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9 novembre 2011

All'inizio del XX secolo iniziò a produrre carbone attivo in volumi industriali, grazie allo sviluppo della produzione industriale nell'industria chimica, all'introduzione di nuovi tipi di armi chimiche e alla protezione chimica. Il suo uso come assorbitore ha dato impulso allo sviluppo di nuove tecnologie di produzione per la sua produzione, che sono ancora in continuo miglioramento.

Oggi il carbone attivo è utilizzato in molti processi produttivi. Nell'ingegneria ambientale, il suo ruolo importante è associato all'uso dei sistemi di purificazione dell'aria e di trattamento delle acque.

Vantaggi del carbone attivo. La capacità di adsorbimento ne consente l'uso per la pulizia:

Il carbone attivo assorbe con successo i seguenti composti organici dalle soluzioni:

  • prodotti petroliferi
  • pesticidi,
  • idrocarburi alogenati.

I filtri al carbone vegetale migliorano le caratteristiche organolettiche dell'acqua trattata per bere:

  • ridurre il colore e la torbidità,
  • rimuovere gli odori e i sapori,
  • adsorbire sostanze organiche.

Il trattamento aggiuntivo dell'acqua del rubinetto con i filtri al carbone rimuove dai residui di acqua dei composti contenenti cloro e dell'ozono utilizzati per la disinfezione. Il carbone attivo può servire da materiale di supporto per i microrganismi.

Produzione di carbone attivo. Prendi da materie prime di carbonio organico. A seconda della disponibilità di alcuni materiali naturali. Esistono tecnologie per la produzione di pietra attivata o carbone vegetale da gusci di noci o noci di cocco. L'attivazione del carbone (apertura dei pori del materiale carbonioso) viene effettuata utilizzando il vapore acqueo, o mediante metodo termochimico utilizzando reagenti speciali.

Il materiale di partenza e il metodo di attivazione influenzano la qualità del carbone attivo. Caratteristiche importanti sono la dimensione e la superficie specifica dei pori, la distribuzione delle dimensioni delle particelle (dimensione delle particelle di carbone).

Tecnologie di trattamento delle acque del carbone

Per aggiungere una dose misurata di carbone attivo all'acqua da purificare, è molto conveniente versare carbone in polvere o versare una sospensione acquosa di carbone in acqua inquinata. Dopo il completamento del processo di pulizia, quando il carbone assorbe il più possibile tutte le sostanze inquinanti sulla sua superficie, la sospensione di carbone dall'acqua deve essere rimossa. Per rimuovere la sospensione vengono utilizzati metodi di coagulazione o filtrazione (filtri multistrato, filtri ghiaia e altri metodi).

La tecnologia di purificazione dell'acqua con un carico a letto fisso è che l'acqua inquinata viene fatta passare attraverso uno o più strati di carbone attivo nei granuli. In base alla progettazione, i filtri possono essere aperti e chiusi, funzionanti a causa della differenza di pressione creata. Quando si puliscono grandi volumi d'acqua per il posizionamento di filtri usando serbatoi di cemento.

Il carbone attivo, che funge da materiale filtrante nei sistemi di trattamento delle acque a letto fisso, può essere rigenerato termicamente, il che, in generale, riduce il costo del trattamento delle acque.

Poiché il carico di carbone nel processo di trattamento dell'acqua è a contatto con l'acqua potabile, vengono applicati i requisiti sanitari e igienici più rigorosi. Allo stesso tempo, sono guidati da GOST e SNiP nazionali per acqua potabile, standard ambientali europei e standard di qualità.

La scelta del carico di carbone per il trattamento delle acque è un compito importante nella progettazione di un sistema di trattamento delle acque. La scelta del carbone attivo dipende dal contenuto iniziale degli inquinanti e da un determinato grado di riduzione della concentrazione delle impurità nocive. La selezione ottimale degli elementi filtranti avviene dopo aver condotto test di laboratorio e ricevuto raccomandazioni dagli specialisti dell'azienda. Il personale di laboratorio qualificato che lavora con materiali di adsorbimento selezionerà il carico richiesto della qualità richiesta.

In casi critici, è possibile organizzare test vicini alle condizioni del campo. Per fare questo, utilizzare piccoli filtri di tipo mobile con una capacità fino a 0,5 m3 di carbone attivo e analizzare gli indicatori di adsorbimento, i costi e le caratteristiche operative.

I sistemi di trattamento delle acque municipali europei utilizzano spesso sistemi di pulizia sotto forma di filtri con un letto fisso di elementi filtranti a carbone granulare. Il tipo di carico è selezionato in base alla composizione chimica dell'acqua che viene purificata:

  • Gli idrocarburi contenenti cloro, i pesticidi e le sostanze biologicamente attive sono meglio rimossi dall'acqua con carbone ottenuto da gusci di cocco.
  • Per rimuovere sostanze organiche disciolte, si consiglia di utilizzare carbone attivato.

In Germania, è consuetudine valutare la qualità del carbone attivo dall'indicatore del nitrobenzene: si tratta della quantità di carbone necessaria per rimuovere il 90% di una determinata quantità di nitrobenzene dall'acqua. Pertanto, per un tale grado di purificazione, sono necessari meno di 20 mg di carboni di cocco altamente efficaci o 21-27 mg di carbone efficace di origine di pietra. Questo indicatore ha un vantaggio rispetto al numero di iodio generalmente applicabile, poiché consente di valutare l'effetto di adsorbimento per un numero maggiore di sostanze.

Per la purificazione dell'acqua da molti tipi di sostanze organiche, si usano tradizionalmente flocculazione, ossidazione e filtrazione. Per questi scopi, può essere utilizzato carbone attivo in polvere altamente attivo con elevata capacità di adsorbimento. L'uso del carbone attivo in alcuni casi è più redditizio, in quanto consente di ridurre la dose dell'adsorbente e ridurre il costo del trattamento dell'acqua.

Per determinare la dose efficace dell'adsorbente, vengono costruite isoterme di adsorbimento tenendo conto della composizione chimica effettiva dell'acqua che viene purificata. Le impurità in una soluzione acquosa possono modificare il tasso di assorbimento effettivo del carbone attivo e influenzare il grado finale di trattamento dell'acqua.

Esempi di utilizzo

L'azienda europea, in collaborazione con i servizi pubblici russi, ha studiato il carbone attivo in polvere per rimuovere gli idrocarburi minerali dall'acqua in condizioni di temperatura standard (22-26 ° C).

Le soluzioni dell'acqua purificata sono state preparate con il metodo di dosaggio. La concentrazione iniziale di oli minerali era di circa 1,7 mg / l. La composizione frazionata degli idrocarburi era la seguente:

Per costruire isoterme di adsorbimento è stata utilizzata una serie di pesi di carbone in polvere da 2 a 10 mg / l. A seconda della dose utilizzata di carbone attivo, dalla soluzione è stato rimosso dal 60 al 90% del contenuto totale di composti di idrocarburi.

