Z czego wykonany jest węgiel aktywny?

Głównymi surowcami do produkcji aktywowanego kąta są: drewno, węgiel, węgiel kamienny, łupiny orzecha kokosowego itp. Określone surowce są najpierw zwęglone, a następnie poddawane aktywacji.

Aktywacja polega na otwarciu porów, które są w stanie zamkniętym w węglu.

Aktywacja węgla odbywa się na kilka sposobów:

1. Termochemicznie - materiał jest wstępnie impregnowany roztworem chlorku cynku, węglanu potasu lub niektórych innych związków i ogrzewany bez dostępu powietrza.
2. Przez traktowanie przegrzaną parą lub dwutlenkiem węgla lub ich mieszaniną w temperaturze 800-850 ° C Powszechne jest przyjmowanie urządzenia w celu jednoczesnej aktywacji parą nasyconą ograniczonej ilości powietrza. Część węgla spala się, a wymagana temperatura zostaje osiągnięta w przestrzeni reakcyjnej. Wydajność węgla aktywnego w tym wariancie procesu jest znacznie zmniejszona.

W zależności od technologii produkcji 1 gram węgla aktywnego może mieć powierzchnię od 500 do 1500 m². W najlepszych gatunkach węgla aktywnego powierzchnia porów może osiągnąć 1800–2200 m² na 1 g węgla.

Zastosowanie węgla aktywnego w medycynie

Węgiel aktywowany ma dużą aktywność powierzchniową, neutralizuje trucizny i toksyny z przewodu pokarmowego (GIT) przed ich wchłonięciem, alkaloidy, glikozydy, barbiturany i inne leki nasenne, leki znieczulające ogólne, sole metali ciężkich, toksyny pochodzenia bakteryjnego, roślinnego i zwierzęcego, pochodne fenolu, kwasu cyjanowodorowego, sulfonamidów, gazów.

W leczeniu zatrucia konieczne jest wytworzenie nadmiaru węgla w żołądku (przed jego umyciem) oraz w jelicie (po umyciu żołądka).

Węgiel aktywny jest stosowany nie tylko w medycynie, istnieją inne obszary jego zastosowania:

• w maskach gazowych,
• w produkcji cukru (czyszczenie syropu cukrowego z barwników),
• do produkcji nawozu organicznego terra preta,
• przemysł chemiczny i spożywczy.

Teraz wiesz, że węgiel aktywny jest wytwarzany ze zwykłego węgla poprzez aktywację. Aktywuj węgiel, otwierając zamknięte pory, aby zwiększyć ich liczbę, co z kolei prowadzi do lepszego wchłaniania szkodliwych substancji przez te pory.

Aby lepiej zrozumieć, jak działa węgiel aktywowany, zobacz film:

Z czego wykonany jest węgiel aktywny?

Z czego wykonany jest węgiel aktywny?

Węgiel aktywny jest wykonany z drewna. Aby to zrobić, weź drewno niektórych gatunków, umieszczone w zamkniętym pojemniku i ogrzewane bez dostępu powietrza. W rezultacie drewno rozkłada się z uwolnieniem gazów, a drewno zamienia się w węgiel drzewny. Cały ten proces nazywa się pirolizą.

Węgiel aktywny jest wytwarzany z drewna i węgla kopalnego.

Jest czarny węgiel aktywny, jest biały. Biały jest wykonany z dwutlenku krzemu. Wcześniej jako surowce stosowano łupiny orzecha kokosowego, obecnie używa się brzozy, sosny, dębu, świerku i innych drzew.

Pierwotny materiał bez tlenu jest podgrzewany do 500-1000 stopni, okazuje się, że węgiel drzewny, koks węglowy, koks naftowy, bogaty w węgiel.

Węgiel aktywny jest po prostu spalonym drewnem. Po prostu palą drewno w zbiorniku bez tlenu, gdzie nie mogą spalić się w dosłownym znaczeniu tego słowa, ale tylko tli się, ponieważ tlen jest potrzebny do podtrzymania otwartego ognia. Drewno (na przykład brzoza lub dąb) jest zatem ogrzewane do tysiąca stopni i zamienia się w węgiel drzewny, który jest bogaty w węgiel i jest uważany za bardzo przydatny dla organizmu. Proces ten nazywa się „pirolizą”.

Tutaj nawiasem mówiąc, mówi, jak wytwarzać węgiel aktywny w domu.

Węgiel aktywny: rodzaje, sposób działania i skład tabletek

Nawet starożytni ludzie zauważyli, że jeśli drewno w procesie wypalania nie wejdzie w kontakt z ogniem, powstały węgiel lepiej pochłania wszystkie obce zapachy. Początkowo, aby osiągnąć pożądaną „aktywność”, węgiel umieszczono w zamkniętym glinianym naczyniu i poddano obróbce cieplnej. Aktywowany taki węgiel nazywano tylko wtedy, gdy nauczyli się produkować go na skalę przemysłową. Nazwa wynika z procesu aktywacji właściwości absorpcyjnych takiego węgla, gdy staje się on zdolny do absorbowania obcych cząsteczek i związków.

Skład węgla aktywnego nie jest już wliczany w węgiel drzewny. W przypadku tego produktu stosuje się bardziej dostosowany materiał: łupiny orzecha kokosowego, pestki owoców, węgiel drzewny, żele silikonowe i polimery organiczne. Dzięki specjalnej obróbce uzyskuje się bardzo wysoki procent mikropęknięć na jednostkę masy gotowego produktu. W ten sposób przy produkcji za pomocą specjalnych technologii uzyskuje się zawartość ponad 1000 porów na gram węgla. Dla porównania w domu można uzyskać węgiel aktywny z zaledwie kilkudziesięcioma porami na gram produktu.

