Ενεργός άνθρακας

Θρέψη

Τιμές στα διαδικτυακά φαρμακεία:

Ο ενεργός άνθρακας είναι ένας παράγοντας αποτοξίνωσης, ένας προσροφητής. Αυτό είναι το πιο προσιτό εντεροπροσροφητικό, το οποίο χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό του σώματος από αλλεργιογόνα, τοξίνες, τοξίνες. Ο ενεργός άνθρακας χρησιμοποιείται ευρέως για την απώλεια βάρους ως βοήθημα, καθώς και για τη θεραπεία εντερικών και δερματικών παθήσεων.

Σύνθεση και μορφή απελευθέρωσης ενεργού άνθρακα

Το κύριο δραστικό συστατικό είναι ο άνθρακας φυτικής ή ζωικής προέλευσης, που υπόκειται σε ειδική επεξεργασία. Παράγεται με τη μορφή δισκίων 0,25 και 0,5 g. Η συσκευασία περιέχει 10 δισκία.

Ανάλογα ενεργού άνθρακα

Τα ακόλουθα φάρμακα έχουν παρόμοιο αποτέλεσμα:

  • Καρβακτίνη;
  • Carbopect;
  • Carbosorb;
  • Lopedium;
  • Υπεροξείδιο του μαγνησίου;
  • Microsorb-P;
  • Sorbex;
  • Stoperan;
  • Ultra-Adsorb;
  • Φρούτα κερασιών πουλιών.

Φαρμακολογική δράση του ενεργού άνθρακα

Ο ενεργός άνθρακας είναι ένα απορροφητικό, αποτοξινωτικό, αντιδιαρροϊκό φάρμακο με υψηλή επιφανειακή δραστηριότητα, λόγω του οποίου οι ουσίες που μειώνουν την επιφανειακή ενέργεια συνδέονται χωρίς να αλλάζουν τη χημική τους φύση.

Ο άνθρακας απορροφά έναν αριθμό ενώσεων:

  • Αλκαλοειδή;
  • Βαρβιτουρικά;
  • Αέρια;
  • Γλυκοσίδες;
  • Σαλικυλικά ·
  • Άλατα βαρέων μετάλλων
  • Τοξίνες.

Κάτω από τη δράση του ενεργού άνθρακα, μειώνεται η απορρόφησή τους στο γαστρεντερικό σωλήνα και απλοποιείται η απέκκριση από το σώμα με τα κόπρανα.

Ως ροφητής, ο άνθρακας είναι ενεργός στην αιμοδιήθηση. Αδύναμη προσρόφηση στα οξέα και τα αλκάλια, συμπεριλαμβανομένων των αλάτων σιδήρου, των κυανιδίων, του μαλαθείου, της μεθανόλης, της αιθυλενογλυκόλης. Δεν ερεθίζει τους βλεννογόνους και στην περίπτωση τοπικής εφαρμογής Ο ενεργός άνθρακας επιταχύνει την επούλωση των ελκών.

Για να επιτευχθεί το μέγιστο αποτέλεσμα, συνιστάται να παίρνετε τα δισκία τις πρώτες ώρες ή αμέσως μετά τη δηλητηρίαση..

Στη θεραπεία της δηλητηρίασης, δημιουργείται περίσσεια άνθρακα στο στομάχι (πριν το πλυθεί), καθώς και στο έντερο (μετά το πλύσιμο του στομάχου).

Απαιτούνται υψηλές δόσεις εάν υπάρχουν μάζες τροφίμων στο γαστρεντερικό σωλήνα: απορροφούνται από άνθρακα, μειώνοντας τη δραστηριότητά του. Η χαμηλή συγκέντρωση φαρμάκου οδηγεί σε εκρόφηση και απορρόφηση της δεσμευμένης ουσίας. Η επαναλαμβανόμενη πλύση στομάχου και ο διορισμός ενεργού άνθρακα, σύμφωνα με τους γιατρούς, αποτρέπει την απορρόφηση της απελευθερούμενης ουσίας.

Σε περιπτώσεις όπου η δηλητηρίαση προκαλείται από ουσίες που συμμετέχουν στην εντεροηπατική κυκλοφορία (καρδιακές γλυκοσίδες, ινδομεθακίνη, μορφίνη ή άλλα οπιούχα), τα δισκία πρέπει να λαμβάνονται για αρκετές ημέρες.

Η ειδική αποτελεσματικότητα του προσροφητικού παρατηρείται στην αιμοδιήθηση μετά από οξεία δηλητηρίαση με θεοφυλλίνη, γλουταιμίδη ή βαρβιτουρικά.

Ενδείξεις για τη χρήση ενεργού άνθρακα

Ο ενεργός άνθρακας ενδείκνυται για τις ακόλουθες ασθένειες:

  • Δυσπεψία;
  • Μετεωρισμός και άλλες διεργασίες σήψης και ζύμωσης στα έντερα.
  • Αυξημένη οξύτητα και υπερέκκριση του γαστρικού χυμού.
  • Διάρροια;
  • Οξεία δηλητηρίαση, συμπεριλαμβανομένων γλυκοσίδων, αλκαλοειδών, αλάτων βαρέων μετάλλων.
  • Τοξική μόλυνση τροφίμων
  • Δυσεντερία;
  • Σαλμονέλωση;
  • Κάψιμο της νόσου στο στάδιο της τοξαιμίας και της σηψοτοξαιμίας.
  • Χρόνια νεφρική ανεπάρκεια;
  • Χρόνια και οξεία ιική ηπατίτιδα.
  • Κίρρωση του ήπατος;
  • Αλλεργικές αντιδράσεις;
  • Βρογχικό άσθμα;
  • Ατοπική δερματίτιδα.

Τα δισκία συνταγογραφούνται επίσης για τη μείωση του σχηματισμού αερίων στο έντερο για την προετοιμασία για υπερηχογράφημα και ακτινογραφία.

Επιτρέπεται η χρήση ενεργού άνθρακα για απώλεια βάρους ως βοήθημα μετά από συμβουλή γιατρού και επιλογή κατάλληλης διατροφής..

Αντενδείξεις

Οι αντενδείξεις για το διορισμό του ενεργού άνθρακα είναι:

  • Υψηλή ατομική ευαισθησία.
  • Πεπτικό έλκος του στομάχου και του δωδεκαδακτύλου.
  • Μη ειδική ελκώδης κολίτιδα;
  • Αιμορραγία από το γαστρεντερικό σωλήνα.
  • Εντερική ατονία;
  • Ταυτόχρονη λήψη αντιτοξικών ουσιών, η δράση των οποίων ξεκινά μετά την απορρόφηση.

Μέθοδος εφαρμογής ενεργού άνθρακα

Τα δισκία ή ένα υδατικό εναιώρημα ενεργού άνθρακα, σύμφωνα με τις οδηγίες, λαμβάνονται από το στόμα 1 ώρα πριν από τα γεύματα και άλλα φάρμακα. Για να ληφθεί ένα εναιώρημα, η απαιτούμενη ποσότητα του φαρμάκου αναμιγνύεται σε 0,5 ποτήρι νερό.

Η μέση ημερήσια δόση για ενήλικες είναι 1-2 g και η μέγιστη είναι 8 g. Ο υπολογισμός της δόσης για τα παιδιά βασίζεται στο σωματικό βάρος - 0,05 g / kg 3 φορές την ημέρα, αλλά όχι περισσότερο από 0,2 mg / kg κάθε φορά.

Σε οξείες ασθένειες, η πορεία της θεραπείας διαρκεί 3-5 ημέρες και σε αλλεργικές ή χρόνιες ασθένειες - έως 2 εβδομάδες. Μετά από 14 ημέρες, η θεραπεία μπορεί να επαναληφθεί σύμφωνα με τις συστάσεις του γιατρού.

Με δυσπεψία ή μετεωρισμό Ο ενεργός άνθρακας λαμβάνεται από το στόμα 1-2 g 3-4 φορές την ημέρα για 3-7 ημέρες.

Το εναιώρημα χρησιμοποιείται για πλύση στομάχου σε οξεία δηλητηρίαση. Στη συνέχεια, το διάλυμα πίνεται στα 20-30 g.