Esperimenti paralleli hanno studiato il cambiamento delle caratteristiche del carbone attivo aggiungendo ulteriori reagenti (cloramina) alla soluzione. La cloramina è stata preparata aggiungendo ammoniaca e ipoclorito di sodio alla soluzione.

A una concentrazione più elevata di idrocarburi nella soluzione (fino a 4,2 mg / l) e in presenza di cloramina, l'adsorbimento di composti di idrocarburi mediante carbone attivo aumenta notevolmente. Questo effetto è spiegato dal fatto che la cloramina reagiva chimicamente con idrocarburi organici e li trasformava in composti facilmente adsorbiti.

Carbone attivo

Materie prime e composizione chimica

struttura

produzione

classificazione

Caratteristiche principali

Aree di applicazione

rigenerazione

Storia di

Carboni attivati ​​Carbonut

documentazione

Materie prime e composizione chimica

Il carbone attivato (o attivo) (dal Lat. Attivato del Carbo) è un adsorbente - una sostanza con una struttura porosa altamente sviluppata, che è ottenuta da vari materiali contenenti carbonio di origine organica, come carbone di legna, coke di carbone, coke di petrolio, guscio di noce di cocco, noce, semi di albicocche, olive e altre colture frutticole. La migliore qualità della pulizia e della durata di servizio è considerata come carbone attivo (carbol), realizzato con guscio di noce di cocco, e grazie alla sua elevata resistenza, può essere rigenerato ripetutamente.

In termini di chimica, il carbone attivo è una forma di carbonio con una struttura imperfetta, che contiene quasi nessuna impurità. L'87-97% in peso di carbone attivo è costituito da carbonio, può contenere anche idrogeno, ossigeno, azoto, zolfo e altre sostanze. Nella sua composizione chimica, il carbone attivo è simile alla grafite, il materiale utilizzato, comprese le matite convenzionali. Carbone attivo, diamante, grafite sono tutte diverse forme di carbonio, praticamente prive di impurità. Secondo le loro caratteristiche strutturali, i carboni attivi appartengono al gruppo delle varietà di carbonio microcristallino - questi sono cristalliti di grafite costituiti da piani con una lunghezza di 2-3 nm, che a loro volta sono formati da anelli esagonali. Tuttavia, il tipico per l'orientamento della grafite dei singoli piani del reticolo l'uno rispetto all'altro in carboni attivi è rotto - gli strati sono spostati casualmente e non coincidono nella direzione perpendicolare al loro piano. Oltre ai cristalliti di grafite, i carboni attivati ​​contengono da uno a due terzi di carbonio amorfo e sono presenti anche eteroatomi. La massa eterogenea costituita da cristalliti di grafite e carbonio amorfo determina la peculiare struttura porosa dei carboni attivati, così come le loro proprietà di adsorbimento e fisicomeccaniche. La presenza di ossigeno chimicamente legato nella struttura dei carboni attivi, che forma composti chimici superficiali di natura basica o acida, influenza in modo significativo le loro proprietà di adsorbimento. Il contenuto di ceneri di carbone attivo può essere 1-15%, a volte è cenere fino allo 0,1-0,2%.

struttura

Il carbone attivo ha un'enorme quantità di pori e quindi ha una superficie molto ampia, per cui ha un elevato assorbimento (1 g di carbone attivo, a seconda della tecnologia di produzione, ha una superficie da 500 a 1500 m 2). È l'alto livello di porosità che rende "attivato" il carbone attivo. L'aumento della porosità del carbone attivo si verifica durante il trattamento speciale - l'attivazione, che aumenta significativamente la superficie di adsorbimento.

Nei carboni attivi si distinguono macro, meso e micro-pori. A seconda delle dimensioni delle molecole che devono essere mantenute sulla superficie del carbone, il carbone deve essere realizzato con diversi rapporti di dimensioni dei pori. I pori nell'angolo attivo sono classificati in base alle loro dimensioni lineari - X (mezza larghezza - per un modello a fessura di pori, raggio - per cilindrico o sferico):

Per l'adsorbimento nei micropori (volume specifico di 0,2-0,6 cm 3 / ge 800-1000 m 2 / g), commisurato in termini di dimensioni con le molecole adsorbite, il meccanismo di riempimento del volume è principalmente caratteristico. Analogamente, l'adsorbimento si verifica anche nelle supermicropore (volume specifico 0,15-0,2 cm 3 / g) - regioni intermedie tra micropori e mesopori. In quest'area, le proprietà dei micropori degenerano gradualmente, compaiono le proprietà dei mesopori. Il meccanismo di adsorbimento nei mesopori consiste nella formazione sequenziale di strati di adsorbimento (adsorbimento polimolecolare), che viene completata colmando i pori tramite il meccanismo della condensazione capillare. Nei carboni attivi convenzionali, il volume specifico di mesopori è 0,02-0,10 cm 3 / g, la superficie specifica è di 20-70 m 2 / g; tuttavia, per alcuni carboni attivi (ad esempio i fulmini), questi indicatori possono raggiungere rispettivamente 0,7 cm 3 / ge 200-450 m 2 / g. I macropori (volume specifico e superficie, rispettivamente, 0,2-0,8 cm 3 / ge 0,5-2,0 m 2 / g) fungono da canali di trasporto che portano le molecole di sostanze assorbite allo spazio di adsorbimento dei granuli di carbone attivo. Micro e mesopori costituiscono la maggior parte della superficie dei carboni attivati, rispettivamente, danno il maggior contributo alle loro proprietà di adsorbimento. I micropori sono particolarmente adatti per l'adsorbimento di piccole molecole e mesopori per l'adsorbimento di molecole organiche più grandi. L'influenza decisiva sulla struttura dei pori dei carboni attivati ​​è esercitata dalle materie prime da cui sono ottenuti. I carboni attivi a base di guscio di noce di cocco sono caratterizzati da una maggiore proporzione di micropori e carboni attivi a base di carbone duro - da una proporzione maggiore di mesopori. Una grande percentuale di macropori è caratteristica dei carboni attivi a base di legno. Nell'angolo attivo, di norma, ci sono tutti i tipi di pori e la curva di distribuzione differenziale del loro volume in dimensioni ha 2-3 massimi. A seconda del grado di sviluppo dei supermicropori, si distinguono carboni attivi con una distribuzione stretta (questi pori sono praticamente assenti) e larghi (sostanzialmente sviluppati).

