Aktualności

Węgiel aktywny w oczyszczaniu ścieków

Zapraszamy do zapoznania się z informacjami, które mogą zainteresować wszystkich... czytaj więcej »

Zbuduj instalację filtracyjną z Desotec

Miło nam poinformować o nowej usłudze w ofercie Desotec. Oprócz węgla aktywnego... czytaj więcej »

Węgiel aktywny ze znakiem jakości

W odpowiedzi na wiele zapytań ze strony klientów informujemy, iż Desotec posiada... czytaj więcej »

Forum

Oczyszczalnia ścieków + filr z węglem aktywnym

Firma Desotec dostarcza węgle oraz filtry na oczyszczalnie ścieków oraz odorów. Rozpatrując usuwanie nieprzyjemnego zapachu musi Pan poznać skład jakościowy oczyszczanego powietrza... czytaj więcej »

Brązowienie wina

Firma DESOTEC współpracuje z producentami win oraz innych napoi alkoholowych. Dzięki temu poszerzyliśmy naszą wiedzę na temat usuwania barwy, smaku oraz zapachu z filtrowanej cieczy. ... czytaj więcej »

Węgiel aktywny » O węglu

Węgiel aktywny (inaczej węgiel aktywowany) posiada bardzo silnie rozwinięta powierzchnię wewnętrzną sięgająca nawet 1500m2/g (np. boisko do siatkówki ma powierzchnię 81m2). Dzięki tej właściwości węgiel aktywny jest silnym adsorberem i doskonale usuwa związki organiczne z cieczy i gazów. Może być z powodzeniem stosowany do usuwania nieprzyjemnych zapachów z powietrza.

Dobór rodzaju węgla aktywnego zależny jest od charakterystyki usuwanego adsorpcyjnie związku. W tym celu można przeprowadzić na przykład serię pilotowych badań laboratoryjnych. Węgiel aktywny oprócz związków organicznych nadaje się także do adsorpcji niektórych związków nieorganicznych takich jak metale ciężkie (np. rtęć), a także środków utleniających (np. chlor, ozon). Zanieczyszczenia adsorbowane są na powierzchni lub we wnętrzu węgla. Węgiel aktywny posiada kilka innych istotnych właściwości. Jest substancją obojętną i nietoksyczną przez co nie wywiera żadnych działań ubocznych w procesach technologicznych.

Aktywacja węgla (bitumicznego, pylistego, z łupin orzecha kokosowego itp.) odbywa się w trzech etapach:

  • dehydratacja czyli usuwanie wody z cząstek węgla
  • karbonizacja czyli przekształcanie strefy organicznej w pojedyncze cząstki węgla  oraz usunięcie pozostałej części
  • aktywacja czyli wypalanie smoły i powiększanie porów

węgiel aktywny bitumiczny

Węgiel bitumiczny

węgiel aktywny pylisty

Węgiel pylisty

węgiel aktywny z łupin orzecha kokosowego

Węgiel z łupin
orzecha kokosowego

 

Węgial aktywny - struktura chemiczna

Węgiel aktywny jest mikroporowatym obojętnym węglem z dużą wewnętrzną powierzchnią rozwiniętą (nawet do 1500m2/g). Na tej powierzchni mogą zostać zaadsorbowane cząsteczki chemiczne z cieczy czy z gazów. Adsorpcja jest naturalnym zjawiskiem, w którym cząsteczki z fazy gazowej bądź ciekłej są przyłączane na rozwiniętą powierzchnię ciała stałego.

Surowy węgiel jest aktywowany przez serię procesów, które zawierają:

  • usunięcie wszystkich cząsteczek wody (dehydratacja)
  • wzbogacenie substancji organicznych w węgiel (karbonizacja)
  • wypalenie cząstek smoły oraz powiększenie por węgla (aktywacja)

 

Podstawowa struktura elementarna węgla jest zbliżona do struktury czystego grafitu. Kryształ grafitu składa się z warstw, w których występują sprzężone, sześcioczłonowe pierścienie aromatyczne układy cykliczne, powiązane między sobą za pomocą słabych wiązań Van der Waalsa.

Węgiel aktywny jest w postaci niezliczonych maleńkich płytek grafitowych. Płytki te są powiązane ze sobą wiazaniami tworząc układy pęknięć czy kieszeni, w których osadzają się zanieczyszczenia "umocowane" za pomocą wiązań fizycznych.

W określeniu struktury porów, pory adsorbenta mogą być podzielone na trzy podstawowe klasy:

  • makropory (>1000Å)
  • mezopory
  • mikropory (<10Å)

 

Makropory nie są znaczną częścią struktury węgla aktywnego, ale zapewniają dojście do wnętrza węgla oraz do jego mikroporów. Mikropory są główną rozwiniętą częścią węgla aktywowanego i odpowiedzialną za proces adsorpcji. Jako wąskie włoskowate kanaliki są odpowiedzialnie nie tylko za powiększenie powierzchni adsorbenta. Oprócz zwykłej adsorpcji może w nich również zachodzić kondensacja kapilarna par zwiększająca ilość substancji zaadsorbowanej.
Zdolność adsorbowania na krawędziach, rysach, w szczelinach, otworach jest inna niż na miejscach gładkich o tej samej powierzchni. Dlatego różne części powierzchni adsorbera wykazują różną zdolność adsorbowania.
Zmielenie adsorbenta zwiększa jego powierzchnię zewnętrzną, ale nie zawsze zwiększa jego adsorpcję, ponieważ pory mogą ulec zatkaniu.

Węgiel aktywny zawiera:

  • dużą ilość obojętnych atomów
  • powierzchnia tych atomów jest właściwą warstwą odpowiedzialną za proces adsorpcji
  • skrajne atomy są bardzo reaktywne, reagujące nawet z metalami.