Με αυξημένη έκκριση γαστρικού χυμού, οι ενήλικες χρειάζονται 10 g 3 φορές την ημέρα μεταξύ των γευμάτων, παιδιά κάτω των 7 ετών - 5 g και παιδιά 7-14 ετών - 7 g ανά δόση. Η πορεία της θεραπείας είναι 1-2 εβδομάδες.

Παρενέργειες ενεργού άνθρακα

Οι παρενέργειες του ενεργού άνθρακα μπορεί να είναι:

  • Δυσκοιλιότητα;
  • Διάρροια;
  • Δυσπεψία;
  • Σκαμπό μαύρο;
  • Εμβολισμός;
  • Αιμορραγία;
  • Υπογλυκαιμία;
  • Υποκαλιαιμία;
  • Υποθερμία;
  • Χαμηλή πίεση αίματος.

Η μακροχρόνια χρήση μπορεί να οδηγήσει σε μειωμένη απορρόφηση λιπών, πρωτεϊνών, ασβεστίου, βιταμινών, ορμονών, θρεπτικών ουσιών.

Αλληλεπιδράσεις με άλλα φάρμακα

Ο ενεργός άνθρακας, σύμφωνα με κριτικές, εμποδίζει την απορρόφηση και την αποτελεσματικότητα των φαρμάκων που λαμβάνονται ταυτόχρονα και μειώνει επίσης τη δραστηριότητα ουσιών που δρουν στο στομάχι, για παράδειγμα, το ipequana.

Συνθήκες αποθήκευσης

Ο ενεργός άνθρακας, σύμφωνα με τις οδηγίες, πρέπει να αποθηκεύεται σε ξηρό μέρος και να διαχωρίζεται από ουσίες που εκπέμπουν ατμούς ή αέρια στην ατμόσφαιρα. Η αποθήκευση σε υγρό περιβάλλον και αέρα μειώνει την ικανότητα απορρόφησης του φαρμάκου.

Βρήκατε κάποιο λάθος στο κείμενο; Επιλέξτε το και πατήστε Ctrl + Enter.

Ενεργός άνθρακας

Πρώτες ύλες και χημική σύνθεση

Δομή

Παραγωγή

Ταξινόμηση

Τα κύρια χαρακτηριστικά

Περιοχές χρήσης

Αναγέννηση

Ιστορία

Ενεργοί άνθρακες Carbonut

Τεκμηρίωση

Πρώτες ύλες και χημική σύνθεση

Ο ενεργός άνθρακας (ή ενεργοποιημένος) άνθρακας (από lat.carbo activatus) είναι ένα προσροφητικό - μια ουσία με πολύ αναπτυγμένη πορώδη δομή, η οποία λαμβάνεται από διάφορα υλικά που περιέχουν άνθρακα οργανικής προέλευσης, όπως κάρβουνο, κοκ άνθρακα, κοκ πετρελαίου, κοχύλια καρύδας, καρύδια, κουκούτσια βερίκοκου, ελιές και άλλες καλλιέργειες φρούτων. Το καλύτερο όσον αφορά την ποιότητα καθαρισμού και τη διάρκεια ζωής θεωρείται ότι είναι ενεργός άνθρακας (καρμπολένιο), κατασκευασμένος από κέλυφος καρύδας και λόγω της υψηλής αντοχής του μπορεί να αναγεννηθεί επανειλημμένα.

Από τη σκοπιά της χημείας, ο ενεργός άνθρακας είναι μία από τις μορφές άνθρακα με μια ατελή δομή, πρακτικά απαλλαγμένη από ακαθαρσίες. Ο ενεργός άνθρακας είναι 87-97% κατά βάρος άνθρακας · μπορεί επίσης να περιέχει υδρογόνο, οξυγόνο, άζωτο, θείο και άλλες ουσίες. Όσον αφορά τη χημική του σύνθεση, ο ενεργός άνθρακας είναι παρόμοιος με τον γραφίτη, το υλικό που χρησιμοποιείται, συμπεριλαμβανομένων των συνηθισμένων μολυβιών. Ενεργός άνθρακας, διαμάντι, γραφίτης - αυτές είναι όλες διαφορετικές μορφές άνθρακα που είναι σχεδόν απαλλαγμένες από ακαθαρσίες. Με τα δομικά χαρακτηριστικά τους, οι ενεργοποιημένοι άνθρακες ανήκουν στην ομάδα των μικροκρυσταλλικών ποικιλιών άνθρακα - αυτοί είναι κρυσταλλίτες γραφίτη που αποτελούνται από επίπεδα μήκους 2-3 nm, τα οποία με τη σειρά τους σχηματίζονται από εξαγωνικούς δακτυλίους. Ωστόσο, ο προσανατολισμός των επιμέρους επιπέδων δικτυωτού πλέγματος σε σχέση μεταξύ τους, τυπικός για τον γραφίτη, παραβιάζεται σε ενεργούς άνθρακες - τα στρώματα μετατοπίζονται τυχαία και δεν συμπίπτουν προς την κατεύθυνση κάθετη προς το επίπεδο τους. Εκτός από τους κρυσταλλίτες γραφίτη, οι ενεργοποιημένοι άνθρακες περιέχουν από το ένα έως τα δύο τρίτα του άμορφου άνθρακα · μαζί με αυτό, υπάρχουν ετεροάτομα. Μια ανομοιογενής μάζα, αποτελούμενη από γραφίτη και άμορφους κρυσταλλίτες άνθρακα, καθορίζει την ιδιότυπη πορώδη δομή των ενεργοποιημένων άνθρακα, καθώς και την προσρόφηση και τις φυσικομηχανικές τους ιδιότητες. Η παρουσία χημικώς δεσμευμένου οξυγόνου στη δομή των ενεργών άνθρακα, η οποία σχηματίζει επιφανειακές χημικές ενώσεις βασικής ή όξινης φύσης, επηρεάζει σημαντικά τις ιδιότητες προσρόφησής τους. Η περιεκτικότητα σε τέφρα του ενεργού άνθρακα μπορεί να είναι 1-15%, μερικές φορές αφαιρεθεί σε 0,1-0,2%.

Δομή

Ο ενεργός άνθρακας έχει τεράστιο αριθμό πόρων και ως εκ τούτου έχει πολύ μεγάλη επιφάνεια, ως αποτέλεσμα της οποίας έχει υψηλή προσρόφηση (1 g ενεργού άνθρακα, ανάλογα με την τεχνολογία κατασκευής, έχει επιφάνεια 500 έως 1500 m 2). Είναι το υψηλό επίπεδο πορώδους που καθιστά τον ενεργό άνθρακα «ενεργοποιημένο». Η αύξηση του πορώδους του ενεργού άνθρακα συμβαίνει κατά τη διάρκεια μιας ειδικής επεξεργασίας - ενεργοποίησης, η οποία αυξάνει σημαντικά την προσροφητική επιφάνεια.

Στους ενεργοποιημένους άνθρακες, υπάρχουν μακρο-, μεσο- και μικροπόροι. Ανάλογα με το μέγεθος των μορίων που πρέπει να συγκρατούνται στην επιφάνεια του άνθρακα, πρέπει να παράγεται άνθρακας με διαφορετικούς λόγους μεγέθους πόρων. Οι πόροι σε ενεργό άνθρακα ταξινομούνται σύμφωνα με τις γραμμικές διαστάσεις τους - X (μισό πλάτος - για ένα μοντέλο σχισμένου πόρου, ακτίνα - για κυλινδρικό ή σφαιρικό):

  • X 100-200 nm - μακροπόροι.