Nei pori del carbone attivo, vi è l'attrazione intermolecolare, che porta all'emergenza di forze di adsorbimento (forze di Van der Waltz), che per loro natura sono simili alla forza di gravità con la sola differenza che agiscono a livello molecolare piuttosto che astronomico. Queste forze causano una reazione simile a una reazione di precipitazione, in cui sostanze adsorbibili possono essere rimosse da flussi di acqua o gas. Molecole degli inquinanti rimossi sono trattenute sulla superficie del carbone attivo dalle forze intermolecolari di Van der Waals. Pertanto, i carboni attivati ​​rimuovono i contaminanti dalle sostanze da purificare (al contrario, ad esempio, dallo scolorimento, quando le molecole di impurità colorate non vengono rimosse, ma vengono trasformate chimicamente in molecole incolori). Reazioni chimiche possono anche verificarsi tra le sostanze adsorbite e la superficie del carbone attivo. Questi processi sono chiamati adsorbimento chimico o chemisorbimento, ma fondamentalmente il processo di adsorbimento fisico avviene durante l'interazione di carbone attivo e la sostanza adsorbita. Il chemisorbimento è ampiamente utilizzato nell'industria per la pulizia del gas, il degasaggio, la separazione dei metalli e la ricerca scientifica. L'adsorbimento fisico è reversibile, cioè le sostanze adsorbibili possono essere separate dalla superficie e restituite alla loro condizione originale in determinate condizioni. Durante il chemisorbimento, la sostanza adsorbita viene legata alla superficie attraverso legami chimici, cambiando le sue proprietà chimiche. Il chemisorbimento non è reversibile.

Alcune sostanze sono scarsamente adsorbite sulla superficie dei carboni attivi convenzionali. Tali sostanze includono ammoniaca, biossido di zolfo, vapori di mercurio, idrogeno solforato, formaldeide, cloro e acido cianidrico. Per l'efficace rimozione di tali sostanze, vengono utilizzati carboni attivi impregnati con reagenti chimici speciali. I carboni attivi impregnati sono utilizzati in aree specializzate di purificazione dell'aria e dell'acqua, in respiratori, per scopi militari, nell'industria nucleare, ecc.

produzione

Per la produzione di carbone attivo utilizzando forni di vari tipi e disegni. Il più usato: fornaci a più scaffali, alberi, rotativi orizzontali e verticali, nonché reattori a letto fluido. Le principali proprietà dei carboni attivi e, soprattutto, la struttura porosa sono determinate dal tipo di materia prima iniziale contenente carbonio e dal metodo di lavorazione. In primo luogo, le materie prime contenenti carbonio vengono frantumate a una dimensione delle particelle di 3-5 cm, quindi sottoposte a carbonizzazione (pirolisi) - la torrefazione ad alta temperatura in un'atmosfera inerte senza accesso all'aria per rimuovere sostanze volatili. Nella fase di carbonizzazione, si forma la struttura del futuro carbone attivo: la porosità primaria e la forza.

Tuttavia, il carbonio carbonizzato ottenuto (carbonizato) ha scarse proprietà di adsorbimento, poiché le dimensioni dei pori sono piccole e la superficie interna è molto piccola. Pertanto, il carbonato viene sottoposto ad attivazione per ottenere una struttura dei pori specifica e migliorare le proprietà di adsorbimento. L'essenza del processo di attivazione consiste nell'aprire i pori nel materiale di carbonio nello stato chiuso. Questo viene fatto sia termochimicamente: il materiale è preimpregnato con una soluzione di zinco cloruro ZnCl2, carbonato di potassio K2CO3 o alcuni altri composti e riscaldati a 400-600 ° C senza aria o, più comunemente, per trattamento con vapore surriscaldato o anidride carbonica CO2 o la loro miscela ad una temperatura di 700-900 ° C in condizioni rigorosamente controllate. L'attivazione del vapore è l'ossidazione dei prodotti carbonizzati a gas in accordo con la reazione - C + H2Informazioni su -> CO + H2; o con un eccesso di vapore acqueo - C + 2H2Informazioni su -> CO2+2H2. È ampiamente accettato che l'alimentazione all'apparecchio sia attivata per attivare una quantità limitata di aria contemporaneamente al vapore saturo. Parte delle bruciature di carbone e la temperatura richiesta viene raggiunta nello spazio di reazione. L'uscita di carbone attivo in questa variante del processo è marcatamente ridotta. Anche il carbone attivo è ottenuto per decomposizione termica di polimeri sintetici (ad esempio, cloruro di polivinilidene).

L'attivazione con vapore acqueo consente la produzione di carbone con una superficie interna fino a 1500 m 2 per grammo di carbone. Grazie a questa enorme superficie, i carboni attivati ​​sono ottimi adsorbenti. Tuttavia, non tutta questa area può essere disponibile per l'adsorbimento, dal momento che grandi molecole di sostanze adsorbite non possono penetrare nei pori di piccole dimensioni. Nel processo di attivazione, si sviluppa la porosità necessaria e l'area di superficie specifica, si verifica una diminuzione significativa della massa della sostanza solida, che si chiama obgar.

Come risultato dell'attivazione termochimica, viene formato carbone attivo a porosità grossolana, che viene utilizzato per lo sbiancamento. Come risultato dell'attivazione del vapore, viene utilizzato carbone attivo finemente poroso, che viene utilizzato per la pulizia.

Successivamente, carbone attivo viene raffreddato e sottoposto a cernita preliminare e setacciatura, in cui il fango viene eliminato, e poi, a seconda delle necessità di certi parametri, il carbone attivo è sottoposta a ulteriore lavorazione: lavaggio acido, impregnazione (impregnazione di vari prodotti chimici), macinazione e l'essiccazione. Successivamente, il carbone attivo viene confezionato in imballaggi industriali: borse o big bag.

classificazione

Il carbone attivo è classificato in base al tipo di materia prima da cui viene prodotto (carbone, legno, noce di cocco, ecc.), Con il metodo di attivazione (termochimico e vapore), per scopo (gas, recupero, chiarificante e catalizzatore del carbonio-assorbente chimico), così come la forma di rilascio. Il carbone attivo attualmente è disponibile principalmente nelle seguenti forme:

  • carbone attivo in polvere
  • carbone attivo granulato (schiacciato, a forma irregolare),
  • carbone attivo modellato,
  • carbone attivo estruso (granuli cilindrici),
  • tessuto impregnato di carbone attivo.

Il carbone attivo in polvere ha una dimensione delle particelle inferiore a 0,1 mm (oltre il 90% della composizione totale). Il carbone in polvere viene utilizzato per la depurazione industriale di liquidi, incluso il trattamento delle acque reflue domestiche e industriali. Dopo l'adsorbimento, il carbone in polvere deve essere separato dai liquidi per essere purificato mediante filtrazione.

Particelle di carbone attivo granulare di dimensioni comprese tra 0,1 e 5 mm (oltre il 90% della composizione). Il carbone attivo granulare viene utilizzato per la purificazione dei liquidi, principalmente per la depurazione dell'acqua. Quando si puliscono i liquidi, il carbone attivo viene inserito in filtri o adsorbitori. Carboni attivi con particelle più grandi (2-5 mm) vengono utilizzati per pulire l'aria e altri gas.

Il carbone attivo modellato è carbone attivo sotto forma di varie forme geometriche, a seconda dell'applicazione (cilindri, compresse, mattonelle, ecc.). Il carbone modellato è usato per pulire vari gas e aria. Quando si puliscono i gas, il carbone attivo viene anche inserito in filtri o adsorbitori.