Odmiany węgla aktywnego

W postaci gotowej węgiel aktywny wygląda jak granulki o wielkości około 1 mm. Po produkcji występuje również drobniejszy pył, który jednak jest nie mniej wartościowy, ponieważ ma tę samą chłonność. Granulowany węgiel jest często brykietowany i prasowany - dla uproszczenia i łatwości użycia. Węgiel proszkowy jest często używany do filtrów do oczyszczania wody. Jednak najbardziej popularną formą węgla aktywnego jest węgiel drzewny w tabletkach. Granulki są sprasowane w tabletki - można je również rozkruszyć na proszek do różnych celów.

Istotą tego leku jest to, że początkowy surowiec przetwarzany w wysokiej temperaturze przekształca się w porowaty węgiel z wieloma mikropęknięciami, starając się wypełnić jego pustą przestrzeń dowolnymi materiałami o odpowiedniej wielkości. Ogromna zdolność sorpcji (absorpcji) produktu, takiego jak węgiel aktywny, decyduje o jego skuteczności.

Czy jednak węgiel aktywny może poradzić sobie ze wszystkimi toksynami i substancjami niebezpiecznymi, które dostały się do organizmu lub do filtra wodnego? Z czego wykonany jest węgiel aktywny decyduje wielkość pęknięć i porów na jego powierzchni. Jeśli pęknięcia są mniejsze niż substancja napotkana przez cząstkę węgla, nie będzie w stanie jej wchłonąć. Na przykład niektóre metale ciężkie, minerały i pierwiastki śladowe.

Skład tabletek węgla aktywnego

„Aktywacja” węgla aktywnego, dzięki której otrzymała swoją nazwę, polega na tym, że w procesie obróbki cieplnej surowców w wysokich temperaturach nie ma kontaktu z ogniem. Surowce są izolowane bezpośrednio z płomienia lub stosowane są elektryczne metody ogrzewania.

Skład tabletów obejmuje:

• węgiel aktywny;
• skrobia;
• „Czarna sól”.

Ta forma uwalniania jest używana do zatrucia pokarmem. Należy pamiętać, że właściwości węgla aktywnego nie tylko pochłaniają toksyny, ale także pochłaniają korzystne pierwiastki śladowe. „Wypłukany” w tym przypadku, przede wszystkim potas, magnez i wapń. Dlatego obecność czarnej soli w kompozycji jest bardzo korzystna dla organizmu jako dodatkowe źródło tych pierwiastków śladowych. Nie wszystkie postacie tabletek są wytwarzane z tym samym składem, a obecność czarnej soli musi być wyjaśniona w informacji o kompozycji na opakowaniu. Znaleziono inny rodzaj pigułki, która składa się z węgla aktywnego, skrobi i cukru.

Węgiel aktywny działa na substancje, łącząc ich właściwości aktywne. Wiąże alkaloidy, barbiturany i wiele innych substancji aktywnych, wchłaniając je i usuwając z organizmu w naturalny sposób oczyszczania. Nie ma wystarczającego działania adsorpcyjnego na kwasy i zasady, a także na sole żelaza, cyjanki, malation, metanol, glikol etylenowy.

Lek jest najbardziej skuteczny, gdy jest przyjmowany przed lub natychmiast po zatruciu. Może być stosowany miejscowo - na wrzody i inne urazy przyspieszające gojenie.

Zasada działania węgla aktywnego

W tym artykule stwierdziliśmy, że węgiel ma tendencję do wypełniania wielu swoich pustek, które powstały w jego strukturze po przetworzeniu w wysokich temperaturach. Złapany w zanieczyszczonej wodzie lub innych płynach (na przykład w treści żołądka lub jelit), węgiel pochłania wszystko, co może pozostać w jego pęknięciach i porach. Należy pamiętać, że jeśli węgiel był niewystarczający, jego efekt adsorpcji może być nieskuteczny w przypadku, gdy ilość sorbowanych substancji przekracza zdolność ich absorpcji.

Pokarm może również zakłócać ten proces, a jego obecności w żołądku powinien towarzyszyć wzrost dawki, która średnio wynosi 1 tabletkę na 10 kg masy ciała - z lekkim zaburzeniem. Głównym efektem węgla, prowadzącym do jego „aktywności”, jest liczba porów, które osiągają maksymalne rozmiary przy właściwym przetwarzaniu surowców. Z powodu takiej porowatości węgiel staje się nieważki, a jeden gram węgla może pomieścić tysiąc lub więcej porów i mikropęknięć, co osiąga się za pomocą ultrawysokich temperatur.

Węgiel aktywny jest uniwersalnym lekiem, który z powodzeniem stosuje się od wielu lat w przemyśle medycznym, chemicznym, farmaceutycznym i spożywczym. Filtry zawierające węgiel aktywny są wykorzystywane w wielu nowoczesnych modelach urządzeń do oczyszczania wody pitnej, ponieważ są one zdolne do oczyszczania nawet chloru.

Metody przygotowywania węgla aktywnego w domu

Aby zrobić węgiel aktywny w domu, używając składników organicznych zawierających węgiel. Aby uzyskać sorbent, musisz uważnie śledzić kroki procesu. Taki materiał może być stosowany do czyszczenia filtrów. Wystarczy wymienić produkt zawarty w pojemnikach na produkt wykonany na zamówienie.