Για προσρόφηση σε μικροπόρους (ειδικός όγκος 0,2-0,6 cm 3 / g και 800-1000 m 2 / g), συγκρίσιμος σε μέγεθος με τα προσροφημένα μόρια, ο μηχανισμός ογκομετρικής πλήρωσης είναι κυρίως χαρακτηριστικός. Παρόμοια προσρόφηση εμφανίζεται επίσης στους υπεραμικροπόρους (ειδικός όγκος 0,15-0,2 cm3 / g) - ενδιάμεσες περιοχές μεταξύ μικροπόρων και μεσοπόρων. Σε αυτήν την περιοχή, οι ιδιότητες των μικροπόρων σταδιακά εκφυλίζονται, εμφανίζονται οι ιδιότητες των μεσοπόρων. Ο μηχανισμός προσρόφησης στους μεσοπόρους συνίσταται στον διαδοχικό σχηματισμό στρωμάτων προσρόφησης (πολυμοριακή προσρόφηση), ο οποίος τελειώνει με την πλήρωση πόρων από τον μηχανισμό συμπύκνωσης τριχοειδών. Για τους συνηθισμένους ενεργοποιημένους άνθρακες, ο ειδικός όγκος των μεσοπόρων είναι 0,02-0,10 cm 3 / g, η συγκεκριμένη επιφάνεια είναι 20-70 m 2 / g. Ωστόσο, για ορισμένους ενεργούς άνθρακες (για παράδειγμα, αποσαφηνιστές), αυτοί οι δείκτες μπορούν να φτάσουν τα 0,7 cm 3 / g και 200-450 m 2 / g, αντίστοιχα. Οι μακροπόροι (ειδικός όγκος και επιφάνεια, αντίστοιχα, 0,2-0,8 cm 3 / g και 0,5-2,0 m 2 / g) χρησιμεύουν ως δίαυλοι μεταφοράς, τροφοδοτώντας μόρια απορροφημένων ουσιών στον χώρο προσρόφησης των κόκκων ενεργού άνθρακα. Οι μικροί και οι μεσοπόροι αποτελούν το μεγαλύτερο μέρος της επιφάνειας των ενεργοποιημένων άνθρακα, αντίστοιχα, συμβάλλουν σημαντικά στις ιδιότητες προσρόφησής τους. Οι μικροπόροι είναι ιδιαίτερα κατάλληλοι για την προσρόφηση μικρών μορίων και οι μεσοπόροι είναι ιδιαίτερα κατάλληλοι για την προσρόφηση μεγαλύτερων οργανικών μορίων. Η αποφασιστική επίδραση στη δομή των πόρων των ενεργών άνθρακα ασκείται από την πρώτη ύλη από την οποία λαμβάνονται. Οι ενεργοποιημένοι άνθρακες που βασίζονται σε κελύφη καρύδας χαρακτηρίζονται από μεγαλύτερο ποσοστό μικροπόρων και ενεργοποιημένοι άνθρακες με βάση άνθρακα - μεγαλύτερο ποσοστό μεσοπόρων. Ένα μεγάλο ποσοστό μακροπόρων είναι χαρακτηριστικό των ενεργών άνθρακα με βάση το ξύλο. Κατά κανόνα, όλοι οι τύποι πόρων υπάρχουν σε ενεργό άνθρακα και η διαφορική καμπύλη της κατανομής του όγκου τους κατά μέγεθος έχει 2-3 μέγιστα. Ανάλογα με τον βαθμό ανάπτυξης των υπερμικροπόρων, οι δραστικοί άνθρακες διακρίνονται με μια στενή κατανομή (αυτοί οι πόροι ουσιαστικά απουσιάζουν) και ευρεία (σημαντικά αναπτυγμένη).

Στους πόρους του ενεργού άνθρακα, υπάρχει διαμοριακή έλξη, η οποία οδηγεί στην εμφάνιση δυνάμεων προσρόφησης (δυνάμεις van der Waals), οι οποίες από τη φύση τους είναι παρόμοιες με τη δύναμη της βαρύτητας, με τη μόνη διαφορά ότι δρουν στο μοριακό και όχι στο αστρονομικό επίπεδο. Αυτές οι δυνάμεις προκαλούν μια αντίδραση που μοιάζει με καθίζηση στην οποία οι προσροφημένες ουσίες μπορούν να απομακρυνθούν από ρεύματα νερού ή αερίου. Τα μόρια των ρύπων που πρέπει να αφαιρεθούν συγκρατούνται στην επιφάνεια του ενεργού άνθρακα με διαμοριακές δυνάμεις van der Waals. Έτσι, οι ενεργοποιημένοι άνθρακες απομακρύνουν τους μολυσματικούς παράγοντες από τις προς καθαρισμό ουσίες (σε αντίθεση, για παράδειγμα, από τον αποχρωματισμό, όταν τα μόρια των χρωματισμένων ακαθαρσιών δεν απομακρύνονται, αλλά μετατρέπονται χημικά σε άχρωμα μόρια). Χημικές αντιδράσεις μπορούν επίσης να συμβούν μεταξύ των προσροφημένων ουσιών και της επιφάνειας του ενεργού άνθρακα. Αυτές οι διεργασίες ονομάζονται χημική προσρόφηση ή χημική απορρόφηση, αλλά βασικά η διαδικασία φυσικής προσρόφησης λαμβάνει χώρα κατά την αλληλεπίδραση του ενεργού άνθρακα και της προσροφημένης ουσίας. Η χημική απορρόφηση χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία για τον καθαρισμό αερίων, την απαέρωση, τον διαχωρισμό μετάλλων, καθώς και στην επιστημονική έρευνα. Η φυσική προσρόφηση είναι αναστρέψιμη, δηλαδή, οι προσροφημένες ουσίες μπορούν να διαχωριστούν από την επιφάνεια και να επιστρέψουν στην αρχική τους κατάσταση υπό ορισμένες συνθήκες. Στην χημική απορρόφηση, η προσροφημένη ουσία συνδέεται στην επιφάνεια μέσω χημικών δεσμών, αλλάζοντας τις χημικές της ιδιότητες. Η χημική απορρόφηση δεν είναι αναστρέψιμη.

Ορισμένες ουσίες απορροφούνται ασθενώς στην επιφάνεια των συμβατικών ενεργοποιημένων άνθρακα. Αυτές οι ουσίες περιλαμβάνουν αμμωνία, διοξείδιο του θείου, ατμούς υδραργύρου, υδρόθειο, φορμαλδεΰδη, χλώριο και υδροκυάνιο. Ενεργοί άνθρακες εμποτισμένοι με ειδικά χημικά αντιδραστήρια χρησιμοποιούνται για την αποτελεσματική απομάκρυνση τέτοιων ουσιών. Οι εμποτισμένοι ενεργοποιημένοι άνθρακες χρησιμοποιούνται σε εξειδικευμένους τομείς καθαρισμού αέρα και νερού, σε αναπνευστήρες, για στρατιωτικούς σκοπούς, στην πυρηνική βιομηχανία κ.λπ..

Παραγωγή

Για την παραγωγή ενεργού άνθρακα, χρησιμοποιούνται φούρνοι διαφόρων τύπων και σχεδίων. Οι πιο διαδεδομένοι είναι: πολλαπλοί ράφι, άξονες, οριζόντιοι και κάθετοι περιστροφικοί φούρνοι, καθώς και αντιδραστήρες ρευστοποιημένης κλίνης. Οι κύριες ιδιότητες των ενεργοποιημένων άνθρακα και, πάνω απ 'όλα, η πορώδης δομή καθορίζονται από τον τύπο της αρχικής πρώτης ύλης που περιέχει άνθρακα και τη μέθοδο επεξεργασίας της. Πρώτα, οι πρώτες ύλες που περιέχουν άνθρακα συνθλίβονται σε μέγεθος σωματιδίων 3-5 cm και μετά υπόκεινται σε ανθρακιοποίηση (πυρόλυση) - πυροδότηση σε υψηλές θερμοκρασίες σε αδρανή ατμόσφαιρα χωρίς πρόσβαση αέρα για την απομάκρυνση πτητικών ουσιών. Στο στάδιο της ανθρακοποίησης σχηματίζεται το πλαίσιο του μελλοντικού ενεργού άνθρακα - πρωτεύον πορώδες και αντοχή.