Il carbone estruso viene prodotto con particelle sotto forma di cilindri con un diametro da 0,8 a 5 mm, di norma è impregnato (impregnato) con sostanze chimiche speciali e viene utilizzato nella catalisi.

I tessuti impregnati di carbone sono disponibili in varie forme e dimensioni, spesso utilizzati per la pulizia di gas e aria, ad esempio nei filtri dell'aria per automobili.

Caratteristiche principali

Dimensione granulometrica (granulometria) - la dimensione della parte principale dei granuli di carbone attivo. L'unità di misura: millimetri (mm), mesh USS (US) e mesh BSS (inglese). Una tabella riassuntiva di conversione delle dimensioni delle particelle USS mesh - millimetri (mm) è indicata nel file corrispondente.

La massa volumica è la massa di materiale che riempie un volume unitario sotto il suo stesso peso. Unità di misura - grammi per centimetro cubo (g / cm 3).

Superficie: l'area superficiale di un corpo solido correlata alla sua massa. L'unità di misura è da metro quadro a grammo di carbone (m 2 / g).

Durezza (o forza): tutti i produttori e i consumatori di carbone attivo utilizzano metodi significativamente diversi per determinare la forza. La maggior parte delle tecniche si basa sul seguente principio: un campione di carbone attivo è sottoposto a stress meccanico e una misura della forza è la quantità delle multe prodotte durante la distruzione del carbone o la macinazione di una dimensione media. Per la misura della forza, la quantità di carbone non viene distrutta in percentuale (%).

L'umidità è la quantità di umidità contenuta nel carbone attivo. Unità di misura: percentuale (%).

Contenuto di ceneri - la quantità di cenere (a volte considerata solo solubile in acqua) in carbone attivo. Unità di misura: percentuale (%).

Il pH dell'estratto acquoso è il valore pH della soluzione acquosa dopo aver fatto bollire il campione di carbone attivo in esso.

Azione protettiva: misurazione del tempo di adsorbimento da parte del carbone di un determinato gas prima dell'inizio della trasmissione delle concentrazioni minime di gas da parte di uno strato di carbone attivo. Questo test viene utilizzato per il carbone utilizzato per la purificazione dell'aria. Molto spesso, il carbone attivo viene testato per il benzene o il tetracloruro di carbonio (detto tetracloruro di carbonio4).

STS adsorbimento (adsorbimento di tetracloruro di carbonio) - attraverso il volume di carbone attivo viene passato tetracloruro di carbonio, saturazione si verifica fino a peso costante a dare ulteriore quantità di vapori adsorbito, cui sartiame carbone in percentuale (%).

Iodio Index (adsorbimento di iodio, un numero di iodio) - la quantità in milligrammi di iodio che possono essere adsorbito 1 grammo di carbone attivo in polvere dalla soluzione acquosa diluita. Unità di misura - mg / g.

Methylene Blue Adsorption è la quantità di milligrammi di blu di metilene assorbita da un grammo di carbone attivo da una soluzione acquosa. Unità di misura - mg / g.

La decolorazione del melasso (numero o indice di melassa, basato sul melasso) è la quantità di carbone attivo in milligrammi richiesti per una chiarificazione del 50% di una soluzione standard di melassa.

Aree di applicazione

Il carbone attivo assorbe ben sostanze organiche macromolecolari a struttura non polare, per esempio:.. I solventi (idrocarburi clorurati), coloranti, olio, ecc Caratteristiche di adsorbimento aumenta al diminuire della solubilità in acqua con struttura più polare e l'aumento del peso molecolare. I carboni attivi ben assorbono i vapori di sostanze con punti di ebollizione relativamente alti (ad esempio, il benzene C6H6), peggio - composti volatili (per esempio, ammoniaca NH3). A pressioni di vapore relative pr/ pnoi inferiore a 0,10-0,25 (pr - pressione di equilibrio della sostanza adsorbita, pnoi - pressione del vapore saturo) il carbone attivo assorbe leggermente il vapore acqueo. Tuttavia, quando pr/ pnoi più di 0.3-0.4 c'è un notevole assorbimento, e nel caso di pr/ pnoi = 1 quasi tutti i micropori sono riempiti con vapore acqueo. Pertanto, la loro presenza può complicare l'assorbimento della sostanza target.

Il carbone attivo è ampiamente utilizzato come assorbente che assorbe i vapori delle emissioni di gas (ad esempio, quando si pulisce l'aria dal disolfuro di carbonio CS2) Recupero dei vapori di solventi volatili per scopi di recupero, per la purificazione di soluzioni acquose (per esempio, sciroppi e liquori), acqua potabile e delle acque reflue, in maschere antigas, tecnica del vuoto, per esempio per creare pompe getter, in cromatografia gas-solido per il riempimento zapahopoglotiteley nei frigoriferi, purificazione del sangue, assorbimento di sostanze nocive dal tratto gastrointestinale, ecc. Il carbone attivo può anche essere un veicolo di additivi catalitici e un catalizzatore di polimerizzazione. Per rendere le proprietà catalitiche del carbone attivo nella macro e nei mesopori si ottengono additivi speciali.

Con lo sviluppo della produzione industriale di carbone attivo, l'uso di questo prodotto è aumentato costantemente. Attualmente, il carbone attivo è utilizzato in molti processi di depurazione delle acque, nell'industria alimentare, nei processi di tecnologia chimica. Inoltre, il trattamento dei gas di scarico e delle acque reflue si basa principalmente sull'adsorbimento mediante carbone attivo. E con lo sviluppo della tecnologia atomica, il carbone attivo è il principale adsorbitore di gas radioattivi e acque reflue nelle centrali nucleari. Nel 20 ° secolo, l'uso del carbone attivo apparve in processi medici complessi, ad esempio emofiltrazione (purificazione del sangue su carbone attivo). Il carbone attivo è usato:

  • per il trattamento dell'acqua (depurazione dell'acqua da diossine e xenobiotici, carbonizzazione);
  • nell'industria alimentare nella produzione di bevande alcoliche, bevande a basso contenuto alcolico e birra, chiarificazione dei vini, nella produzione di filtri per sigarette, purificazione del biossido di carbonio nella produzione di bevande gassate, purificazione di soluzioni di amido, sciroppi di zucchero, glucosio e xilitolo, chiarificazione e deodorizzazione di oli e grassi, nella produzione di limone, latte e altri acidi;
  • nelle industrie chimica, petrolifera e del gas e di processo per la chiarificazione dei plastificanti, come vettore di catalizzatori, nella produzione di oli minerali, reagenti chimici e vernici e vernici, nella produzione di gomma, nella produzione di fibre chimiche, per la purificazione di soluzioni amminiche, per il recupero di vapori organici di solventi;
  • nelle attività ambientali ambientali per il trattamento degli effluenti industriali, per l'eliminazione degli sversamenti di prodotti petroliferi e petroliferi, per la pulizia dei gas di scarico negli impianti di incenerimento, per la depurazione delle emissioni di gas-aria di ventilazione;
  • nelle industrie minerarie e metallurgiche per la produzione di elettrodi, per la flottazione di minerali, per l'estrazione di oro da soluzioni e fanghi nell'industria dell'estrazione dell'oro;
  • nel settore dei carburanti e dell'energia per il trattamento di condensa di vapore e acqua di caldaia;
  • nell'industria farmaceutica per la purificazione di soluzioni nella fabbricazione di prodotti medici, nella produzione di compresse di carbone, antibiotici, sostituti del sangue, compresse di Allohol;
  • in medicina per la purificazione di organismi di animali e persone da tossine, batteri, durante la pulizia del sangue;
  • nella produzione di dispositivi di protezione individuale (maschere antigas, respiratori, ecc.);
  • nell'industria nucleare;
  • per la depurazione dell'acqua in piscine e acquari.