Surowce do produkcji węgla aktywnego

W produkcji farmakologicznej tworzą się ze spalonych kości zwierząt, ropy naftowej i koksu węglowego. Jeśli chcesz sam w domu dostać lek, weź drewno, które nie zawiera dużej ilości substancji żywicznych, łupin orzecha kokosowego, orzechów laskowych i orzechów włoskich.

Łatwo jest zrobić węgiel własnymi rękami z brzozy, która rośnie w niemal każdym zakątku kraju.

Węgiel aktywny z węgla drzewnego

Ludzie często kupują produkt wychodząc na wieś, gotując kebaby i grille. Ten materiał prawie nie różni się od właściwości farmakologicznych, ma właściwości chłonne i oczyszcza brud z cieczy. Ale lepiej jest użyć materiału wyprodukowanego przez niezawodnego producenta skał o niskiej zawartości żywicy. Jeśli nie ma pewności co do jakości, lepiej zrobić to sam w domu.

Aktywacja takiego „leku” jest łatwa. Możliwe jest zwiększenie zdolności pochłaniania i wiązania, pozostawiając wodę z absorbującym węglem w ciągu kilku godzin w miejscu, które jest dobrze oświetlone słońcem. W tym przypadku sorbent wyeliminuje zanieczyszczenia mechaniczne i związki chemiczne, bakterie obecne w surowej cieczy.

Kokosowa skorupa

Aby wykonać węgiel aktywny, użyj owoców czyszczących. Usuń miąższ i mleko, a następnie w specjalny sposób spal go twardą skorupą.

Jak zrobić węgiel aktywny?

Są sposoby, które można łatwo odtworzyć w domu, zwłaszcza na obszarach wiejskich. Koszty finansowe nie są wymagane, technologia każdego procesu jest łatwa, nie ma potrzeby wstępnego wyszukiwania jakichkolwiek składników chemicznych.

Metody

Aby samodzielnie przygotować węgiel aktywny, ściśle przestrzegaj instrukcji. Należy zauważyć, że tego produktu nie należy stosować jako leku. Do użytku wewnętrznego lepiej jest kupić pigułki czarnej apteki, które przeszły niezbędne etapy oczyszczania. Cena leku jest niska.

Pokazano, że produkcja i wykorzystanie w materiale domowym poprawia wydajność filtrów do wody.

Metoda fizyczna

Przepis na tę metodę polega na obecności skorupy orzecha kokosowego:

1. Surowce są powoli spalane w niskiej temperaturze.
2. Gdy twarda powłoka zmienia kolor na czarny, zostaje przeniesiona do ciekłego medium.
3. Roztwór przygotowuje się z 1 części wody i 1/4 soli spożywczej. Ta metoda aktywuje węgiel w domu, wymuszając otwarte pory.
4. Po jednym dniu materiał przemywa się kilka razy, aby usunąć pozostały chlorek sodu.
5. Wysuszyć węgiel w piekarniku lub w słońcu.

Zamiast kokosa, czasami używają muszli orzechów włoskich lub orzechów laskowych. W takim przypadku gotowanie zajmuje mniej czasu i kosztuje mniej. Skorupa egzotycznego owocu jest gęsta, trudniej ją spalić w domu.

Drzewa różnych gatunków

Węgiel aktywny można uzyskać, korzystając z następującego schematu:

1. Rozbite gałęzie brzozy są już niepotrzebne na dnie patelni w gospodarstwie.
2. Zasypiaj z piaskiem.
3. Podgrzej mieszaninę przez 1,5–2 godziny, aby otrzymać czarne węgle.
4. Gotowy materiał przenosi się na sito lub durszlak, a następnie przechowuje w łaźni wodnej.
5. Schłodzone kawałki są rozbijane i umieszczane w szklanym pojemniku.

Jeśli ta metoda wydaje się skomplikowana, łatwo jest uciec się do uproszczonego:

1. Kawałki drewna umieszcza się w puszce, która jest kalcynowana na otwartym ogniu, dopóki żywica nie zostanie całkowicie usunięta.
2. Schłodzony węgiel jest wiązany w gazie i utrzymywany nad wrzącą wodą przez kilka minut.

Oprócz gałązek brzozy można wykonać aktywowany preparat lipy, olchy, osiki, buku, sosny, topoli i świerka. Wiek drzewa nie powinien przekraczać 50 lat.

Algorytm działania

Aby uzyskać wysokiej jakości materiały, musisz przestrzegać kilku niuansów cyklu produkcyjnego.

Destylacja na sucho surowców

W domu wykonaj operację za pomocą:

• otwarty ogień;
• lampa lutownicza;
• piekarnik;
• kuchenka gazowa.

Weź suche drewno, które jest wstępnie rozdrobnione.

Procedurę ułatwiają następujące warunki:

1. Surowce umieszcza się w małym blaszanym pojemniku. W nim musisz zrobić kilka otworów w dolnej części, aby dym wydostawał się. W tym przypadku gaz wytwarzany w procesie jest spalany płomieniem, co zmniejsza ryzyko zatrucia produktami spalania.
2. Sama pojemność szczelnie zamknięta. Jeśli nie jest to możliwe, zaleca się wykonanie poduszki z piasku na obrabianym drewnie. Ponadto potrzeba spalania gałęzi przy braku świeżego powietrza. W tym przypadku zapewnione jest jednolite zwęglanie.

Zatrzymaj proces, gdy elementy zostaną całkowicie wypalone.