Ωστόσο, ο λαμβανόμενος ανθρακούχος άνθρακας (ανθρακικό άλας) έχει κακές ιδιότητες προσρόφησης, καθώς τα μεγέθη πόρων του είναι μικρά και η εσωτερική επιφάνεια είναι πολύ μικρή. Επομένως, το ανθρακικό άλας υποβάλλεται σε ενεργοποίηση για να ληφθεί μια συγκεκριμένη δομή πόρων και να βελτιωθούν οι ιδιότητες προσρόφησης. Η ουσία της διαδικασίας ενεργοποίησης συνίσταται στο άνοιγμα των πόρων στην κλειστή κατάσταση του υλικού άνθρακα. Αυτό γίνεται είτε θερμοχημικά: το υλικό εμποτίζεται προκαταρκτικά με ένα διάλυμα χλωριούχου ψευδαργύρου ZnCl2, ανθρακικό κάλιο Κ2CO3 ή μερικές άλλες ενώσεις και θερμάνθηκαν στους 400-600 ° C χωρίς πρόσβαση στον αέρα ή, ο πιο συνηθισμένος τρόπος επεξεργασίας, με υπερθέρμανση ατμού ή διοξειδίου του άνθρακα CO2 ή μείγμα αυτών σε θερμοκρασία 700-900 ° C υπό αυστηρά ελεγχόμενες συνθήκες. Η ενεργοποίηση ατμού είναι η οξείδωση των ανθρακούχων προϊόντων σε αέρια προϊόντα σύμφωνα με την αντίδραση - C + H2O -> CO + Η2; ή με περίσσεια υδρατμών - C + 2H2O -> CO2+2Η2. Είναι ευρέως αποδεκτό ότι μια περιορισμένη ποσότητα αέρα τροφοδοτείται στη συσκευή για ενεργοποίηση ταυτόχρονα με κορεσμένο ατμό. Μέρος του άνθρακα καίγεται και η απαιτούμενη θερμοκρασία επιτυγχάνεται στον χώρο αντίδρασης. Η απόδοση ενεργού άνθρακα σε αυτήν την έκδοση της διαδικασίας μειώνεται σημαντικά. Επίσης, ο ενεργός άνθρακας λαμβάνεται με θερμική αποσύνθεση συνθετικών πολυμερών (για παράδειγμα, χλωριούχο πολυβινυλιδένιο).

Η ενεργοποίηση με υδρατμούς επιτρέπει την παραγωγή άνθρακα με εσωτερική επιφάνεια έως 1500 m2 ανά γραμμάριο άνθρακα. Χάρη σε αυτήν την τεράστια επιφάνεια, οι ενεργοποιημένοι άνθρακες είναι εξαιρετικά απορροφητικά. Ωστόσο, δεν είναι όλη αυτή η περιοχή διαθέσιμη για προσρόφηση, καθώς μεγάλα μόρια προσροφημένων ουσιών δεν μπορούν να διεισδύσουν σε μικρούς πόρους. Στη διαδικασία ενεργοποίησης, αναπτύσσεται το απαιτούμενο πορώδες και η ειδική επιφάνεια, εμφανίζεται μια σημαντική μείωση της μάζας του στερεού, που ονομάζεται εξάντληση..

Ως αποτέλεσμα της θερμοχημικής ενεργοποίησης, σχηματίζεται χονδροπορώδης ενεργός άνθρακας, ο οποίος χρησιμοποιείται για τον αποχρωματισμό. Ως αποτέλεσμα της ενεργοποίησης του ατμού, σχηματίζεται ενεργός άνθρακας με λεπτό πόρο, ο οποίος χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό.

Στη συνέχεια, ο ενεργοποιημένος άνθρακας ψύχεται και υποβάλλεται σε προκαταρκτική διαλογή και κοσκίνισμα, όπου η ιλύς κοσκινίζεται, κατόπιν, ανάλογα με την ανάγκη λήψης των καθορισμένων παραμέτρων, ο ενεργοποιημένος άνθρακας υποβάλλεται σε πρόσθετη επεξεργασία: πλύσιμο με οξύ, εμποτισμός (εμποτισμός με διάφορα χημικά), άλεση και ξήρανση. Στη συνέχεια, ο ενεργός άνθρακας συσκευάζεται σε βιομηχανικές συσκευασίες: σακούλες ή μεγάλες σακούλες.

Ταξινόμηση

Ο ενεργός άνθρακας ταξινομείται σύμφωνα με τον τύπο της πρώτης ύλης από την οποία παράγεται (άνθρακας, ξύλο, καρύδα κ.λπ.), σύμφωνα με τη μέθοδο ενεργοποίησης (θερμοχημικός και ατμός), ανάλογα με το σκοπό (αέριο, ανάκτηση, διαύγαση και φορείς άνθρακα χημικών καταλυτών), καθώς και τη μορφή απελευθέρωσης. Επί του παρόντος, ο ενεργός άνθρακας παράγεται κυρίως στις ακόλουθες μορφές:

  • ενεργός άνθρακας σε σκόνη,
  • κοκκώδης (θρυμματισμένα, ακανόνιστα σωματίδια) ενεργός άνθρακας,
  • χυτευμένος ενεργός άνθρακας,
  • εξωθημένος (κυλινδρικοί κόκκοι) ενεργός άνθρακας,
  • πανί ενεργού άνθρακα.

Ο κονιοποιημένος ενεργός άνθρακας έχει σωματίδια μικρότερα από 0,1 mm (περισσότερο από 90% της συνολικής σύνθεσης). Ο κονιοποιημένος άνθρακας χρησιμοποιείται για βιομηχανική επεξεργασία υγρών, συμπεριλαμβανομένης της επεξεργασίας οικιακών και βιομηχανικών λυμάτων. Μετά την προσρόφηση, ο άνθρακας σε σκόνη πρέπει να διαχωριστεί από τα υγρά για να καθαριστεί με διήθηση.

Κοκκώδης ενεργός άνθρακας με σωματίδια μεγέθους από 0,1 έως 5 mm (περισσότερο από 90% της σύνθεσης). Ο κοκκώδης ενεργοποιημένος άνθρακας χρησιμοποιείται για καθαρισμό υγρού, κυρίως για καθαρισμό νερού. Κατά τον καθαρισμό υγρών, ο ενεργός άνθρακας τοποθετείται σε φίλτρα ή προσροφητές. Ενεργοί άνθρακες με μεγαλύτερα σωματίδια (2-5 mm) χρησιμοποιούνται για τον καθαρισμό του αέρα και άλλων αερίων.

Ο διαμορφωμένος ενεργός άνθρακας είναι ο ενεργός άνθρακας με τη μορφή διαφόρων γεωμετρικών σχημάτων, ανάλογα με την εφαρμογή (κύλινδροι, δισκία, μπρικέτες κ.λπ.). Ο χυτευμένος άνθρακας χρησιμοποιείται για τον καθαρισμό διαφόρων αερίων και αέρα. Κατά τον καθαρισμό των αερίων, ο ενεργός άνθρακας τοποθετείται επίσης σε φίλτρα ή προσροφητές.

Ο εξωθημένος άνθρακας παράγεται με σωματίδια με τη μορφή κυλίνδρων με διάμετρο 0,8 έως 5 mm, κατά κανόνα, εμποτίζεται (εμποτίζεται) με ειδικά χημικά και χρησιμοποιείται στην κατάλυση.

Τα εμποτισμένα με άνθρακα υφάσματα διατίθενται σε διάφορα σχήματα και μεγέθη, τα οποία χρησιμοποιούνται συχνότερα για καθαρισμό αερίου και αέρα, για παράδειγμα, σε φίλτρα αέρα αυτοκινήτου.

Τα κύρια χαρακτηριστικά

Κοκκομετρικό μέγεθος (κοκκομετρία) - το μέγεθος του κύριου μέρους των κόκκων ενεργού άνθρακα. Μονάδα μέτρησης: χιλιοστά (mm), πλέγμα USS (αμερικανικό) και πλέγμα BSS (αγγλικά). Ένας συνοπτικός πίνακας της μετατροπής μεγέθους σωματιδίων USS mesh - χιλιοστά (mm) δίνεται στο αντίστοιχο αρχείο.

Η μαζική πυκνότητα είναι η μάζα ενός υλικού που γεμίζει μια μονάδα όγκου κάτω από το δικό του βάρος. Μονάδα μέτρησης - γραμμάριο ανά κυβικό εκατοστό (g / cm 3).