L'acqua è classificata come rifiuto, macinato e potabile. Una caratteristica di questa classificazione è la concentrazione di inquinanti, che possono essere solventi, pesticidi e / o alogeni-idrocarburi, come gli idrocarburi clorurati. Esistono i seguenti intervalli di concentrazione, a seconda della solubilità:

  • 10-350 g / l per acqua potabile,
  • 10-1000 g / litro per le acque sotterranee,
  • 10-2000 g / litro per acque reflue.

Il trattamento dell'acqua delle piscine non corrisponde a questa classificazione, poiché qui si tratta di declorazione e de-zonizzazione e non di rimozione di adsorbimento puro di un inquinante. La declorazione e la deozonazione sono utilizzate efficacemente nel trattamento dell'acqua della piscina utilizzando carbone attivo da gusci di noce di cocco, che presenta vantaggi a causa della grande superficie di adsorbimento e quindi ha un eccellente effetto di declorazione ad alta densità. L'alta densità consente il flusso inverso senza lavare il carbone attivo dal filtro.

Il carbone attivo granulare viene utilizzato in sistemi fissi di adsorbimento fissi. L'acqua contaminata scorre attraverso uno strato costante di carbone attivo (principalmente dall'alto verso il basso). Per il libero funzionamento di questo sistema di adsorbimento, l'acqua deve essere esente da particelle solide. Ciò può essere garantito da una preelaborazione appropriata (ad esempio, mediante un filtro a sabbia). Le particelle che cadono nel filtro fisso possono essere rimosse da un sistema di adsorbimento controcorrente.

Molti processi di produzione emettono gas nocivi. Queste sostanze tossiche non dovrebbero essere rilasciate nell'aria. Le sostanze tossiche più comuni nell'aria sono solventi che sono necessari per la produzione di materiali per l'uso quotidiano. Per la separazione dei solventi (principalmente idrocarburi, come gli idrocarburi clorurati), il carbone attivo può essere utilizzato con successo grazie alle sue proprietà idrorepellenti.

La depurazione dell'aria è suddivisa in una depurazione dell'aria di aria inquinata e un recupero del solvente in base alla quantità e alla concentrazione di inquinanti nell'aria. Ad alte concentrazioni, è più economico recuperare solventi dal carbone attivo (ad esempio con il vapore). Ma se le sostanze tossiche esistono a una concentrazione molto bassa o in una miscela che non può essere riutilizzata, viene utilizzato carbone attivo monouso stampato. Il carbone attivo modellato viene utilizzato in sistemi di adsorbimento fissi. Flusso di aria contaminata attraverso uno strato costante di carbone in una direzione (principalmente dal basso verso l'alto).

Una delle principali aree di applicazione del carbone attivo impregnato è la depurazione del gas e dell'aria. L'aria contaminata come risultato di molti processi tecnici contiene sostanze tossiche che non possono essere rimosse completamente mediante il carbone attivo convenzionale. Queste sostanze tossiche, principalmente sostanze polari inorganiche o instabili, possono essere molto tossiche anche a basse concentrazioni. In questo caso, viene utilizzato carbone attivo impregnato. Talvolta da varie reazioni chimiche intermedie tra un componente di un inquinante e un principio attivo nel carbone attivo, l'inquinante può essere completamente rimosso dall'aria inquinata. Carboni attivati ​​sono impregnati (impregnati) con argento (per purificare l'acqua potabile), iodio (per purificare dal biossido di zolfo), zolfo (per purificare dal mercurio), alcali (per purificare da acidi gassosi e gas - cloro, biossido di zolfo, biossido di azoto e d.), acido (per la rimozione di alcali gassosi e ammoniaca).

rigenerazione

Poiché l'adsorbimento è un processo reversibile e non altera la superficie o la composizione chimica del carbone attivo, i contaminanti possono essere rimossi dal carbone attivo per desorbimento (rilascio di sostanze adsorbite). La forza di van der Waltz, che è la principale forza trainante nell'adsorbimento, è indebolita, così che l'inquinante può essere rimosso dalla superficie del carbone, vengono usati tre metodi tecnici:

  • Il metodo delle fluttuazioni di temperatura: l'effetto della forza di van der Waals diminuisce all'aumentare della temperatura. La temperatura aumenta a causa di un flusso caldo di azoto o un aumento della pressione del vapore ad una temperatura di 110-160 ° C.
  • Metodo di fluttuazione della pressione: con una diminuzione della pressione parziale, l'effetto della forza di Van-Der-Waltz diminuisce.
  • Estrazione - desorbimento in fasi liquide. Le sostanze adsorbite vengono rimosse chimicamente.

Tutti questi metodi sono scomodi, poiché le sostanze adsorbite non possono essere completamente rimosse dalla superficie del carbone. Una quantità significativa di inquinante rimane nei pori del carbone attivo. Quando si utilizza la rigenerazione del vapore, 1/3 di tutte le sostanze adsorbite rimangono ancora nel carbone attivo.

Sotto rigenerazione chimica comprendere il trattamento del liquido assorbente o reagenti organici o inorganici gassosi a una temperatura, di norma, non superiore a 100 ° C. Sia gli assorbenti di carbonio che quelli non di carbonio sono rigenerati chimicamente. Come risultato di questo trattamento, il sorbato viene desorbito senza modifiche, oppure i prodotti della sua interazione con l'agente rigenerante vengono desorbiti. La rigenerazione chimica procede spesso direttamente nell'apparecchio di adsorbimento. La maggior parte dei metodi di rigenerazione chimica sono strettamente specializzati per alcuni tipi di sorbati.

La rigenerazione termica a bassa temperatura è il trattamento del sorbente con vapore o gas a 100-400 ° C. Questa procedura è abbastanza semplice e in molti casi viene eseguita direttamente negli adsorbitori. Il vapore acqueo a causa dell'elevata entalpia viene spesso utilizzato per la rigenerazione termica a bassa temperatura. È sicuro e disponibile in produzione.

