Aktivni ugljen

Aktivni ugljen, ponekad nazivan i aktivni ugljen, jedinstveni je adsorbent cijenjen zbog svoje izuzetno porozne strukture koja mu omogućuje učinkovito hvatanje i zadržavanje materijala.

Aktivni ugljen, koji se široko koristi u brojnim industrijama za uklanjanje neželjenih komponenti iz tekućina ili plinova, može se primijeniti u beskonačnom broju primjena koje zahtijevaju uklanjanje onečišćujućih tvari ili neželjenih materijala, od pročišćavanja vode i zraka, preko sanacije tla, pa čak i izdvajanja zlata.

Ovdje je dan pregled ovog nevjerojatno raznolikog materijala.

ŠTO JE AKTIVNI UGLJEN?
Aktivni ugljen je materijal na bazi ugljika koji je obrađen kako bi se maksimizirala njegova adsorpcijska svojstva, što daje vrhunski adsorbentni materijal.

Aktivni ugljen ima impresivnu strukturu pora koja mu omogućuje vrlo veliku površinu za hvatanje i zadržavanje materijala, a može se proizvesti iz brojnih organskih materijala bogatih ugljikom, uključujući:

Kokosove ljuske
Drvo
Ugljen
Treset
I više…
Ovisno o izvornom materijalu i metodama obrade koje se koriste za proizvodnju aktivnog ugljena, fizikalna i kemijska svojstva konačnog proizvoda mogu se značajno razlikovati.² To stvara matricu mogućnosti za varijacije komercijalno proizvedenog ugljena, sa stotinama dostupnih varijacija. Zbog toga je komercijalno proizvedeni aktivni ugljen visoko specijaliziran za postizanje najboljih rezultata za određenu primjenu.

Unatoč takvim varijacijama, postoje tri glavne vrste aktivnog ugljena:

Aktivni ugljen u prahu (PAC)

Praškasti aktivni ugljen općenito ima veličinu čestica od 5 do 150 Å, s dostupnim i nekim odstupajućim veličinama. PAC se obično koristi u primjenama adsorpcije u tekućoj fazi i nudi smanjene troškove obrade i fleksibilnost u radu.

Granulirani aktivni ugljen (GAC)

Granulirani aktivni ugljen općenito ima veličinu čestica od 0,2 mm do 5 mm i može se koristiti u plinovitoj i tekućoj fazi. GAC-ovi su popularni jer nude čisto rukovanje i obično traju dulje od PAC-ova.

Osim toga, nude poboljšanu čvrstoću (tvrdoću) te se mogu regenerirati i ponovno upotrijebiti.

Ekstrudirani aktivni ugljen (EAC)

Ekstrudirani aktivni ugljen je cilindrični proizvod u obliku peleta veličine od 1 mm do 5 mm. Obično se koristi u reakcijama u plinskoj fazi, EAC-ovi su teški aktivni ugljen kao rezultat procesa ekstruzije.

Dodatne vrste

Dodatne vrste aktivnog ugljena uključuju:

Aktivni ugljen u kuglicama
Impregnirani ugljik
Ugljik s polimernim premazom
Krpe od aktivnog ugljena
Aktivna ugljena vlakna
SVOJSTVA AKTIVNOG UGLJENA
Prilikom odabira aktivnog ugljena za određenu primjenu, treba uzeti u obzir niz karakteristika:

Struktura pora

Struktura pora aktivnog ugljena varira i uglavnom je rezultat izvornog materijala i metode proizvodnje.¹ Struktura pora, u kombinaciji s privlačnim silama, omogućuje adsorpciju.

Tvrdoća/Abrazija

Tvrdoća/abrazija također je ključni faktor pri odabiru. Mnoge primjene zahtijevaju da aktivni ugljen ima visoku čvrstoću čestica i otpornost na habanje (razgradnja materijala na fine čestice). Aktivni ugljen proizveden od kokosovih ljuski ima najveću tvrdoću od svih aktivnih ugljena.4

Adsorpcijska svojstva

Apsorpcijska svojstva aktivnog ugljena obuhvaćaju nekoliko karakteristika, uključujući adsorpcijski kapacitet, brzinu adsorpcije i ukupnu učinkovitost aktivnog ugljena.4

Ovisno o primjeni (tekućina ili plin), ta svojstva mogu biti naznačena nizom čimbenika, uključujući jodni broj, površinu i aktivnost ugljikovog tetraklorida (CTC).4

Prividna gustoća

Iako prividna gustoća neće utjecati na adsorpciju po jedinici težine, utjecat će na adsorpciju po jedinici volumena.4

Vlaga

Idealno bi bilo da količina fizičke vlage u aktivnom ugljenu bude unutar 3-6%.4

Sadržaj pepela

Sadržaj pepela u aktivnom ugljenu mjera je inertnog, amorfnog, anorganskog i neupotrebljivog dijela materijala. Sadržaj pepela idealno bi trebao biti što niži, jer se kvaliteta aktivnog ugljena povećava kako se sadržaj pepela smanjuje. 4