Η επιφάνεια είναι το εμβαδόν ενός στερεού σε σχέση με τη μάζα του. Μονάδα μέτρησης - τετραγωνικό μέτρο έως γραμμάριο άνθρακα (m 2 / g).

Σκληρότητα (ή αντοχή) - όλοι οι κατασκευαστές και οι καταναλωτές ενεργού άνθρακα χρησιμοποιούν σημαντικά διαφορετικές μεθόδους για τον προσδιορισμό της αντοχής. Οι περισσότερες από τις τεχνικές βασίζονται στην ακόλουθη αρχή: ένα δείγμα ενεργού άνθρακα υποβάλλεται σε μηχανική καταπόνηση και η αντοχή μετράται από την ποσότητα του λεπτού κλάσματος που σχηματίζεται κατά την καταστροφή του άνθρακα ή την άλεση ενός μέσου μεγέθους. Ως μέτρο αντοχής, η ποσότητα του μη κατεστραμμένου άνθρακα λαμβάνεται ως ποσοστό (%).

Η υγρασία είναι η ποσότητα υγρασίας στον ενεργό άνθρακα. Μονάδα μέτρησης - τοις εκατό (%).

Περιεκτικότητα σε τέφρα - η ποσότητα τέφρας (μερικές φορές θεωρείται μόνο υδατοδιαλυτή) σε ενεργό άνθρακα. Μονάδα μέτρησης - τοις εκατό (%).

pH του υδατικού εκχυλίσματος - η τιμή pH ενός υδατικού διαλύματος αφού βράσει ένα δείγμα ενεργού άνθρακα σε αυτό.

Προστατευτική δράση - μέτρηση του χρόνου προσρόφησης ενός συγκεκριμένου αερίου από άνθρακα πριν από τη διέλευση των ελάχιστων συγκεντρώσεων αερίου από ένα στρώμα ενεργού άνθρακα. Αυτή η δοκιμή εφαρμόζεται σε κάρβουνα που χρησιμοποιούνται για τον καθαρισμό του αέρα. Τις περισσότερες φορές, ο ενεργοποιημένος άνθρακας ελέγχεται για βενζόλιο ή τετραχλωράνθρακα (γνωστός και ως τετραχλωριούχος άνθρακας CCl4).

Προσρόφηση STS (προσρόφηση σε τετραχλωράνθρακα) - ο τετραχλωράνθρακας διοχετεύεται μέσω του όγκου του ενεργού άνθρακα, ο κορεσμός λαμβάνει χώρα σε σταθερή μάζα, στη συνέχεια λαμβάνεται η ποσότητα του απορροφημένου ατμού, που αναφέρεται στο δείγμα άνθρακα σε ποσοστό (%).

Δείκτης ιωδίου (προσρόφηση ιωδίου, αριθμός ιωδίου) - η ποσότητα του ιωδίου σε χιλιοστόγραμμα που μπορεί να προσροφήσει 1 γραμμάριο ενεργού άνθρακα, σε μορφή σκόνης από αραιωμένο υδατικό διάλυμα. Μονάδα μέτρησης - mg / g.

Η προσρόφηση του μπλε του μεθυλενίου είναι ο αριθμός χιλιοστόγραμμα κυανού του μεθυλενίου που απορροφάται από ένα γραμμάριο ενεργού άνθρακα από ένα υδατικό διάλυμα. Μονάδα μέτρησης - mg / g.

Αποχρωματισμός μελάσας (αριθμός ή δείκτης μελάσσας, δείκτης μελάσσας) - η ποσότητα ενεργού άνθρακα σε χιλιοστόγραμμα που απαιτείται για διαύγαση 50% ενός τυπικού διαλύματος μελάσας.

Περιοχές χρήσης

Ο ενεργός άνθρακας προσροφά καλά οργανικές, υψηλού μοριακού τύπου ουσίες με μη πολική δομή, για παράδειγμα: διαλύτες (χλωριωμένοι υδρογονάνθρακες), βαφές, λάδι κ.λπ. Οι δυνατότητες προσρόφησης αυξάνονται με τη μείωση της διαλυτότητας στο νερό, με μεγαλύτερη μη πολικότητα της δομής και αύξηση του μοριακού βάρους. Οι ενεργοποιημένοι άνθρακες προσροφούν καλά ατμούς ουσιών με σχετικά υψηλά σημεία βρασμού (για παράδειγμα, βενζόλιο C6Η6), χειρότερα - πτητικές ενώσεις (για παράδειγμα, αμμωνία NH3). Σε σχετικές τάσεις ατμών σελΡ/ Ρμας λιγότερο από 0,10-0,25 (σελΡ - πίεση ισορροπίας της προσροφημένης ουσίας, σελμας - κορεσμένη πίεση ατμού) ο ενεργός άνθρακας απορροφά ασήμαντα τους υδρατμούς. Ωστόσο, στη σελΡ/ Ρμας περισσότερο από 0,3-0,4, παρατηρείται αισθητή προσρόφηση, και στην περίπτωση του pΡ/ Ρμας = 1 σχεδόν όλοι οι μικροπόροι γεμίζουν με υδρατμούς. Επομένως, η παρουσία τους μπορεί να περιπλέξει την απορρόφηση της στοχευόμενης ουσίας..

Ο ενεργός άνθρακας χρησιμοποιείται ευρέως ως προσροφητικό που απορροφά ατμούς από εκπομπές αερίων (για παράδειγμα, κατά τον καθαρισμό αέρα από δισουλφίδιο του άνθρακα CS2), συλλέγοντας ατμούς πτητικών διαλυτών με σκοπό την ανάκτησή τους, για τον καθαρισμό υδατικών διαλυμάτων (για παράδειγμα, σιρόπια ζάχαρης και αλκοολούχα ποτά), πόσιμο και απόβλητο νερό, σε μάσκες αερίων, σε τεχνολογία κενού, για παράδειγμα, για τη δημιουργία αντλιών προσρόφησης, σε χρωματογραφία προσρόφησης αερίων, για την πλήρωση απορροφητικών οσμών σε ψυγεία, καθαρισμό αίματος, απορρόφηση επιβλαβών ουσιών από το γαστρεντερικό σωλήνα κ.λπ. Ο ενεργός άνθρακας μπορεί επίσης να είναι φορέας καταλυτικών προσθέτων και καταλύτης πολυμερισμού. Για να προσδώσουν καταλυτικές ιδιότητες στον ενεργό άνθρακα, εισάγονται ειδικά πρόσθετα στους μακρο- και μεσοπόρους.

Με την ανάπτυξη της βιομηχανικής παραγωγής ενεργού άνθρακα, η χρήση αυτού του προϊόντος αυξάνεται σταθερά. Επί του παρόντος, ο ενεργός άνθρακας χρησιμοποιείται σε πολλές διαδικασίες καθαρισμού νερού, στη βιομηχανία τροφίμων, σε διαδικασίες χημικής τεχνολογίας. Επιπλέον, η επεξεργασία αποβλήτων αερίων και λυμάτων βασίζεται κυρίως στην προσρόφηση από ενεργό άνθρακα. Και με την ανάπτυξη των πυρηνικών τεχνολογιών, ο ενεργός άνθρακας είναι ο κύριος προσροφητής ραδιενεργών αερίων και λυμάτων σε πυρηνικούς σταθμούς. Τον 20ο αιώνα, η χρήση ενεργού άνθρακα εμφανίστηκε σε πολύπλοκες ιατρικές διαδικασίες, για παράδειγμα, αιμοδιήθηση (καθαρισμός αίματος σε ενεργό άνθρακα). Χρησιμοποιείται ενεργός άνθρακας:

  • για επεξεργασία νερού (καθαρισμός νερού από διοξίνες και ξενοβιοτικά, ανθρακικό άλας) ·
  • στη βιομηχανία τροφίμων για την παραγωγή αλκοολούχων ποτών, ποτών με χαμηλή περιεκτικότητα σε αλκοόλ και μπύρας, αποσαφήνιση των οίνων, στην παραγωγή φίλτρων τσιγάρων, καθαρισμό διοξειδίου του άνθρακα στην παραγωγή ανθρακούχων ποτών, καθαρισμός διαλυμάτων αμύλου, σιρόπια ζάχαρης, γλυκόζη και ξυλιτόλη, αποσαφήνιση και αποσμητικό ελαίων και λιπών, στην παραγωγή λεμονιού, γάλακτος και άλλα οξέα
  • στη βιομηχανία παραγωγής χημικών, πετρελαίου και φυσικού αερίου για την αποσαφήνιση των πλαστικοποιητών, ως φορέας καταλυτών, στην παραγωγή ορυκτελαίων, χημικών αντιδραστηρίων και χρωμάτων και βερνικιών, στην παραγωγή καουτσούκ, στην παραγωγή χημικών ινών, για τον καθαρισμό διαλυμάτων αμίνης, για την ανάκτηση ατμών οργανικού διαλύτη ·
  • σε δραστηριότητες προστασίας του περιβάλλοντος για την επεξεργασία βιομηχανικών λυμάτων, για εκκαθάριση πετρελαιοκηλίδων και πετρελαιοειδών προϊόντων, για τον καθαρισμό καυσαερίων σε μονάδες αποτέφρωσης αποβλήτων, για τον καθαρισμό εκπομπών αερίων-αέρα αερισμού ·
  • στις εξορυκτικές και μεταλλουργικές βιομηχανίες για την κατασκευή ηλεκτροδίων, για την επίπλωση μεταλλευμάτων, για την εξαγωγή χρυσού από διαλύματα και πολτούς στη βιομηχανία εξόρυξης χρυσού ·
  • στη βιομηχανία καυσίμων και ενέργειας για τον καθαρισμό συμπυκνωμάτων ατμού και νερού λέβητα ·
  • στη φαρμακευτική βιομηχανία για διαλύματα καθαρισμού στην παρασκευή φαρμάκων, στην παραγωγή δισκίων άνθρακα, αντιβιοτικών, υποκατάστατων αίματος, δισκίων Allohol.
  • στην ιατρική για τον καθαρισμό των οργανισμών των ζώων και των ανθρώπων από τοξίνες, βακτήρια, κατά τον καθαρισμό του αίματος.
  • στην παραγωγή εξοπλισμού ατομικής προστασίας (μάσκες αερίων, αναπνευστήρες κ.λπ.) ·
  • στην πυρηνική βιομηχανία ·
  • για επεξεργασία νερού σε πισίνες και ενυδρεία.

Το νερό ταξινομείται ως λύματα, υπόγεια και πόσιμο νερό. Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα αυτής της ταξινόμησης είναι η συγκέντρωση ρύπων, η οποία μπορεί να είναι διαλύτες, φυτοφάρμακα και / ή αλογονωμένοι υδρογονάνθρακες όπως χλωριωμένοι υδρογονάνθρακες. Διακρίνονται τα ακόλουθα εύρη συγκέντρωσης, ανάλογα με τη διαλυτότητα:

  • 10-350 g / λίτρο για πόσιμο νερό,
  • 10-1000 g / λίτρο για υπόγεια νερά,
  • 10-2000 g / λίτρο για λύματα.

Η επεξεργασία των υδάτων της πισίνας δεν ταιριάζει με αυτήν την ταξινόμηση, καθώς εδώ ασχολούμαστε με την αποχλωρίωση και την αποζωίωση και όχι με την αφαίρεση καθαρών προσροφητικών ρύπων. Η αποχλωρίωση και η αποζωίωση εφαρμόζονται αποτελεσματικά στην επεξεργασία νερού πισίνας με ενεργό άνθρακα από κέλυφος καρύδας, το οποίο έχει το πλεονέκτημα ότι έχει μεγάλη επιφάνεια προσρόφησης και επομένως έχει εξαιρετικό αποτέλεσμα αποχλωρίωσης με υψηλή πυκνότητα. Η υψηλή πυκνότητα επιτρέπει την αναρροή χωρίς να ξεπλένει ενεργό άνθρακα από το φίλτρο.

Ο κοκκώδης ενεργοποιημένος άνθρακας χρησιμοποιείται σε σταθερά σταθερά συστήματα προσρόφησης. Το μολυσμένο νερό ρέει μέσω μόνιμης κλίνης ενεργού άνθρακα (κυρίως από πάνω προς τα κάτω). Για να λειτουργεί αυτό το σύστημα προσρόφησης, το νερό πρέπει να είναι απαλλαγμένο από στερεά σωματίδια. Αυτό μπορεί να διασφαλιστεί με κατάλληλη προεπεξεργασία (για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας φίλτρο άμμου). Τα σωματίδια που εισέρχονται στο στάσιμο φίλτρο μπορούν να αφαιρεθούν από την αντίθετη ροή του συστήματος προσρόφησης.

Σε πολλές βιομηχανικές διεργασίες, εκπέμπονται επιβλαβή αέρια. Αυτές οι τοξικές ουσίες δεν πρέπει να απελευθερώνονται στον αέρα. Οι πιο κοινές τοξικές ουσίες στον αέρα είναι διαλύτες, οι οποίοι είναι απαραίτητοι για την παραγωγή υλικών για καθημερινή χρήση. Για το διαχωρισμό των διαλυτών (κυρίως υδρογονάνθρακες, όπως χλωριωμένοι υδρογονάνθρακες), ο ενεργός άνθρακας μπορεί να χρησιμοποιηθεί επιτυχώς λόγω της απωθητικότητας του νερού.

Ο καθαρισμός του αέρα ταξινομείται στον έλεγχο της ατμοσφαιρικής ρύπανσης και στην ανάκτηση του διαλύτη ανάλογα με την ποσότητα και τη συγκέντρωση του ρύπου στον αέρα. Σε υψηλές συγκεντρώσεις, είναι φθηνότερο να ανακτήσετε διαλύτες από ενεργό άνθρακα (π.χ. με ατμό). Αλλά αν υπάρχουν τοξικές ουσίες σε πολύ χαμηλή συγκέντρωση ή σε μείγμα που δεν μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί, χρησιμοποιείται χυτευμένος, μίας χρήσης ενεργός άνθρακας. Ο διαμορφωμένος ενεργός άνθρακας χρησιμοποιείται σε σταθερά συστήματα προσρόφησης. Οι μολυσμένοι πίδακες αερισμού περνούν από ένα μόνιμο στρώμα άνθρακα προς μία κατεύθυνση (κυρίως από κάτω προς τα πάνω).

Ένας από τους κύριους τομείς εφαρμογής του εμποτισμένου ενεργού άνθρακα είναι ο καθαρισμός αερίου και αέρα. Ο μολυσμένος αέρας ως αποτέλεσμα πολλών τεχνικών διεργασιών περιέχει τοξικές ουσίες που δεν μπορούν να απομακρυνθούν πλήρως με συμβατικό ενεργό άνθρακα. Αυτές οι δηλητηριώδεις ουσίες, κυρίως ανόργανες ή ασταθείς, πολικές ουσίες, μπορεί να είναι πολύ τοξικές ακόμη και σε χαμηλές συγκεντρώσεις. Σε αυτήν την περίπτωση, χρησιμοποιείται εμποτισμένος ενεργός άνθρακας. Μερικές φορές με διάφορες ενδιάμεσες χημικές αντιδράσεις μεταξύ ενός συστατικού ενός ρύπου και μιας δραστικής ουσίας σε ενεργό άνθρακα, ο ρύπος μπορεί να απομακρυνθεί πλήρως από τον μολυσμένο αέρα. Οι ενεργοποιημένοι άνθρακες εμποτίζονται (εμποτίζονται) με άργυρο (για καθαρισμό πόσιμου νερού), ιώδιο (για καθαρισμό από διοξείδιο του θείου), θείο (για καθαρισμό από υδράργυρο), αλκάλια (για καθαρισμό από αέρια οξέα και αέρια - χλώριο, διοξείδιο του θείου, διοξείδιο του αζώτου κ.λπ. κ.λπ.), οξύ (για τον καθαρισμό από αέρια αλκάλια και αμμωνία).

