Than củi thông thường được làm từ than bùn, than đá, gỗ, gáo dừa, hoặc dầu mỏ. “Than hoạt tính” tương tự như than củi thông thường, nhưng được chế tạo đặc biệt để dùng làm thuốc. Để sản xuất than hoạt tính, các nhà sản xuất đốt nóng than củi thông thường trong môi trường có khí khiến than phát triển nhiều khoảng trống bên trong hoặc “lỗ rỗng”. Những lỗ chân lông này giúp than hoạt tính “bẫy” hóa chất.
Than hoạt tính được sử dụng để điều trị ngộ độc, giảm khí trong ruột (đầy hơi), giảm mức cholesterol, ngăn ngừa nôn nao và điều trị các vấn đề về dòng chảy của mật (ứ mật) trong thời kỳ mang thai. Vậy chính xác thì than hoạt tính là gì?
I. Than hoạt tính là gì? Hoạt động như thế nào?
Than hoạt tính là một dạng cacbon xốp có thể được sản xuất từ nhiều loại nguyên liệu cacbon khác nhau. Các sản phẩm thương mại chính được làm từ gáo dừa, than đá, than bùn hoặc gỗ. Quá trình hoạt hóa bao gồm xử lý nguyên liệu thô bằng hơi nước hoặc hóa chất, do đó phát triển cấu trúc lỗ chân lông.
Than hoạt tính được đặc trưng bởi một hệ thống rộng lớn các lỗ có kích thước phân tử bên trong các hạt cacbon, dẫn đến việc hình thành một vật liệu có diện tích bề mặt bên trong lớn. Hiện nay, than hoạt tính được bán trên thị trường có diện tích bề mặt từ 400m2 / g đến hơn 2000m2 / g.
Các nguyên tử cacbon, bao gồm diện tích bề mặt bên trong lớn của than hoạt tính, tạo ra các lực hấp dẫn ra bên ngoài từ bề mặt. Những lực này, được gọi là lực Van der Waals, hút các phân tử của chất khí hoặc chất lỏng xung quanh.
Sự kết hợp của các lực hấp dẫn này và lực hấp dẫn của các phân tử trong môi trường xung quanh dẫn đến sự hấp thụ của các phân tử trên bề mặt của than hoạt tính. Một số phân tử có cấu trúc khiến chúng dễ bị hấp phụ hơn những phân tử khác và nhờ đó mà sự phân tách của các phân tử được thực hiện.
II. Các loại than hoạt tính.
1. Than hoạt tính gốc gáo dừa.
Diện tích bề mặt bên trong rất lớn được đặc trưng bởi độ xốp cùng với độ cứng cao và ít bụi làm cho những vỏ dừa này đặc biệt hấp dẫn đối với các ứng dụng nước và không khí quan trọng cũng như các bộ lọc nước và mặt nạ phòng độc tại chỗ.
- Diện tích bề mặt rất cao được đặc trưng bởi một tỷ lệ lớn các vi hạt
- Độ cứng cao với ít bụi
- Độ tinh khiết tuyệt vời, với hầu hết các sản phẩm có hàm lượng tro không quá 3-5%
- Nguyên liệu thô xanh và tái tạo
2. Than hoạt tính dạng than đá.
Nhu cầu thường cao đối với phương tiện lọc chi phí tương đối thấp này cho cả ứng dụng khí và lỏng. Than hoạt tính dạng than có diện tích bề mặt cao, được đặc trưng bởi cả trung bào và vi bào tử.
- Mật độ nhất quán
- Vật liệu cứng với khả năng tạo bụi tối thiểu.
- Tiết kiệm
3. Than hoạt tính gốc gỗ.
Nó tạo ra các đặc tính hiệu suất khác nhau trong các ứng dụng công nghiệp thường dùng cho các sản phẩm than hoặc dừa.
Than hoạt tính làm từ gỗ có diện tích bề mặt cao được đặc trưng bởi cả trung bì và vi bào tử và có đặc tính khử màu tuyệt vời nhờ phép thử đặc trưng của nó.
