Виробництво активованого вугілля вихідний матеріал та етапи виготовлення

Активне або активоване вугілля – це пористий адсорбент, який виробляється з органічних матеріалів, що містять вугілля. Технологія виробництва активованого вугілля – тривалий процес, що складається з декількох етапів. Адсорбент активоване (активне) вугілля є речовиною з дуже пористим складом. Його одержують із різноманітних органічних матеріалів, у яких є вугілля. Найчастіше здійснюється виробництво активованого вугілля з деревного вугілля, з торфу (торф'яного коксу), кам'яновугільного коксу, волоського горіха, кокосової шкаралупи, кісточок маслин, абрикос та багатьох інших рослин.

Класифікація

Активний адсорбент підрозділяється:

• за типом матеріалу, з якого виконано виробництво активованого вугілля: деревина, кокосова шкаралупа, кам'яне вугілля тощо;
• за призначенням: освітлювальні, газові, вугілля-носії каталізаторів з якостями хімічних сорбентів;
• за методикою активації: паровий та термохімічний спосіб;
• за формою випуску: гранульоване (дроблене) активоване вугілля, порошкове, формоване активне вугілля, екструдоване вугілля (гранули у вигляді циліндрів) та тканина, яка просочена вугіллям.

Питома площа поверхні активованого вугілля залежить від габаритів пір. Адсорбент, у якого більш тонкі пори добре вбирає, маючи навіть невисоку концентрацію та невеликий парціальний тиск пари. Активна речовина з широкими порами характеризується капілярною конденсацією.

Розміри питомої поверхні, що вбирає активованого вугілля і широкі пори дозволяють вельми результативно застосовувати адсорбент для ефективного очищення газів і рідин відрізноманітних видів домішок. Кількість домішок, які «з'їдає» вугілля, може змінюватися від дрібних молекул до молекул олій, нафтопродуктів, жирів, органічних сполук з хлором.

Устаткування для виробництва активованого вугілля представлене у широкому асортименті. Для отримання адсорбенту застосовуються спеціальні печі різних типів та конструкцій. Найчастіше завод з виробництва активованого вугілля використовує шахтні, вертикальні та горизонтальні роторні печі, багатополочні пічки та реактори з киплячим шаром.

Етапи технологічного процесу

Одержання вугілля із матеріалів органічного походження поділено на кілька етапів. Отже, технологія виробництва активованого вугілля включає наступні послідовні заходи:

1. Карбонізація. Цей процес є випалом (термічну обробку) сировини в безповітряних інертних умовах з використанням високої температури. Після карбонізації виходить - карбонізат, це вугілля, що має дуже незначні адсорбційні якості через маленьку внутрішню площу і дрібні габарити. Карбонізат підлягає дробленню та активації, щоб в результаті досягти особливої ​​структури речовини та значного збільшення адсорбції.
2. Пара слів про попереднє дроблення. Отримане після карбонізації активоване вугілля потрібно подрібнити. Його початкові розміри становлять 30-150 міліметрів, а результативна активація адсорбенту не може через такі великі фракції. Тому карбонізат ретельно подрібнюється до розмірів фракцій 4-10 міліметрів.
3. Лінія з виробництва активованого вугілля включає процес активації, яка здійснюється із застосуванням двох основних методик:

• Хімічна активація для виготовленняактивованого вугілля має на увазі обробку речовини солями, що виділяють активуючий газ при дії високої температури. Активатором можуть бути нітрати, сульфати, карбонати, сірчана, фосфорна чи азотна кислота. Виробництво активованого вугілля за допомогою цього способу проводять за температурного режиму 200 – 650°С;
• Парогазова активація здійснюється виключно за умов суворого контролю, при температурі від 800 до 1000°С. В ролі окислювачів на момент парогазової активації вугілля виступають водяна пара та діоксид вуглецю. Взаємодія пари з вуглецем прискорюється за допомогою оксидів та карбонатів лужних металів. З огляду на цей факт, їх у малих дозах періодично додають до вихідного матеріалу. Як каталізатор також використовують сполуки міді. Отримання активного вугілля з карбонізату за допомогою парогазової методики дає можливість отримати потужний адсорбент із площею поверхні максимум 1500 м 2 на один грам вугілля. Правда, не вся площа може використовуватися для поглинання, тому що великі молекули речовини, що адсорбується, не потраплять у маленькі пори.

Використання активного вугілля

Застосування у виробництві активованого вугілля набирає обертів з кожним днем. Адсорбційні здібності вугілля дозволяють швидко і ефективно очищати стічні води та гази, що відходять. До того ж він є головною адсорбуючою речовиною радіоактивних газів і вод на атомних електричних станціях.

Також активоване вугілля знайшло застосування у таких сферах, як:

• Адсорбція технологічної та питної води;
• Використання у хімічній промисловості;
• Рекуперація (повернення частини сировини або енергії для вторинного вживання у тій самій технологічній процедурі) розчинників;
• Використання активного вугілля вмедичні цілі. Очищення крові та організму в цілому від бактерій, токсичних речовин;
• для видобутку золота;
• Як косметичний препарат для освітлення шкіри на обличчі;
• Харчова добавка при інтоксикації;
• Для схуднення та дієти (не рекомендується фахівцями).

Якщо необхідно купити активоване вугілля для фільтрації виробництва України, то можна звернутися за цим до спеціалізованих магазинів або здійснити покупку через інтернет.

---