Aktywacja węgla

Zazwyczaj łaźnia parowa jest używana w domu, aby otworzyć pory lub umieścić produkt we wrzącej wodzie. Ale druga metoda ma kilka wad:

1. Czas trwania zabiegu wynosi 20-25 minut.
2. Myta sadza węglowa, która powoduje spadek powierzchni chłonnej.

Dlatego częściej zaleca się moczyć parę lub miejsce w roztworze soli.

Aby aktywowany produkt okazał się być wysokiej jakości, konieczne jest usunięcie pozostałej wilgoci.

Suszenie

Etap zależy od warunków, w których proces jest wykonywany. Obowiązują domy do końcowego przygotowania:

• świeże powietrze;
• słońce;
• piekarnik

Aby węgiel aktywowany nie stracił swoich przydatnych właściwości przez długi czas, konieczne jest przestrzeganie kilku prostych zasad.

Przechowywanie

Jeśli robisz swój własny produkt czyszczący, musisz go zachować, przestrzegając następujących warunków:

1. Wstępnie zgnieciony.
2. Wlać do szklanego pojemnika z ciasną pokrywką.
3. Umieszczone w chłodnym i nieoświetlonym miejscu, na przykład w lodówce, piwnicy.

W tym przypadku aktywowany produkt utrzymuje jakość przez kilka lat. W przypadku braku optymalnych warunków okres użytkowania jest ograniczony do miesięcy, a czasami tygodni.

Co robią tabletki z węglem aktywowanym?

Ci, którym lekarze na receptę przepisują węgiel aktywny jako lek, są zadawani dwóm pytaniom: czym jest substancja i z czego jest zrobiona.

Węgiel aktywowany jest używany trochę, nie kilka, trzy tysiące lat, jego zdolność do oczyszczania organizmu ludzkiego ze szkodliwych substancji została zauważona dawno temu i paradoksalnie, ale substancja nie straciła na aktualności ani popularności. Węgiel aktywny jest lekiem, który promuje dezaktywację aktywnych reakcji toksycznych.

Głównie nie jest to osobliwość leku, mająca na celu eliminację substancji, które tworzą toksyny w organizmie, istnieją inne, silniejsze substancje lecznicze, które wykonują ten proces. Pytanie brzmi: węgiel aktywny jest najtańszym lekiem, który może oczyścić organizm z toksycznych efektów.

Głównymi składnikami w produkcji węgla aktywnego, jak poprzednio, są składniki torfu oraz elementy do obróbki kamienia i drewna. W rzeczywistości jest to sprężony popiół, który jest pozostałym produktem wypalenia. Późniejsza obróbka w specjalnych komorach próżniowych materiału, uprzednio oczyszczonego i zebranego, jest główną bazą do produkcji węgla aktywnego.

Ciekawe fakty dotyczące węgla aktywnego

Nie tak dawno temu rozmawiałem o prostych eksperymentach z węglem aktywowanym, które można niezależnie wykonać w domu, a dziś chcę opowiedzieć kilka interesujących faktów na temat węgla aktywnego. Biorąc pod uwagę fakt, że dziś to narzędzie jest dość popularne i wiele osób o nim słyszało (na przykład lody węglowe, wszelkie metody czyszczenia ciała itp.), Myślę, że będzie to interesujące.

Trochę historii

Być może ludzie od dawna zauważyli właściwości sorpcyjne węgla drzewnego (z łacińskich sorbentów - absorbują), ale pierwsze udokumentowane potwierdzenie tego zjawiska nastąpiło dopiero pod koniec XVIII wieku. W 1773 roku szwedzki chemik Karl Scheele (tak, autor lemoniady) badał adsorpcję gazów na węglu drzewnym. W 1785 roku rosyjski chemik Tovy Lovits odkrył, że węgiel może odbarwiać niektóre płyny. Odkrycie to doprowadziło do pierwszego przemysłowego zastosowania węgla drzewnego - zaczęto go używać w cukrowni (do czyszczenia syropu cukrowego) w Anglii w 1794 roku.

XIX wiek przeszedł energiczne badania nad szeroką gamą węgli - od drewna do kości - ich produkcji, właściwości i zastosowania. Główne obszary zastosowania to produkcja cukru i produkcja wina. W końcu w 1900 r. Opatentowano dwa sposoby wytwarzania węgli aktywnych:

1. ogrzewanie materiałów roślinnych chlorkami metali;
2. aktywowany dwutlenkiem węgla i parą wodną po podgrzaniu.

Jest to druga metoda, która jest obecnie główną metodą wytwarzania węgli aktywnych.

Jak zdobyć

Głównymi surowcami są materiały naturalne: węgiel drzewny, trociny, torf, węgiel orzechowy, węgiel, koks, węgiel brunatny itp.

Na przykład około 36% sorbentów węglowych uzyskuje się z drewna, na drugim miejscu jest przewaga węgla (28%). 14% porowatych materiałów węglowych lub PIP (tak zwanych węgli aktywnych) wytwarza się z węgla brunatnego, a około 10% z torfu.

Kiedy zbierałem materiał na artykuł, chciałem wiedzieć, że około 10% jest produkowane z łupin orzecha kokosowego. Nigdy nie pomyślałbym o takich surowcach. Jest to więc nietypowe i niezwykłe dla naszej rzeczywistości, ale dla kogoś jest w porządku rzeczy

W zwykłym węglu pory są zamknięte, nie mogą wchłaniać innych substancji do siebie, konieczna jest ich aktywacja. W tym celu istnieją różne technologie aktywacji, to znaczy otwieranie porów, zwiększanie ich liczby i rozmiaru.