- Mật độ tương đối thấp
- Nguồn nguyên liệu tái tạo
4. Than hoạt tính gốc xúc tác.
Than xúc tác là một loại than hoạt tính được sử dụng để loại bỏ cloramin và hydro sunfua khỏi nước uống. Nó có tất cả các đặc điểm hấp phụ của cacbon hoạt hóa thông thường, cũng như khả năng thúc đẩy các phản ứng hóa học.
5. Than hoạt tính ngâm tẩm.
Việc ngâm tẩm bề mặt biến đổi hóa học than hoạt tính thông qua sự phân bố mịn các chất hóa học và các hạt kim loại trên bề mặt bên trong của các lỗ xốp của nó. Điều này giúp tăng cường đáng kể khả năng hấp phụ của cacbon thông qua sự hiệp đồng giữa các chất hóa học và cacbon. Và cung cấp một cách hiệu quả về chi phí để loại bỏ các tạp chất khỏi dòng khí mà nếu không thì không thể thực hiện được.
III. Các tính chất của than hoạt tính.
Khi chọn than hoạt tính cho một ứng dụng cụ thể, cần xem xét nhiều đặc điểm:
- Cấu trúc lỗ rỗng: Cấu trúc lỗ của than hoạt tính khác nhau và phần lớn là kết quả của nguyên liệu nguồn và phương pháp sản xuất. Cấu trúc lỗ rỗng, kết hợp với các lực hấp dẫn, là điều cho phép sự hấp phụ xảy ra.
- Độ cứng / mài mòn: Độ cứng / mài mòn cũng là một yếu tố quan trọng trong việc lựa chọn. Nhiều ứng dụng sẽ yêu cầu than hoạt tính phải có cường độ hạt cao và khả năng chống tiêu hao (sự phân hủy vật liệu thành các hạt nhỏ). Than hoạt tính được sản xuất từ gáo dừa có độ cứng cao nhất trong các loại than hoạt tính.
- Tính chất hấp phụ: Các đặc tính hấp thụ của than hoạt tính bao gồm một số đặc điểm, bao gồm khả năng hấp phụ, tốc độ hấp phụ và hiệu quả tổng thể của than hoạt tính. Tùy thuộc vào ứng dụng (chất lỏng hoặc khí), các đặc tính này có thể được chỉ ra bởi một số yếu tố, bao gồm số lượng iốt, diện tích bề mặt và Hoạt tính Carbon Tetrachloride (CTC).
- Tỷ trọng biểu kiến: Trong khi tỷ trọng biểu kiến sẽ không ảnh hưởng đến sự hấp phụ trên một đơn vị trọng lượng, nó sẽ ảnh hưởng đến sự hấp phụ trên một đơn vị thể tích.
- Độ ẩm: Lý tưởng nhất là độ ẩm vật lý chứa trong than hoạt tính nên nằm trong khoảng 3-6%.
- Hàm lượng tro: Hàm lượng tro của than hoạt tính là thước đo phần trơ, vô định hình, vô cơ và không sử dụng được của vật liệu. Hàm lượng tro lý tưởng sẽ càng thấp càng tốt, vì chất lượng của than hoạt tính tăng lên khi hàm lượng tro giảm.
- Giá trị pH: Giá trị pH thường được đo để dự đoán sự thay đổi tiềm năng khi thêm than hoạt tính vào chất lỏng.
- Kích thước hạt: Kích thước hạt có ảnh hưởng trực tiếp đến động học hấp phụ, đặc tính dòng chảy và khả năng lọc của than hoạt tính.
IV. Sản xuất than hoạt tính.
Than hoạt tính được sản xuất thông qua hai quá trình chính: cacbon hóa và hoạt hóa.