Αναγέννηση

Δεδομένου ότι η προσρόφηση είναι μια αναστρέψιμη διαδικασία και δεν αλλάζει την επιφάνεια ή τη χημική σύνθεση του ενεργοποιημένου άνθρακα, οι προσμείξεις μπορούν να απομακρυνθούν από τον ενεργό άνθρακα με εκρόφηση (απελευθέρωση προσροφημένων ουσιών). Η δύναμη van der Waals, η οποία είναι η κύρια κινητήρια δύναμη στην προσρόφηση, εξασθενεί, οπότε χρησιμοποιούνται τρεις τεχνικές μέθοδοι για να διασφαλιστεί ότι ο ρύπος μπορεί να απομακρυνθεί από την επιφάνεια του άνθρακα:

  • Μέθοδος διακύμανσης θερμοκρασίας: Η επίδραση της δύναμης Van der Waals μειώνεται καθώς αυξάνεται η θερμοκρασία. Η θερμοκρασία αυξάνεται με ένα ζεστό ρεύμα αζώτου ή αύξηση της πίεσης ατμού στους 110-160 ° C.
  • Μέθοδος ταλάντευσης πίεσης: καθώς μειώνεται η μερική πίεση, μειώνεται η επίδραση της δύναμης Van der Waltz.
  • Εκχύλιση - εκρόφηση σε υγρές φάσεις. Οι προσροφημένες ουσίες απομακρύνονται χημικά.

Όλες αυτές οι μέθοδοι έχουν μειονεκτήματα, καθώς οι προσροφημένες ουσίες δεν μπορούν να αφαιρεθούν πλήρως από την επιφάνεια του άνθρακα. Μια σημαντική ποσότητα του μολυσματικού μέσου παραμένει στους πόρους του ενεργοποιημένου άνθρακα. Όταν χρησιμοποιείτε αναγέννηση ατμού, το 1/3 όλων των προσροφημένων ουσιών παραμένουν στον ενεργό άνθρακα.

Η χημική αναγέννηση νοείται ως η επεξεργασία ενός ροφητή με υγρά ή αέρια οργανικά ή ανόργανα αντιδραστήρια σε θερμοκρασία συνήθως όχι μεγαλύτερη από 100 ° C. Τόσο οι απορροφητές άνθρακα όσο και μη άνθρακα αναγεννιούνται χημικά. Ως αποτέλεσμα αυτής της κατεργασίας, το σορβικό άλας απορροφάται αμετάβλητο ή τα προϊόντα της αλληλεπίδρασής του με τον παράγοντα αναγέννησης απορροφώνται. Η χημική αναγέννηση πραγματοποιείται συχνά απευθείας στη συσκευή προσρόφησης. Οι περισσότερες μέθοδοι χημικής ανάκτησης είναι ιδιαίτερα εξειδικευμένες για συγκεκριμένους τύπους σορβικών..

Η θερμική αναγέννηση χαμηλής θερμοκρασίας είναι η επεξεργασία του ροφητή με ατμό ή αέριο στους 100-400 ° C. Αυτή η διαδικασία είναι αρκετά απλή και σε πολλές περιπτώσεις πραγματοποιείται απευθείας σε απορροφητές. Λόγω της υψηλής ενθαλπίας του, οι υδρατμοί χρησιμοποιούνται συχνότερα για θερμική αναγέννηση χαμηλής θερμοκρασίας. Είναι ασφαλές και διαθέσιμο στην παραγωγή.

Η χημική αναγέννηση και η θερμική αναγέννηση χαμηλής θερμοκρασίας δεν παρέχουν πλήρη ανάκτηση των προσροφητικών άνθρακα. Η θερμική αναγέννηση είναι μια πολύ περίπλοκη διαδικασία πολλαπλών σταδίων που επηρεάζει όχι μόνο το σορβικό, αλλά και τον ίδιο τον απορροφητικό. Η θερμική αναγέννηση είναι κοντά στην τεχνολογία παραγωγής ενεργών άνθρακα. Κατά τη διάρκεια της ανθρακοποίησης σορβικών διαφόρων τύπων σε άνθρακα, οι περισσότερες ακαθαρσίες αποσυντίθενται στους 200-350 ° C και στους 400 ° C, περίπου το ήμισυ του συνολικού προσροφητικού διαλύματος συνήθως καταστρέφεται. CO, CO2, Χ.Χ.4 - τα κύρια προϊόντα αποσύνθεσης του οργανικού σορβικού απελευθερώνονται όταν θερμαίνονται στους 350 - 600 ° C. Θεωρητικά, το κόστος μιας τέτοιας αναγέννησης είναι 50% του κόστους του νέου ενεργού άνθρακα. Αυτό δείχνει την ανάγκη συνέχισης της αναζήτησης και ανάπτυξης νέων πολύ αποδοτικών μεθόδων για την αναγέννηση των ροφητικών..

Επανενεργοποίηση - πλήρης αναγέννηση ενεργού άνθρακα μέσω ατμού σε θερμοκρασία 600 ° C. Ο ρύπος καίγεται σε αυτή τη θερμοκρασία χωρίς καύση άνθρακα. Αυτό είναι δυνατό λόγω της χαμηλής συγκέντρωσης οξυγόνου και της παρουσίας σημαντικής ποσότητας ατμού. Οι υδρατμοί αντιδρούν επιλεκτικά με προσροφημένα οργανικά που είναι πολύ αντιδραστικά στο νερό σε αυτές τις υψηλές θερμοκρασίες, με αποτέλεσμα την πλήρη καύση. Ωστόσο, η ελάχιστη καύση άνθρακα δεν μπορεί να αποφευχθεί. Αυτή η απώλεια πρέπει να αντισταθμιστεί με νέο άνθρακα. Μετά την επανενεργοποίηση, συμβαίνει συχνά ότι ο ενεργός άνθρακας εμφανίζει μεγαλύτερη εγγενή επιφάνεια και υψηλότερη αντιδραστικότητα από τον αρχικό άνθρακα. Αυτά τα γεγονότα οφείλονται στο σχηματισμό επιπρόσθετων πόρων και ρύπων κοκ σε ενεργό άνθρακα. Η δομή των πόρων αλλάζει επίσης - η αύξηση τους εμφανίζεται. Η επανενεργοποίηση πραγματοποιείται σε φούρνο επανενεργοποίησης. Υπάρχουν τρεις τύποι κλιβάνων: περιστροφικοί, άξονες και μεταβλητοί κλίβανοι ροής αερίου. Ένας φούρνος μεταβλητής ροής αερίου έχει τα πλεονεκτήματα της χαμηλής απώλειας καύσης και της τριβής. Ο ενεργός άνθρακας φορτώνεται στο ρεύμα αέρα και τα αέρια καύσης μπορούν να μεταφερθούν προς τα πάνω μέσω της σχάρας. Ο ενεργός άνθρακας είναι μερικώς ρευστός από την έντονη ροή αερίου. Τα αέρια μεταφέρουν επίσης προϊόντα καύσης κατά την επανενεργοποίηση από τον ενεργό άνθρακα στον καυστήρα. Ο αέρας προστίθεται στο afterburner έτσι ώστε τα αέρια που δεν έχουν αναφλεγεί πλήρως να μπορούν τώρα να καούν. Η θερμοκρασία αυξάνεται στους περίπου 1200 ° C. Μετά την καύση, το αέριο ρέει προς ένα πλυντήριο αερίων όπου το αέριο ψύχεται σε θερμοκρασία μεταξύ 50-100 ° C με ψύξη με νερό και αέρα. Σε αυτόν τον θάλαμο, το υδροχλωρικό οξύ, το οποίο σχηματίζεται από προσροφημένους χλωροϋδρογονάνθρακες από καθαρισμένο ενεργό άνθρακα, εξουδετερώνεται με υδροξείδιο του νατρίου. Δεν σχηματίζονται τοξικά αέρια (όπως διοξίνες και φουράνια) λόγω υψηλής θερμοκρασίας και γρήγορης ψύξης.

Ιστορία

Η παλαιότερη ιστορική αναφορά για τη χρήση άνθρακα χρονολογείται από την αρχαία Ινδία, όπου οι Σανσκριτικές γραφές ανέφεραν ότι το πόσιμο νερό πρέπει πρώτα να περάσει μέσα από τον άνθρακα, να διατηρηθεί σε χάλκινα δοχεία και να εκτεθεί στο φως του ήλιου.