Podstawowa zasada - materiał źródłowy jest umieszczany w piecu i traktowany mieszaniną powietrza, pary wodnej i dwutlenku węgla w temperaturze 800-1000 stopni Celsjusza. Jednocześnie następuje zmiana struktury materiału i tworzenie się w nim dużej liczby porów (stąd nazwa PIP - porowate materiały węglowe), które określają właściwości i zastosowanie węgli aktywnych.

Z reguły powierzchnia aktywnej powierzchni 1 grama takiego węgla wynosi 1-4 metrów kwadratowych.

Struktura

Myślę, że wielu z was słyszało zwrot „węgiel czyści” lub „węgiel jest sitem molekularnym”. A jak dokładnie to czyści i co to za sito?

Faktem jest, że węgle aktywne to maleńkie kryształy składające się z płaskich sześciokątów połączonych ze sobą, utworzonych przez atomy węgla. Te sześciokąty tworzą warstwy losowo przesunięte względem siebie. W ten sposób powstają mikropory, które zapewniają zatrzymanie w węglu najróżniejszych cząsteczek innych substancji. Dlatego ten materiał jest nazywany, oprócz wszystkich nazw, które już brzmiały, węglowe sita molekularne (nawiasem mówiąc, nadal istnieją bardzo interesujące nieorganiczne sita molekularne, zeolity). Prawdopodobnie często słyszałeś słowo „sorbent” - dotyczy to również węgla, ponieważ ze względu na dużą liczbę porów jest to doskonały sorbent.

Nawiasem mówiąc, węgiel aktywny jest nie tylko pierwiastkiem chemicznym węgla, ale istnieją inne elementy, które wchodzą w jego skład w procesie uzyskiwania:

• 93-94% węgla;
• 0,7-1% wodoru;
• 4,7-5,3% tlenu;
• 0,3-0,6% azotu
• a niektóre inne w ilościach śladowych, takich jak chlor lub siarka.

Aplikacja

Produkcja porowatych materiałów węglowych na całym świecie wynosi około miliona ton rocznie. Po co to wszystko? Dlaczego ludzkość potrzebuje takiej ilości węgla aktywnego? Co, polubownie otrute? Oczywiście, że nie. Zastosowania medyczne znajdują się na ostatnim miejscu pod względem ilości zużytego węgla (nie zawsze użyję słowa „aktywowany”, aby nie przeciążać tekstu).

Główne aplikacje:

• oczyszczanie powietrza i gazów w przemyśle;
• roztwory czyszczące w przemyśle;
• adsorpcja oparów benzyny emitowanych przez samochody;
• oczyszczanie powietrza w pomieszczeniach, w których jest dużo ludzi (na przykład lotniska);
• ochrona gazowa ludzi przed szkodliwymi substancjami (maski gazowe);
• produkcja tkanin ochronnych (zawierają drobny węgiel aktywny i chronią ludzi przed toksycznymi gazami);
• stosować jako katalizator w niektórych procesach technologicznych;
• wzbogacanie metali (na przykład złoto);
• stosować jako filtr w niektórych papierosach;
• Oczywiście - stosowanie medycyny (opowiem o tym osobno).

Jeśli chodzi o rozwiązania, chcę powiedzieć bardziej szczegółowo, co jest tutaj zawarte:

• czyszczenie syropu cukrowego podczas produkcji cukru;
• czyszczenie jadalnych tłuszczów i olejów;
• oczyszczanie leków (na przykład żelatyna, kofeina, insulina, chinina itp.);
• czyszczenie alkoholu, piwa, wina, soków owocowych;
• oczyszczanie wody pitnej;
• oczyszczanie ścieków domowych i przemysłowych.

Jeśli w ogóle w ogóle, to są takie dane zużycia materiałów węglowych:

Oczywiście dla wszystkich tych celów stosuje się różne PIP. Różnią się między sobą wieloma parametrami, na przykład wielkością porów (która wpływa na ich właściwości sorpcyjne), ich zdolnością do zwilżania wodą (hydrofilowość), czystością, to znaczy ilością zanieczyszczeń, wytrzymałością, składem itp. Nawet cena materiału ma ogromne znaczenie w zastosowaniach na dużą skalę, na przykład przy czyszczeniu emisji gazów z fabryk.

I jedna rzecz, o której niewiele osób myśli - co dzieje się z węglem, którego pory są całkowicie wypełnione „zanieczyszczeniami”? Idealną opcją jest oczywiście reaktywacja, czyli regeneracja - usuwanie zaadsorbowanych substancji i ponowne wykorzystanie węgla.

Jest jednak wiele wad - węgiel bardzo niechętnie rezygnuje z tego, co już zrobił. Do regeneracji potrzebny jest specjalny sprzęt, tworzenie specjalnych warunków (na przykład podwyższona temperatura), użycie dodatkowych środków chemicznych, koszty energii. Dlatego reaktywacja nie zawsze jest stosowana.

Zastosowanie w medycynie

Medyczne zastosowanie węgla drzewnego jest znane od 1550 pne. ze starego egipskiego papirusu. Ponadto w 400 rpne Hipokrates mówił o leczeniu zatrucia węglem.

Obecnie węgiel aktywny jest stosowany jako enterosorbent - tak nazywa się leki o dużej pojemności sorpcyjnej, nie zapadające się w przewodzie pokarmowym i zdolne do wiązania różnych substancji, które dostały się do organizmu. Główne metody wiązania:

• adsorpcja
• wymiana jonowa,
• kompleksowanie.