La rigenerazione chimica e la rigenerazione termica a bassa temperatura non garantiscono il completo recupero dei carboni di adsorbimento. Il processo di rigenerazione termica è molto complesso, multistadio, che colpisce non solo il sorbato, ma il sorbente stesso. La rigenerazione termica è vicina alla tecnologia per la produzione di carboni attivi. Durante la carbonizzazione di vari tipi di sorbati sul carbone, la maggior parte delle impurità si decompone a 200-350 ° C, e a 400 ° C, circa la metà dell'adsorbato totale viene solitamente distrutta. CO, CO2, CH4 - I principali prodotti di decomposizione del sorbato organico vengono rilasciati quando riscaldati a 350 - 600 ° C. In teoria, il costo di tale rigenerazione è pari al 50% del costo di un nuovo carbone attivo. Ciò suggerisce la necessità di continuare la ricerca e lo sviluppo di nuovi metodi altamente efficienti per la rigenerazione dei sorbenti.

Riattivazione: completa rigenerazione del carbone attivo attraverso il vapore a una temperatura di 600 ° C. L'inquinante viene bruciato a questa temperatura, senza bruciare carbone. Ciò è possibile a causa della bassa concentrazione di ossigeno e della presenza di una quantità significativa di vapore. Il vapore acqueo reagisce selettivamente con la materia organica assorbita mostrando elevata reattività in acqua a queste alte temperature, con la combustione completa che si verifica. Tuttavia, è impossibile evitare la combustione minima del carbone. Questa perdita dovrebbe essere compensata dal nuovo carbone. Dopo la riattivazione, accade spesso che il carbone attivo mostri una maggiore superficie interna e una reattività più elevata rispetto al carbone originale. Questi fatti sono dovuti alla formazione di ulteriori pori e inquinanti da coke nel carbone attivo. Anche la struttura dei pori cambia - aumentano. La riattivazione viene eseguita in un forno di riattivazione. Esistono tre tipi di forni: forno rotativo, a fusto e a flusso variabile di gas. I forni a flusso variabile di gas presentano vantaggi dovuti alle basse perdite dovute alla combustione e all'attrito. Il carbone attivato viene caricato nel flusso d'aria e, in questo caso, i gas di combustione possono essere trasportati attraverso la griglia. Il carbone attivato diventa parzialmente fluido a causa dell'intenso flusso di gas. I gas trasportano anche i prodotti della combustione quando vengono riattivati ​​dal carbone attivo alla camera di postcombustione. L'aria viene aggiunta al postbruciatore, quindi i gas che non sono stati completamente innescati possono ora essere bruciati. La temperatura sale a circa 1200 ° C. Dopo la combustione, il gas scorre verso una lavatrice a gas, in cui il gas viene raffreddato a una temperatura compresa tra 50 e 100 ° C come risultato del raffreddamento con acqua e aria. In questa camera, l'acido cloridrico, che è formato da cloroidrocarburi adsorbiti da carbone attivo purificato, viene neutralizzato con idrossido di sodio. A causa dell'elevata temperatura e del rapido raffreddamento, non si formano gas tossici (come diossine e furani).

Storia di

Il più antico dei riferimenti storici all'uso del carbone, si riferisce all'antica India, dove nelle scritture sanscrite si diceva che l'acqua potabile doveva essere prima passata attraverso il carbone, conservata in vasi di rame ed esposta alla luce solare.

Le proprietà uniche e utili del carbone erano anche conosciute nell'antico Egitto, dove il carbone veniva usato per scopi medici già nel 1500 aC. e.

Gli antichi romani usavano anche il carbone per purificare l'acqua potabile, la birra e il vino.

Alla fine del XVIII secolo, gli scienziati sapevano che Carbolen era in grado di assorbire vari gas, vapori e soluti. Nella vita di tutti i giorni, la gente osservava: se bolle in una padella, dove hanno cucinato la cena prima, getti qualche brace, poi il gusto e l'odore del cibo scompaiono. Nel corso del tempo, il carbone attivo è stato utilizzato per purificare lo zucchero, per intrappolare la benzina in gas naturali, tessuti per tintura, pelle concia.

Nel 1773, il chimico tedesco Karl Scheele riferì sull'assorbimento di gas sul carbone. In seguito si è scoperto che il carbone può anche scolorire i liquidi.

Nel 1785 il farmacista di San Pietroburgo Lovits T. Ye., Che in seguito divenne un accademico, per prima cosa attirò l'attenzione sulla capacità del carbone attivo di purificare l'alcol. Come risultato di ripetuti esperimenti, ha scoperto che anche un semplice scuotimento del vino con polvere di carbone consente di ottenere una bevanda molto più pulita e di qualità superiore.

Nel 1794, il carbone venne usato per la prima volta in una fabbrica di zucchero inglese.

Nel 1808 il carbone veniva usato per la prima volta in Francia per alleggerire lo sciroppo di zucchero.

Nel 1811, quando si mescolava la crema di scarpe nere, si scoprì la capacità di sbiancamento del carbone osseo.

Nel 1830, un farmacista, conducendo un esperimento su se stesso, prese un grammo di stricina all'interno e sopravvisse, perché contemporaneamente ingoiò 15 grammi di carbone attivo, che assorbì questo forte veleno.

Nel 1915, la prima maschera filtrante a gas al mondo è stata inventata in Russia dallo scienziato russo Nikolai Dmitrievich Zelinsky. Nel 1916 fu adottato dagli eserciti dell'Intesa. Il principale materiale assorbente in esso era carbone attivo.

La produzione industriale di carbone attivo è iniziata all'inizio del XX secolo. Nel 1909, il primo lotto di carbone attivo in polvere fu rilasciato in Europa.

Durante la prima guerra mondiale, il carbone attivato dal guscio di noce di cocco fu usato inizialmente come assorbente in maschere antigas.

Attualmente, i carboni attivati ​​sono uno dei migliori materiali filtranti.

Carboni attivati ​​Carbonut

La società "Chemical Systems" offre un'ampia gamma di carboni attivi Carbonut, perfettamente collaudati in una varietà di processi e industrie tecnologiche:

  • Carbonut WT per la purificazione di liquidi e acqua (terra, rifiuti e bevande, nonché per il trattamento dell'acqua),
  • Carbonut VP per la pulizia di vari gas e aria
  • Carbonut GC per l'estrazione di oro e altri metalli da soluzioni e fanghi nell'industria mineraria e dei motel,
  • Carbonut CF per filtri di sigarette.

I carboni attivi di Carbonut sono prodotti esclusivamente con gusci di cocco, perché i carboni attivi di cocco hanno la migliore qualità di pulizia e la più alta capacità di assorbimento (dovuta alla presenza di un numero maggiore di pori e, di conseguenza, maggiore superficie), la maggiore durata (a causa dell'elevata durezza e della possibilità di rigenerazione multipla), mancanza di desorbimento delle sostanze assorbite e basso contenuto di ceneri.