Οι μοναδικές και ευεργετικές ιδιότητες του άνθρακα ήταν επίσης γνωστές στην Αρχαία Αίγυπτο, όπου ο άνθρακας χρησιμοποιήθηκε για ιατρικούς σκοπούς ήδη από το 1500 π.Χ. ε.

Οι αρχαίοι Ρωμαίοι χρησιμοποίησαν επίσης άνθρακα για τον καθαρισμό πόσιμου νερού, μπύρας και κρασιού..

Στο τέλος του 18ου αιώνα, οι επιστήμονες γνώριζαν ότι το καρμπολένιο ήταν ικανό να απορροφήσει διάφορα αέρια, ατμούς και διαλυτές ουσίες. Στην καθημερινή ζωή, οι άνθρωποι παρατήρησαν: εάν, όταν βράζουμε νερό, ρίχνουμε λίγο κάρβουνο στην κατσαρόλα όπου μαγειρεύτηκε πριν το δείπνο, τότε η γεύση και η μυρωδιά του φαγητού εξαφανίζονται. Με την πάροδο του χρόνου, ο ενεργός άνθρακας άρχισε να χρησιμοποιείται για τον εξευγενισμό της ζάχαρης, για τη δέσμευση της βενζίνης σε φυσικά αέρια, για τη βαφή υφασμάτων, το μαύρισμα δέρματος.

Το 1773, ο Γερμανός χημικός Karl Scheele ανέφερε την προσρόφηση των αερίων στον άνθρακα. Αργότερα βρέθηκε ότι ο άνθρακας μπορεί επίσης να αποχρωματίζει τα υγρά..

Το 1785, ο φαρμακοποιός της Αγίας Πετρούπολης Τ.Ε. Lovitz, ο οποίος αργότερα έγινε ακαδημαϊκός, επέστησε πρώτα την προσοχή στην ικανότητα του ενεργού άνθρακα να καθαρίζει το αλκοόλ. Ως αποτέλεσμα επανειλημμένων πειραμάτων, διαπίστωσε ότι ακόμη και μια απλή ανακίνηση κρασιού με σκόνη άνθρακα σάς επιτρέπει να πάρετε ένα πολύ καθαρότερο και ποιοτικότερο ποτό..

Το 1794, ο άνθρακας χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά σε ένα αγγλικό εργοστάσιο ζάχαρης.

Το 1808, ο άνθρακας χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά στη Γαλλία για να αποσαφηνίσει το σιρόπι ζάχαρης..

Το 1811, η ικανότητα λεύκανσης του άνθρακα των οστών ανακαλύφθηκε κατά την προετοιμασία κρέμας μαύρης μπότας..

Το 1830, ένας φαρμακοποιός, πραγματοποιώντας ένα πείραμα στον εαυτό του, πήρε ένα γραμμάριο στρυχνίνης μέσα και παρέμεινε ζωντανός, επειδή την ίδια στιγμή κατάπιε 15 γραμμάρια ενεργού άνθρακα, που προσρόφησε αυτό το ισχυρό δηλητήριο.

Το 1915, η πρώτη μάσκα αερίου άνθρακα φιλτραρίσματος στον κόσμο εφευρέθηκε στη Ρωσία από τον Ρώσο επιστήμονα Νικολάι Ντμίτριβιτς Ζελίνσκι. Το 1916 υιοθετήθηκε από τους στρατούς της Entente. Ο ενεργός άνθρακας ήταν το κύριο απορροφητικό υλικό σε αυτό..

Η βιομηχανική παραγωγή ενεργού άνθρακα ξεκίνησε στις αρχές του 20ού αιώνα. Το 1909, η πρώτη παρτίδα ενεργού άνθρακα σε σκόνη παρήχθη στην Ευρώπη.

Κατά τη διάρκεια του Πρώτου Παγκοσμίου Πολέμου, ο ενεργός άνθρακας από κελύφη καρύδας χρησιμοποιήθηκε για πρώτη φορά ως προσροφητικό στις μάσκες αερίου.

Επί του παρόντος, οι ενεργοποιημένοι άνθρακες είναι από τα καλύτερα υλικά φίλτρου.

Ενεργοί άνθρακες Carbonut

Η εταιρεία "Chemical Systems" προσφέρει ένα ευρύ φάσμα ενεργών άνθρακα Carbonut, οι οποίοι έχουν αποδειχθεί σε μια ποικιλία τεχνολογικών διαδικασιών και βιομηχανιών:

  • Carbonut WT για τον καθαρισμό υγρών και νερού (έδαφος, απόβλητα και πόσιμο, καθώς και για την επεξεργασία νερού),
  • Carbonut VP για τον καθαρισμό διαφόρων αερίων και αέρα,
  • Carbonut GC για την ανάκτηση χρυσού και άλλων μετάλλων από διαλύματα και πολτούς στην εξορυκτική βιομηχανία,
  • Carbonut CF για φίλτρα τσιγάρων.

Οι ενεργοποιημένοι άνθρακες Carbonut παράγονται αποκλειστικά από κελύφη καρύδας, καθώς οι ενεργοποιημένοι άνθρακες καρύδας έχουν την καλύτερη ποιότητα καθαρισμού και την υψηλότερη ικανότητα απορρόφησης (λόγω της παρουσίας περισσότερων πόρων και, συνεπώς, μεγαλύτερης επιφάνειας), τη μεγαλύτερη διάρκεια ζωής (λόγω της υψηλής σκληρότητας και της πιθανότητας πολλαπλής αναγέννησης), έλλειψη εκρόφησης απορροφημένων ουσιών και χαμηλή περιεκτικότητα σε τέφρα.

Οι ενεργοποιημένοι άνθρακες Carbonut παράγονται από το 1995 στην Ινδία με αυτοματοποιημένο εξοπλισμό υψηλής τεχνολογίας. Η παραγωγή βρίσκεται σε μια στρατηγικά σημαντική τοποθεσία, πρώτον, πολύ κοντά στην πηγή των πρώτων υλών - καρύδα, και δεύτερον, σε κοντινή απόσταση από τους λιμένες. Η καρύδα μεγαλώνει όλο το χρόνο, παρέχοντας μια αδιάκοπη πηγή ποιοτικών πρώτων υλών σε μεγάλες ποσότητες, με ελάχιστο κόστος αποστολής. Η εγγύτητα των θαλάσσιων λιμένων αποφεύγει επίσης το πρόσθετο κόστος εφοδιαστικής. Όλα τα στάδια του τεχνολογικού κύκλου στην παραγωγή ενεργού άνθρακα Carbonut ελέγχονται αυστηρά: πρόκειται για προσεκτική επιλογή πρώτων υλών εισόδου, έλεγχος των κύριων παραμέτρων μετά από κάθε ενδιάμεσο στάδιο παραγωγής, καθώς και ποιοτικός έλεγχος του τελικού, τελικού προϊόντος σύμφωνα με τα καθιερωμένα πρότυπα. Ενεργοί άνθρακες Το Carbonut εξάγεται σχεδόν σε όλο τον κόσμο και λόγω του εξαιρετικού συνδυασμού τιμής και ποιότητας είναι σε υψηλή ζήτηση.

Τεκμηρίωση

Χρειάζεστε το Adobe Reader για να δείτε την τεκμηρίωση. Εάν δεν έχετε εγκατεστημένο τον Adobe Reader στον υπολογιστή σας, επισκεφθείτε τον ιστότοπο της Adobe www.adobe.com, πραγματοποιήστε λήψη και εγκατάσταση της τελευταίας έκδοσης αυτού του προγράμματος (το πρόγραμμα είναι δωρεάν). Η διαδικασία εγκατάστασης είναι απλή και θα διαρκέσει μόνο λίγα λεπτά, αυτό το πρόγραμμα θα σας φανεί χρήσιμο στο μέλλον.

Εάν θέλετε να αγοράσετε ενεργό άνθρακα στη Μόσχα, στην περιοχή της Μόσχας, στο Mytishchi, στην Αγία Πετρούπολη - επικοινωνήστε με τους διαχειριστές της εταιρείας. Γίνεται επίσης παράδοση σε άλλες περιοχές της Ρωσικής Ομοσπονδίας.