Hogyan aktiválódik a szén?
Az aktivált szén a(leggyakrabban fából, ritkábban a tőzegből és az állati csontokból). Nézzük meg részletesebben, hogyan keletkezik aktív szén.
A szén aktiválása az iparban
Első nyersanyagok, amelyek későbbaktív szén, karbonizációs reakciót eredményez. Ez a folyamat egy magas atmoszféra atmoszférában és oxigénhiány nélkül történő tüzelés hatására. Az ezt követően nyert karbonizátum azonban még nem rendelkezik az aktív szén hasznos tulajdonságaival, mivel a pórusok mennyisége még mindig kicsi. Az ilyen nyersanyagokat szintén az aktiválási folyamatnak vetik alá.
Amikor a szén ipari körülmények között aktiválódik, főként kő vagy barnaszén, faanyag vagy kókuszhéj használják.
A szén aktiválásának folyamata
A szénsavas karbonizátum vagy a szén speciális kémiai eredetű vegyületekkel vagy forró vízgőzzel kezelhető.
Hogyan aktivált aktivált szén? A gázt a szén aktiválásához használják. Tekintsük ezt a folyamatot részletesebben.
- Ellenőrzött környezetben a karbonizátot kezeljükvíz nagy nyomáson és 800-1000 ° C hőmérsékleten. A kezelés során a szén felületi kémiai reakció megy végbe, nyitó korábban zárt szén-pórusokat. Így a terület a belső felületén a szén ismételten nőtt - akár 1,5 ezer négyzetméter. m 1 gramm szénre vonatkoztatva. A feltételek szabályozása révén lehetséges a szén különböző adszorpciós kapacitása.
- Az elsődleges anyagot előzetesen vegyszerekkel impregnáljuk - kálium-karbonát vagy cink-klorid oldatát.
A gőzzel történő aktiválás folyamán a következő reakció lép fel:
- C + H2O → CO + H2
A felesleges vízmolekulák esetén a következő folyamat fordulhat elő:
- C + 2H2O → CO2 + 2H2
A szén nem csak alégtér, valamint korlátozott hozzáférés az oxigénhez. Ugyanakkor néhány szén ég, ami megteremti a szükséges hőmérsékletet az aktiváláshoz, de ebben az esetben az aktivált szén mennyisége a kivezetésben jelentősen csökken.
Az aktiválódás eredményekénttermokémiai módszerrel, szén durva pórusokkal nyerhető, amelyet csak folyadékok elszíneződésére használnak. A gőzaktiválással kapott aktivált szén alkalmas tisztításra.
A szén végső feldolgozása
A fő kezelés után a szén lehűl, majdszűrve és rendezve. Az iszapot (porhulladék) dömpingelték, majd a szénmennyiséget olyan óvatosan kezelik, amennyire a végső eredmény eléréséhez szükséges. Különböző kémiai vegyületekkel (impregnáló eljárás) impregnálható, savval mosható, majd megszáríthatók és zúztak. Ezután az aktív szén a megfelelő ipari csomagolásba kerül.
A vízaktiválás segítségével növelhetőa szén belső területe. Ezáltal az aktív szén kiváló szorbens (anyag, amely szelektíven abszorbeálja a környezetből származó gázokat vagy oldott anyagokat). De nem minden kezelt felületet adszorbeálhatunk. A pórusok túl kicsiak a nagy molekulák adszorpciójához (a szilárd anyag felületi rétegének abszorpciója). Ugyanakkor lehetséges a pórusméret növelése, ha az aktiválódást nem növényi eredetű szén, hanem állat képezi.