I carboni attivi di Carbonut sono stati prodotti dal 1995 in India con attrezzature automatizzate e ad alta tecnologia. La produzione ha una posizione strategicamente importante, in primo luogo, in prossimità della fonte delle materie prime: la noce di cocco e, in secondo luogo, in prossimità dei porti marittimi. La noce di cocco cresce tutto l'anno, fornendo una fonte ininterrotta di materie prime di qualità in grandi quantità, con costi di consegna minimi. La vicinanza dei porti marittimi, inoltre, evita i costi aggiuntivi della logistica. Tutte le fasi del ciclo tecnologico nella produzione di carbone attivo Carbonut sono rigorosamente controllate: questo include un'attenta selezione delle materie prime in ingresso, il controllo dei principali parametri dopo ogni fase intermedia della produzione e il controllo di qualità del prodotto finito finale secondo gli standard stabiliti. Carbone attivo Carbonut è esportato quasi in tutto il mondo e grazie all'eccellente combinazione di prezzo e qualità è molto richiesto.

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Cos'è il carbone attivo

Le caratteristiche principali e ciò che viene prodotto

Alcuni produttori sono stati in grado di raggiungere la produzione di tipi di carbone, la cui area di filtrazione raggiunge 1500 m2 / g di sostanza. I principali materiali utilizzati per produrre carbone attivo sono sostanze carboniose di origine organica. Ad esempio, carbone, gusci di cocco, legno, petrolio o carbone coke possono essere utilizzati come materie prime.

Suggerimento: scegliere il carbone è il migliore, in base agli obiettivi. Ognuno di loro è focalizzato sulla risoluzione di diversi problemi.

Il coke serve come base per la produzione di carbone attivo di AR, AG e altri gradi, il carbonio granulare del marchio GAC è principalmente costituito da gusci di cocco e vari tipi di legno, ad esempio, carbone attivo P500: http://activcarbon.com.ua/product /44.html

Varietà e usi

Esistono diversi tipi di carbone che presentano determinati vantaggi e svantaggi. Sulla base di essi, ogni specie ha preso la sua nicchia di utilizzo.

granulato

Carbone impregnato

Il carbone impregnato viene prodotto mediante pressatura e successiva impregnazione con uno speciale composto chimico. La sostanza per l'impregnazione viene selezionata in base allo scopo dell'applicazione, il che consente di aumentare significativamente l'efficienza. Viene principalmente utilizzato per la purificazione di vari gas da composti inorganici con il metodo di catalisi. Utilizzato nelle seguenti aree:

  • rimuovere le impurità inorganiche dai gas di reazione
  • rimuovere il mercurio dal gas naturale
  • per la purificazione dell'idrogeno solforato e del gas biologico

compresso

Assomiglia a grumi, la cui lunghezza è il doppio del diametro. Ha meno resistenza all'aria rispetto a quella granulare, che è servita come scelta come componente principale per la ventilazione delle stanze e la filtrazione dell'atmosfera. Si applica alle seguenti aree:

  • purificazione dei gas liberati dalla reazione di varie sostanze dall'inquinamento
  • purificazione dell'aria nei locali destinati al trattamento dei rifiuti e negli impianti di depurazione delle acque
  • depurazione di gas biologici e naturali
  • ridotta concentrazione di materia organica volatile
  • in equipaggiamento protettivo respiratorio

Pylisty

Il diametro delle particelle di questo tipo di carbone non supera i pochi centesimi di millimetro. Viene utilizzato solo in combinazione con i sistemi di dosaggio e viene utilizzato nelle seguenti aree:

  • quando si rimuovono sostanze nocive dalle acque reflue
  • durante la lavorazione dell'acqua potabile
  • per la depurazione dei gas formatisi durante il trattamento termico dei rifiuti
  • quando si decolorano alimenti e prodotti chimici
  • per arricchire il fango

Carbone attivo

Il carbone attivato (attivato) è una sostanza porosa ottenuta da vari materiali contenenti carbonio di origine organica: carbone (gradi di carbone attivo BAU-A, OU-A, DAK [1], ecc.), Carbone coke (gradi di carbone attivo AG-3, AG-5, AR, ecc.), Coke di petrolio, carbone di cocco, ecc.

contenuto

Proprietà chimiche e modifiche

Il carbone attivo normale è un composto piuttosto reattivo in grado di ossidarsi per ossigeno dell'aria e plasma di ossigeno [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], vapore acqueo [11], [12], [13], così come diossido di carbonio [7] e ozono [14], [15], [16]. L'ossidazione in fase liquida viene eseguita con un numero di reagenti (HNO3, H2O2, KMnO4) [17], [18], [19]. A causa della formazione di un gran numero di gruppi basici e acidi sulla superficie del carbone ossidato, il suo assorbimento e altre proprietà possono differire significativamente da quelli non ossidati [20]. Il carbone modificato con azoto è ottenuto da sostanze o polimeri contenenti azoto naturale [21], [22], oppure trattando carbone con reagenti contenenti azoto [23], [24], [25]. Il carbone può anche interagire con cloro [26], [27] bromo, [28] e fluoro [29]. Di importanza è il carbone contenente zolfo, che viene sintetizzato in modi diversi [30], [31] Recentemente, le proprietà chimiche del carbone sono solitamente attribuite alla presenza di un doppio legame attivo sulla sua superficie [16], [32], [33]. Il carbone modificato chimicamente è usato come catalizzatori, trasportatori di catalizzatori, adsorbitori selettivi, nella preparazione di sostanze altamente pure, come elettrodi di batterie al litio.

Come funziona il carbone

Esistono due meccanismi principali mediante i quali il carbone attivo rimuove gli inquinanti dall'acqua: adsorbimento e riduzione catalitica (un processo che provoca l'attrazione di ioni negativi di un inquinante nel carbone attivo caricato positivamente). I composti organici vengono rimossi mediante adsorbimento e i disinfettanti residui, come il cloro e le clorammine vengono rimossi mediante riduzione catalitica.

produzione

Il carbone attivo buono è ottenuto da un guscio di noce (cocco, dai semi di alcune colture di frutta). Prima, il carbone attivo veniva ricavato dalle ossa del bestiame (car bone [34]). L'essenza del processo di attivazione consiste nell'aprire i pori nel materiale di carbonio nello stato chiuso. Questo si può fare termochimico (materiale precedentemente impregnato con una soluzione di cloruro di zinco, carbonato di potassio, o alcuni altri composti ed è scaldato senza accesso di aria), o mediante trattamento con vapore surriscaldato o anidride carbonica o una loro miscela ad una temperatura di 800-850 gradi. In quest'ultimo caso, è tecnicamente difficile ottenere un agente gas-vapore avente tale temperatura. È diffuso prendere in consegna l'apparecchio per l'attivazione, simultaneamente con vapore saturo, di una quantità limitata di aria. Parte delle bruciature di carbone e la temperatura richiesta viene raggiunta nello spazio di reazione. L'uscita di carbone attivo in questa variante del processo è marcatamente ridotta. Il valore della superficie specifica dei pori nei migliori gradi di carboni attivi può raggiungere 1800-2200 m 2; su 1 g di carbone. [2] Si distinguono macro, meso e micro pori. A seconda delle dimensioni delle molecole che devono essere mantenute sulla superficie del carbone, il carbone deve essere realizzato con diversi rapporti di dimensioni dei pori.

applicazione

In maschere antigas

Un classico esempio dell'uso del carbone attivo è associato al suo uso in una maschera antigas. La maschera antigas sviluppata da ND Zelinsky ha salvato molte vite di soldati durante la prima guerra mondiale. Nel 1916 fu messo in servizio in quasi tutti gli eserciti europei.