Węgiel aktywny jest sprzedawany w aptekach w postaci tabletek i proszku. Niedawno szukałem informacji na temat węgla w katalogu „Drugs” Komarovsky'ego i byłem zdumiony, jak wiele, jak się okazuje, narkotyki są w zwykłym węglu aktywnym! Belosorb, carbactin, carbolong, carbomix, carbosorb i wiele innych „carbo” (z łacińskiej nazwy pierwiastka węglowego). Oto proszki, granulki i kapsułki.

Tylko tutaj wyszukiwanie w sklepach internetowych naszych aptek w Kazachstanie pokazało smutny obraz - tylko klasyczne tabletki węgla aktywnego o masie 0,25 g.

Podobnie jak jego „buguy” analogi z Holandii i Austrii. Śmiejmy się razem po cenach za ten sam węgiel 0,25 g (w eukarbonie - 0,18 g).

Ogólnie sytuacja jest podobna do soli fizjologicznej, o której kiedyś mówiłem.

W porządku, wracamy do węgla i przy braku proszków mówimy o tabletach. Są one przygotowywane z aktywowanego węgla leczniczego z dodatkiem środka wiążącego, który traci swoje właściwości w żołądku, na przykład skrobi, żelatyny. Czasami dla tych leków używaj medycznej nazwy - carbol.

Głównym obszarem zastosowania karbolu w medycynie jest leczenie chorób zakaźnych przewodu pokarmowego. Węgiel adsorbuje toksyny wydzielane przez bakterie, a także szkodliwe substancje powstające w wyniku zapalenia przewodu pokarmowego.

Jest również z powodzeniem stosowany w zatruciach pokarmowych, zatruciach alkaloidami i solami metali ciężkich, ze zwiększoną kwasowością soku żołądkowego.

Zaletą tego sorbentu jest to, że spełnia on wymagania dotyczące enterosorbentów:

• jest nietoksyczny;
• dobrze wydalony z ciała;
• nie uszkadza przewodu pokarmowego;
• posiada wysoką zdolność sorpcyjną;
• ma dogodną formę;
• łatwo jest dozować;
• ma dobre właściwości organoleptyczne.

Prawdopodobnie wielu słyszało o modnym teraz „oczyszczaniu” ciała, w tym o węglu aktywnym. Nie będę mówił o medycznym znaczeniu tych procedur, wyślę cię na wykłady (moje ulubione to i to) certyfikowanych i doświadczonych lekarzy, powiem tylko jako chemik, że większość sorbentów, w tym tak zwanych aktywowanych środków czyszczących, nie działa selektywnie. Mówiąc najprościej, absorbują wszystko.

Myślisz, że węgiel w twoim żołądku lub jelitach zbliża się do substancji, patrzy na znak Vitamin i mówi: „Nie, nie wchłonę cię, ale raczej wezmę kilka cząsteczek arsenu, które twoja żona prawdopodobnie włoży do zupy” ? Nie ma czegoś takiego. Wszystko jest absorbowane - zarówno niepotrzebne, jak i konieczne - witaminy, aminokwasy, hormony, enzymy itp.

Oczywiście teraz mówię bardzo prymitywnie i uproszczony. Profesjonalny chemik może spierać się ze mną o wielkość porów sorbentu, wielkość cząsteczek itp., Ale to wszystko w większości sorbentów, a zwłaszcza w tym samym węglu aktywnym, którego oczyszczanie z takim pełnym czci oddychaniem w Internecie praktycznie nie odgrywa znaczącej roli role Wszystko będzie pochłonięte.

Dlatego nie zaleca się długotrwałego stosowania enterosorbentów. Doprowadzi to do hipowitaminozy i zaparć, ponieważ sita molekularne aktywnie pochłaniają wodę, witaminy i mikroelementy. Odpowiednio usuń je z ciała, pozbawiając je składników odżywczych. Znacznie lepiej pod tym względem jest sytuacja z sorbentami krzemowymi, o których będę pisał w jednym z poniższych artykułów.

Ponadto, ze względu na brak selektywnej sorpcji, sorbenty nie powinny być przyjmowane w tym samym czasie, co leki, i powinny być rozłożone w czasie przez 2-3 godziny.

Z tego samego powodu przepisuje się karbol i inne podobne substancje na pusty żołądek na 1-2 godziny przed posiłkiem. W tym czasie lek będzie reagował z zawartością żołądka i będzie miał czas na częściowe przejście do jelita, gdzie będzie kontynuował swoją użyteczną pracę, aby uwolnić cię od toksyn.

Innym interesującym obszarem zastosowania w medycynie są hemosorbenty. Hemosorbenty węglowe są używane do czyszczenia krwi pacjentów. Hemosorpcja opiera się na zdolności sorbentów do usuwania różnych szkodliwych substancji z krwi w niektórych chorobach (zakaźnych, onkologicznych, alergicznych, autoimmunologicznych itp.).

Teraz ten obszar jest uważany za obiecującą metodę detoksykacji ciała przez sorpcję. Wiele światowych laboratoriów opracowuje i syntetyzuje nowe węglowe materiały kompozytowe o unikalnych właściwościach, na przykład kompatybilność z krwią i innymi biologicznymi płynami ustrojowymi, obojętność wobec tkanek narządów wewnętrznych, selektywna sorpcja substancji toksycznych itp.

