Hvordan aktiveres kull?
Aktivert karbon er et stoff oppnådd iindustrien fra organiske råvarer (oftest fra tre, mindre ofte fra torv- og dyreknuter). La oss se nærmere på hvordan aktivert karbon blir produsert.
Hvordan kull er aktivert i industrien
Første råvarer, som senereaktivert karbon, gir en karboniseringsreaksjon. Denne prosessen er en avfyring under påvirkning av høye temperaturer i en inert atmosfære og i fravær av oksygen. Men karbonisatet oppnådd etter dette har ennå ikke de nyttige egenskapene til aktivert karbon, siden mengden av porene i den er fortsatt liten. Slike råmaterialer blir også utsatt for aktiveringsprosessen.
Når kull aktiveres under industrielle forhold, brukes hovedsakelig stein eller brunkull, tre eller kokosnøttskjell.
Prosessen med å aktivere kull
Det avfyrt karbonisatet eller kullet kan behandles med spesielle forbindelser av kjemisk opprinnelse eller med varmtvannsdamp.
Hvordan aktiverte aktivert karbon? Steam brukes til å aktivere kullet. La oss se nærmere på denne prosessen.
- I et kontrollert miljø behandles karbonisatetvann ved høyt trykk og temperaturer fra 800 til 1000 ° C. I prosessen med slik behandling skjer en kjemisk reaksjon på overflaten av kullet, tidligere åpnet karbonporer åpnes. Dermed er området på den indre overflaten av kull gjentatte ganger økt - opp til 1,5 tusen kvadratmeter. m basert på 1 gram kull. Ved å regulere forholdene er det mulig å oppnå forskjellig adsorpsjonsevne av kullet.
- Foreløpig er primærmaterialet impregnert med kjemikalier - en løsning av kaliumkarbonat eller sinkklorid.
I prosessen med aktivering ved damp oppstår følgende reaksjon:
- C + H2O → CO + H2
Og med et overskudd av vannmolekyler, kan følgende prosess oppstå:
- C + 2H2O → CO2 + 2H2
Kull kan aktiveres ikke bare iluftrom, samt med begrenset tilgang til oksygen. Samtidig brenner noe av kullet, og skaper den nødvendige temperaturen for aktivering, men mengden aktivert karbon ved utløpet i dette tilfellet er betydelig redusert.
Som et resultat av aktiveringen utførttermokemisk metode, er det oppnådd kull med grove porer, som bare brukes til misfarging av væsker. En aktivert karbon, oppnådd ved dampaktivering, er egnet for rengjøring.
Endelig behandling av kull
Etter hovedbehandlingen blir kullet avkjølt, og daskjermet og sortert. Slammet er dumpet (støvavfall), hvorpå kullet i tillegg behandles så nøye som nødvendig for å oppnå sluttresultatet. Den kan impregneres med en rekke kjemiske forbindelser (impregneringsprosess), vaskes med syrer og tørkes og knuses. Så aktivert karbon er pakket i riktig industriell emballasje.
Ved hjelp av vannaktivering er det mulig å økeinternt område av kull. Dette gjør det aktiverte karbonet en utmerket sorbent (et stoff som selektivt absorberer gasser eller løsemidler fra miljøet). Men ikke hele behandlet overflate kan adsorberes. Porene er for små for adsorpsjon (absorpsjon av materiale ved overflate laget av et fast stoff) av store molekyler. Samtidig er det mulig å øke porestørrelsen, dersom aktiveringen blir utsatt for kull som ikke er av vegetabilsk opprinnelse, men av et dyr.