Nella produzione di zucchero

Inizialmente, carbone attivo osseo è stato utilizzato per purificare lo sciroppo di zucchero dai coloranti durante la raffinazione dello zucchero. Tuttavia, questo zucchero non poteva essere consumato a digiuno, come se avesse origine animale. I produttori di zucchero iniziarono a produrre "zucchero magro", che non era né raffinato né aveva l'aspetto di caramelle colorate, né veniva spazzolato attraverso il carbone.

Altri usi

Il carbone attivo è utilizzato in medicina, chimica, come vettore di catalizzatori e in molte reazioni funge da catalizzatore nelle industrie farmaceutiche e alimentari. I filtri contenenti carbone attivo sono utilizzati in molti dispositivi moderni per la purificazione dell'acqua potabile.

Caratteristiche del carbone attivo

Dimensione dei pori

L'influenza decisiva sulla struttura dei pori dei carboni attivi è esercitata dalle materie prime per la loro preparazione. I carboni attivi a base di gusci di cocco sono caratterizzati da una proporzione maggiore di micropori (fino a 2 nm) e, in base al carbone, una percentuale maggiore di mesopori (2-50 nm). Una grande percentuale di macropori è caratteristica dei carboni attivi a base di legno (oltre 50 nm).

I micropori sono particolarmente adatti per l'adsorbimento di piccole molecole e mesopori per l'adsorbimento di molecole organiche più grandi.

Indice di iodio

La maggior parte del carbonio assorbe preferibilmente piccole molecole. L'indice di iodio è il parametro più fondamentale utilizzato per caratterizzare il lavoro a carbone attivo. L'indice di iodio è una misura del livello di attività (un numero più alto indica un più alto grado di attivazione), spesso misurato in mg / g (intervallo tipico è 500-1200 mg / g). L'indice di iodio è anche una misura del contenuto di micropori di carbone attivo (da 0 a 20 Å), o fino a 2 nm, che equivale a una superficie di carbonio tra 900 m² / ge 1100 m² / g. Questa è una misura standard quando si utilizza carbone attivo per purificare le sostanze in fase liquida.

fermezza

Questa è una misura della resistenza del carbone attivo all'abrasione. Questo è un indicatore importante del carbone attivo, necessario per mantenere la sua integrità fisica e resistere alle forze di attrito, al processo di controlavaggio, ecc. Esistono differenze significative nella durezza del carbone attivo, a seconda della materia prima e del livello di attività.

Distribuzione delle dimensioni delle particelle

Minore è la dimensione delle particelle di carbone attivo, migliore è l'accesso alla superficie e più veloce è il livello di adsorbimento. Nei sistemi a fase vapore, questo deve essere tenuto in considerazione quando si riduce la pressione, il che influirà sui costi energetici. Un'attenta considerazione della distribuzione delle dimensioni delle particelle può fornire un significativo vantaggio operativo.

farmacologia

Ha effetti enterosorbenti, disintossicanti e antidiarroici. Si riferisce a un gruppo di antidoti fisico-chimiche polivalenti ha un'elevata attività di superficie, assorbe i veleni e le tossine dal tratto gastrointestinale (GIT) prima le aspiranti, alcaloidi, glicosidi, barbiturici e altri. Ipnotici, farmaci per l'anestesia generale, sali di metalli pesanti, tossine di origine batterica, vegetale, animale, derivati ​​del fenolo, acido cianidrico, sulfonamidi, gas. Attivo come assorbente per l'emoperfusione. Assorbono debolmente acidi e alcali, così come sali di ferro, cianuri, malathion, metanolo, glicole etilenico. Non irrita le mucose. Nel trattamento dell'intossicazione, è necessario creare un eccesso di carbone nello stomaco (prima di lavarlo) e nell'intestino (dopo aver lavato lo stomaco). Una diminuzione della concentrazione di carbone nel mezzo contribuisce al desorbimento della sostanza legata e al suo assorbimento (per evitare il riassorbimento della sostanza rilasciata, si raccomanda di risciacquare lo stomaco e assegnare il carbone). La presenza di masse alimentari nel tratto gastrointestinale richiede la somministrazione ad alte dosi, poiché il contenuto del tratto gastrointestinale viene assorbito dal carbone e la sua attività diminuisce. Se l'intossicazione è causata da sostanze coinvolte nella circolazione enteroepatica (glicosidi cardiaci, indometacina, morfina e altri oppiacei), è necessario utilizzare il carbone per diversi giorni. Particolarmente efficace come assorbente per l'emoperfusione in caso di avvelenamento acuto con barbiturici, glutatimide, teofillina. Riduce l'efficacia dei farmaci in concomitanza, riduce l'efficacia dei farmaci che agiscono sulla mucosa del tratto gastrointestinale (comprese le ipecacane e la termopsi).

Viene assegnato per le seguenti indicazioni: disintossicazione a elevata acidità gastrica quando esogeni ed endogeni intossicazioni: dispepsia, flatulenza, i processi, la fermentazione, in decomposizione ipersecrezione di muco, HCl, gastrico, diarrea; avvelenamento con alcaloidi, glicosidi, sali di metalli pesanti, intossicazione alimentare; tossinfezione alimentare, dissenteria, salmonellosi, ustioni nella fase di tossiemia e setticotossemia; insufficienza renale, epatite cronica, epatite acuta, cirrosi epatica, dermatite atopica, asma bronchiale, gastrite, colecistite cronica, enterocolite, holetsistopankreatit; avvelenamento con composti chimici e farmaci (inclusi composti organofosforici e organoclorurati, farmaci psicoattivi), malattie allergiche, disordini metabolici, sindrome da alcol da sospensione; intossicazione in pazienti oncologici sullo sfondo di radiazioni e chemioterapia; preparazione per esami radiografici ed endoscopici (per ridurre il contenuto di gas nell'intestino).

È controindicato in lesioni ulcerative del tratto gastrointestinale (tra cui ulcera gastrica e 12 ulcera duodenale, colite ulcerosa), sanguinamento dal tratto gastrointestinale, mentre la nomina farmaci antitossiche, il cui effetto si sviluppa dopo aspirazione (metionina e altri.).

Gli effetti collaterali sono dispepsia, stitichezza o diarrea; con uso prolungato - ipovitaminosi, ridotto assorbimento dal tratto gastrointestinale di nutrienti (grassi, proteine), ormoni. Quando emoperfusione attraverso carbone attivo - tromboembolismo, emorragia, ipoglicemia, ipocalcemia, ipotermia, abbassamento della pressione sanguigna.

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