1. Cacbon hóa.
Trong quá trình cacbon hóa, nguyên liệu thô bị phân hủy nhiệt trong môi trường trơ, ở nhiệt độ dưới 800 ºC. Thông qua quá trình khí hóa, các nguyên tố như oxy, hydro, nitơ và lưu huỳnh, được loại bỏ khỏi nguyên liệu nguồn.
2. Kích hoạt.
Vật liệu cacbon hóa, hoặc than đá, bây giờ phải được kích hoạt để phát triển đầy đủ cấu trúc lỗ chân lông. Điều này được thực hiện thông qua quá trình oxy hóa than đá ở nhiệt độ từ 800-900 ºC trong điều kiện có không khí, carbon dioxide hoặc hơi nước.
Tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu, quá trình sản xuất than hoạt tính có thể được thực hiện bằng cách sử dụng hoạt hóa nhiệt (vật lý / hơi nước) hoặc hoạt hóa hóa học. Trong cả hai trường hợp, lò quay có thể được sử dụng để xử lý vật liệu thành than hoạt tính.
V. Tái kích hoạt than hoạt tính.
Một trong những ưu điểm của than hoạt tính là khả năng tái hoạt hóa. Mặc dù không phải tất cả cácbon hoạt tính đều được kích hoạt trở lại, nhưng những loại được cung cấp tiết kiệm chi phí ở chỗ chúng không yêu cầu mua than tươi cho mỗi lần sử dụng.
Quá trình tái sinh thường được thực hiện trong lò quay và liên quan đến việc giải hấp các thành phần đã được hấp phụ bởi than hoạt tính trước đó. Sau khi được khử hấp thụ, cacbon đã bão hòa một lần nữa được coi là hoạt động và sẵn sàng hoạt động như một chất hấp phụ một lần nữa.
VI. Ứng dụng của than hoạt tính.
Khả năng hấp thụ các thành phần từ chất lỏng hoặc khí tự nó có cho hàng nghìn ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp, trên thực tế, rất có thể sẽ dễ dàng hơn trong việc liệt kê các ứng dụng không sử dụng than hoạt tính. Các ứng dụng chính của than hoạt tính được liệt kê dưới đây. Xin lưu ý rằng đây không phải là một danh sách đầy đủ, mà chỉ là những điểm nổi bật.
Lọc nước
Than hoạt tính có thể được sử dụng để loại bỏ các chất gây ô nhiễm từ nước, nước thải hoặc nước uống, một công cụ vô giá giúp bảo vệ tài nguyên quý giá nhất của Trái đất. Lọc nước có một số ứng dụng phụ, bao gồm xử lý nước thải đô thị, bộ lọc nước gia đình, xử lý nước từ các khu chế biến công nghiệp, xử lý nước ngầm, v.v.
Thanh lọc không khí
Tương tự, than hoạt tính có thể được sử dụng trong việc xử lý không khí. Điều này bao gồm các ứng dụng trong khẩu trang, hệ thống lọc trong nhà, khử / khử mùi và loại bỏ các chất ô nhiễm có hại từ khí thải tại các khu chế biến công nghiệp.
Phục hồi kim loại
Than hoạt tính là một công cụ có giá trị trong việc thu hồi các kim loại quý như vàng và bạc.
Thực phẩm & nước giải khát
Than hoạt tính được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống để thực hiện một số mục tiêu. Điều này bao gồm khử caffein, loại bỏ các thành phần không mong muốn như mùi, vị hoặc màu, v.v.
Dược liệu
Than hoạt tính có thể được sử dụng để điều trị nhiều loại bệnh và ngộ độc.
Than hoạt tính là một vật liệu vô cùng đa dạng có thể ứng dụng vào hàng ngàn ứng dụng thông qua khả năng hấp phụ vượt trội của nó.
Chúc bạn thành đạt trong công việc và hạnh phúc trong cuộc sống !
Hotline / Zalo: 0903 666 014
Website: https://uniduc.com/vi
-------------////--------------------------------------------////------------
HUMANOID ROBOT CỦA CÔNG TY UNIDUC SẢN XUẤT PHÁT TRIỂN.