Tutaj może wszystko na dzisiaj. Chciałem też napisać o lodach węglowych, ale artykuł jest już za długi, więc napiszę później. I tak nigdy tego nie wypróbuję - plus pięć i lodowaty wiatr z dwudziestego piątego maja nie mają zbyt wiele do zaoferowania. Tylko w domu, obejmując grzejnikiem i owinięty w trzy dywany. Ciekawe, czy w tym roku będziemy mieli lato? Czy zielona zima zastąpi białą? Na przykład, jak pięć dni temu:

19 maja 2018 r. W Ust-Kamenogorsk

Sądząc po wyłamaniu się przez okno i huraganowym wietrze, który grozi zerwaniem balkonu, lato będzie bardzo interesujące.

Życzę miłego weekendu wszystkim!

KidsChemistry jest teraz w sieciach społecznościowych. Dołącz teraz! Google+, Vkontakte, Odnoklassniki, Facebook, Twitter

Z czego wykonany jest węgiel aktywny?

Węgiel aktywny jest substancją uzyskiwaną w przemyśle z surowców organicznych (najczęściej z drewna, rzadziej z torfu i kości zwierzęcych). Przyjrzyjmy się bliżej, jak uzyskać węgiel aktywny.

Jak aktywuje się węgiel w przemyśle

Po pierwsze, surowiec, który następnie stanie się węglem aktywnym, jest podatny na nasycanie dwutlenkiem węgla. Proces ten polega na prażeniu pod wpływem wysokich temperatur w atmosferze obojętnej i przy braku tlenu. Ale produkt karbonizowany otrzymany po tym nie ma jeszcze użytecznych właściwości węgla aktywnego, ponieważ liczba porów w nim jest wciąż mała. Takie surowce również podlegają procesowi aktywacji.

W przypadku aktywacji w środowisku przemysłowym węgiel składa się głównie z kamienia lub węgla brunatnego, drewna lub łupin orzecha kokosowego.

Proces aktywacji węgla

Spalony karbonizat lub węgiel mogą być poddane obróbce specjalnymi związkami pochodzenia chemicznego lub gorącej wody.

Węgiel aktywny jest jednym z najbardziej znanych środków do leczenia zatruć i różnych zaburzeń układu pokarmowego. Nasze babcie i dziadkowie traktowali nas, a my nadal dajemy je naszym dzieciom, pomimo obecności wielu bardziej nowoczesnych e-sorbentów.

Skład węgla aktywnego

Wiadomo, że węgiel był używany w starożytnej Grecji, dzieła Hipokratesa są zachowane, gdzie opisał leczenie mocznicy za pomocą sorbentów.

Trochę o składzie, węgiel aktywny jest drobno porowatym amorficznym węglem (99%), otrzymywanym specjalną metodą przetwarzania kamienia lub węgla drzewnego, torfu i innych związków roślinnych. Rezultatem jest substancja o bardzo małej strukturze komórkowej, która powoduje doskonałą zdolność adsorpcji (zasysania).

Główne właściwości węgla aktywnego

Oto właściwości węgla aktywnego:

detoksykacja; adsorbowanie; przeciwbiegunkowy.

Ludzie od dawna stosują węgiel aktywny, który słynie z właściwości absorbowania szkodliwych substancji i usuwania ich z organizmu. Wszystko to dzięki specjalnej strukturze węgla. Jego powierzchnia składa się z wielu mikroskopijnych porów, więc ten lek ma zdolność przyciągania i zatrzymywania i wydalania z organizmu różnych substancji z kałem.

Jak działa węgiel aktywny, w jakich przypadkach jest przepisywany?

Aktywowane tabletki węglowe

Czyszczenie ciała za pomocą węgla aktywnego jest często przepisywane do zatrucia nieświeżymi produktami, biegunką, chorobami zakaźnymi, tworzeniem się gazu, zatruciem chemikaliami i przedawkowaniem leków. Tabletki z aktywowanym węglem są uważane za bezpieczne, dlatego dozwolone jest przyjmowanie dzieci i kobiet w ciąży. W niektórych przypadkach lek ten przepisywany jest na zapalenie jelita grubego, zapalenie żołądka, któremu towarzyszy zwiększona kwasowość żołądka.

Produkcja węgla aktywnego: surowce i etapy produkcji

Węgiel aktywny lub aktywny jest porowatym adsorbentem wykonanym z materiałów organicznych zawierających węgiel. Technologia produkcji węgla aktywnego to długi proces składający się z kilku etapów. Adsorbent węgla aktywnego jest substancją o bardzo porowatym składzie. Jest wytwarzany z różnych materiałów organicznych, w których znajduje się węgiel. Często węgiel aktywny jest produkowany z węgla drzewnego, torfu (koksu torfowego), koksu węglowego, orzecha włoskiego, łupiny orzecha kokosowego, pestek oliwek, moreli i wielu innych roślin.

Klasyfikacja

Aktywny adsorbent jest podzielony:

• w zależności od rodzaju materiału, z którego wytwarza się węgiel aktywny: drewno, łupiny orzecha kokosowego, węgiel itd.;
• do miejsca przeznaczenia: oczyszczanie, gaz, nośniki węgla z katalizatorów o jakości sorbentów chemicznych;
• metodą aktywacji: metoda parowa i termochemiczna;
• w formie uwalniania: granulowany (rozdrobniony) węgiel aktywny, proszek, formowany węgiel aktywny, ekstrudowany węgiel (granulki w postaci cylindrów) i tkanina impregnowana węglem.

