислоту путем окисления. Серную кислоту на этом каталитическом угле можно смыть водой с использованного угля и многократно использовать на месте.
Рис. 2. Конфигурация горизонтального слоя выглядит следующим образом, тогда как вертикальные слои используют преимущества гравитационного потока.
Зона массообмена
При применении в водной и газовой фазах образуется движущаяся зона массопереноса загрязнителей (MTZ) по мере прохождения более загрязненной воды или газа через слой.Угольные слои обычно имеют глубину от 3 до 10 футов и состоят из слоистого активированного угля, где частицы меньшего размера находятся наверху рабочего слоя углерода, а частицы самого большого размера находятся внизу.
Не смешивайте использованный и неиспользованный уголь в процессе. MTZ, показанный на Рисунке 2, имеет конфигурацию горизонтального слоя, но слои обычно вертикальные, чтобы использовать преимущества гравитационного потока. После обратной промывки необходимо поддерживать стратификацию слоя, чтобы удалить твердые частицы, которые могут скапливаться на поверхности слоя.
Активированный уголь удаляет водорастворимые органические вещества и твердые частицы из воды путем обратной промывки. У этого МТЗ три рабочие зоны:
- Зона 1 (между A и B, часть общей длины углеродного слоя) полностью используется и больше не удаляет водорастворимые загрязнения.
- Зона 2 (между B и C) удаляет разное количество загрязняющих веществ. Форма этой кривой будет отражать профиль концентрации загрязняющих веществ, покидающих углеродный слой при прорыве.В водных системах обычно намного больше MTZ-расстояние между B и C, чем в газофазных приложениях, которые обычно имеют гораздо меньшие MTZ. Форма MTZ может быть острой или широкой в зависимости от того, насколько сильно углерод адсорбирует адсорбаты.
- Зона 3 (между C и D) — это неиспользованный активированный уголь. По мере увеличения срока службы кровати и воздействия загрязняющих веществ расстояние между A и B увеличивается, а между C и D уменьшается. Расстояние МТЗ от Б до С постоянно.
Повышение производительности
Для повышения производительности и экономии типичная конфигурация при работе с несколькими слоями активированного угля представляет собой последовательную серию.Несколько слоев в серии позволяют полностью использовать углеродный слой за счет прорыва, когда входящие и выходящие потоки эквивалентны по концентрациям загрязняющих веществ. Это связано с тем, что в процессе эксплуатации любые оставшиеся резервные кровати в серии запускают еще один МТЗ по мере необходимости.
Эта конфигурация слоя свинца и запаздывания позволяет обрабатывать максимальное количество галлонов воды на фунт активированного угля перед заменой отработанного угля свежим.
Рабочая цель — питьевая вода высокого качества по минимальной цене.Последние слои активированного угля в последовательной серии завершают полировку, чтобы удалить следы загрязнений и обеспечить безопасную качественную питьевую воду. Заменяя ранее полностью истощенные углеродные слои свежим углеродом (когда концентрации входящего и выходящего потока равны), более поздние слои функционируют дольше в качестве окончательной полировальной машины и обеспечивают запас прочности.
При отборе образцов для профилирования углеродного слоя их следует брать сверху, посередине и снизу. Отбор проб этого типа позволяет более точно определить местонахождение МТЗ и оставшееся время обслуживания углеродного слоя.
Уголь активированный отработанный
Активированный уголь не вечен. Его необходимо периодически заменять на свежий первичный или активированный уголь. Поры или физические адсорбционные пространства, которые представляют собой объемы нанометрового размера между графитовыми пластинками, в конечном итоге заполняются и больше не способны удалять адсорбаты. Углеродные поры неоднородны и различаются по энергии адсорбции от сильной до слабой. Обратите внимание на расстояние между графитовыми пластинками на рисунке 1. Углеродные графитовые пластинки, расположенные близко друг к другу, обеспечивают высокую потенциальную энергию адсорбции, а широкие расстояния между пластинами имеют относительно низкую энергию адсорбции.
У заводов по производству питьевой воды есть два основных варианта замены: покупать чистый или неиспользованный углерод или использовать реактивированный уголь. После нескольких циклов реактивации эффективность реактивированного угля будет снижаться, и его необходимо заменить свежим, чистым углеродом.
Иногда расширение распределения пор по размеру при реактивации полезно, особенно для более крупных молекул и адсорбатов с более высокой молекулярной массой. Однако водорастворимые низкомолекулярные соединения в следовых концентрациях, такие как тригалометаны, могут не так легко адсорбироваться и могут образовывать более длительный MTZ при использовании с реактивированным углем с более широким распределением пор по размерам.
Дальнейшее обсуждение этой темы будет охватывать методы испытаний, которые помогут персоналу водохозяйственной станции выбрать лучший активированный уголь для конкретного применения и контролировать эффективность и жизненный цикл угля до его окончательной утилизации.
Генри Новицки, Ph.D. и MBA, президент и старший научный сотрудник PACS Activated Carbon Services. С ним можно связаться по адресу [email protected], 724-457-6576 или pacslabs.com. Джордж Новицки — директор лаборатории PACS.С ним можно связаться по адресу [email protected]. Уэйн Шулигер, П.Е., преподает краткий курс по проектированию, эксплуатации и устранению неисправностей адсорберов с активированным углем.
PACS Activated Carbon Services проводит Международную конференцию по активированному углю и учебные курсы по углеродным технологиям два раза в год в феврале в Орландо и в сентябре в Питтсбурге.
Активированный уголь
Наши продукты с активированным углем эффективно удаляют загрязнители, загрязняющие вещества и другие примеси из воды, воздуха, продуктов питания и напитков, фармацевтических препаратов и многого другого.
Мы являемся мировым лидером в исследованиях, разработках, производстве и продаже высококачественного активированного угля, который используется в растущем диапазоне экологических, санитарных, 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 диапазона 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 размер пор больше, чем размер пор материала, который он пытается адсорбировать. Удаленные молекулы удерживаются во внутренней пористой структуре углерода силами Ван-дер-Ваальса, электростатическим притяжением или хемосорбцией. 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.