Węgle aktywowane dzieli się na trzy kategorie porów: mikropory (od 0,6 do 0,7 nanometrów), mezopory (1,5-100-200 nanometrów), makropory (> 100-200 nanometrów). Pierwszy i drugi rodzaj porów są uważane za główne składniki powierzchni węgli aktywnych. Z tego powodu odgrywają ważną rolę we właściwościach adsorpcyjnych węgla. Mikropory dobrze radzą sobie z adsorpcją małych cząsteczek organicznych i mezoporów - większych cząsteczek.

Powierzchnia właściwa węgla aktywnego zależy od wielkości porów. Adsorbent, który ma cieńsze pory, dobrze się wchłania, mając nawet niskie stężenie i małe ciśnienie cząstkowe pary. Substancja czynna o szerokich porach charakteryzuje się kondensacją kapilarną.

Wymiary specyficznej chłonnej powierzchni węgla aktywnego i szerokie pory pozwalają bardzo skutecznie wykorzystać adsorbent do skutecznego oczyszczania gazów i cieczy z różnych rodzajów zanieczyszczeń. Ilość zanieczyszczeń, które węgiel zjada, może zmieniać się od najmniejszych cząsteczek do cząsteczek olejów, produktów naftowych, tłuszczów, związków organicznych z chlorem.

Sprzęt do produkcji węgla aktywnego jest prezentowany w szerokim zakresie. W celu uzyskania adsorbentu zastosowano specjalne piece różnych typów i wzorów. Najczęściej instalacja z węglem aktywnym wykorzystuje szybowe, pionowe i poziome piece obrotowe, piece wielopółkowe i reaktory ze złożem fluidalnym.

Etapy procesu

Produkcja węgla z materiałów pochodzenia organicznego jest podzielona na kilka etapów. Tak więc technologia produkcji węgla aktywnego obejmuje następujące kolejne działania:

1. Karbonizacja. Proces ten polega na wypalaniu (obróbce cieplnej) surowców w bezpowietrznych warunkach obojętnych przy użyciu wysokiej temperatury. Po karbonizacji okazuje się, że jest to węgiel, to jest węgiel, który ma bardzo małe właściwości adsorpcyjne ze względu na małą powierzchnię wewnętrzną i małe wymiary. Węglan podlega miażdżeniu i aktywacji w celu uzyskania specjalnej struktury substancji i znacznego wzrostu adsorpcji.
2. Kilka słów na temat wstępnego kruszenia. Węgiel aktywny otrzymany po karbonizacji musi zostać zmiażdżony. Jego początkowe wymiary wynoszą 30-150 milimetrów, a skuteczna aktywacja adsorbentu jest utrudniona z powodu tak dużych frakcji. W związku z tym karbonizat dokładnie zgniata się do wielkości frakcji 4-10 milimetrów.
3. Linia do produkcji węgla aktywnego obejmuje proces aktywacji, który jest przeprowadzany przy użyciu dwóch podstawowych technik:

• Aktywacja chemiczna do produkcji węgla aktywnego obejmuje obróbkę substancji solami, które wytwarzają gaz aktywujący po wystawieniu na działanie wysokiej temperatury. Aktywatorem mogą być azotany, siarczany, węglany, kwas siarkowy, fosforowy lub azotowy. Wytwarzanie węgla aktywnego przy użyciu tej metody prowadzi się w temperaturze 200 - 650 ° C;
• Aktywacja par gazowych odbywa się wyłącznie pod ścisłą kontrolą, w temperaturze od 800 do 1000 ° C. W roli utleniaczy w czasie aktywacji parowo-gazowej węgiel to para wodna i dwutlenek węgla. Oddziaływanie pary wodnej z węglem jest przyspieszane przez tlenki i węglany metali alkalicznych. Biorąc pod uwagę ten fakt, są one okresowo dodawane w małych dawkach do materiału wyjściowego. Związki miedzi są również stosowane jako katalizatory. Uzyskanie węgla aktywnego z karbonizatu za pomocą techniki parowo-gazowej umożliwia uzyskanie silnego adsorbentu o powierzchni maksymalnej 1500 m2 na gram węgla. To prawda, że ​​nie można wykorzystać całego obszaru do absorpcji, ponieważ duże cząsteczki zaadsorbowanej substancji nie wpadną w małe pory.

Wykorzystanie węgla aktywnego

Zastosowanie w produkcji węgla aktywnego nabiera tempa każdego dnia. Zdolność adsorpcji węgla pozwala na szybkie i wydajne oczyszczanie ścieków i gazów odlotowych. Ponadto jest głównym adsorbentem gazów radioaktywnych i wód w elektrowniach jądrowych.

Również węgiel aktywny znalazł zastosowanie w takich dziedzinach, jak:

• Adsorpcja procesu i wody pitnej;
• Zastosowanie w przemyśle chemicznym;
• Odzyskiwanie (zwrot części surowców lub energii do wtórnego wykorzystania w tej samej procedurze technologicznej) rozpuszczalników;
• Zastosowanie węgla aktywnego do celów medycznych. Oczyszczanie krwi i całego ciała z bakterii, substancji toksycznych;
• Na wydobycie złota;
• Jako produkt kosmetyczny do rozjaśniania skóry na twarzy;
• Dodatek do żywności z zatruciem;
• Do odchudzania i diety (niezalecane przez ekspertów).

Jeśli chcesz kupić węgiel aktywny w celu filtrowania produkcji w Rosji, możesz skontaktować się z wyspecjalizowanymi sklepami lub dokonać zakupu za pośrednictwem Internetu.