Aktiivihiili

Aktiivihiili, jota joskus kutsutaan aktiivihiileksi, on ainutlaatuinen adsorbentti, joka on arvostettu sen erittäin huokoisesta rakenteesta, joka mahdollistaa materiaalien tehokkaan vangitsemisen ja pitämisen.

Aktiivihiiltä käytetään laajalti useilla teollisuudenaloilla ei-toivottujen komponenttien poistamiseen nesteistä tai kaasuista, ja sitä voidaan käyttää loputtomiin sovelluksiin, jotka edellyttävät epäpuhtauksien tai ei-toivottujen materiaalien poistamista, veden ja ilman puhdistamisesta, maaperän kunnostamiseen ja jopa kullasta. toipuminen.

Tässä on yleiskatsaus tästä uskomattoman monipuolisesta materiaalista.

MIKÄ ON AKTIIVIHIILI?
Aktiivihiili on hiilipohjainen materiaali, jota on käsitelty sen adsorptioominaisuuksien maksimoimiseksi, jolloin saadaan erinomainen adsorptiomateriaali.

Aktiivihiilellä on vaikuttava huokosrakenne, jonka ansiosta sillä on erittäin suuri pinta-ala materiaalien sieppaamiseen ja pitämiseen, ja sitä voidaan valmistaa useista hiilipitoisista orgaanisista materiaaleista, mukaan lukien:

Kookospähkinän kuoret
Puu
Hiili
Turve
Ja lisää…
Riippuen raaka-aineesta ja aktiivihiilen valmistukseen käytetyistä prosessointimenetelmistä, lopputuotteen fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet voivat vaihdella merkittävästikin.² Tämä luo matriisin vaihtelumahdollisuuksille kaupallisesti tuotetuille hiileille, joita on saatavilla satoja lajikkeita. Tästä johtuen kaupallisesti tuotetut aktiivihiilet ovat erittäin erikoistuneita saavuttamaan parhaat tulokset tietyssä sovelluksessa.

Tällaisista vaihteluista huolimatta valmistetaan kolmea päätyyppiä aktiivihiiltä:

Jauhemainen aktiivihiili (PAC)

Jauhemaiset aktiivihiilet ovat yleensä hiukkaskokoalueella 5 - 150 Å, ja joitain poikkeavia kokoja on saatavana. PAC:ita käytetään tyypillisesti nestefaasiadsorptiosovelluksissa ja ne tarjoavat alhaisemmat prosessointikustannukset ja joustavuutta toiminnassa.

Rakeinen aktiivihiili (GAC)

Rakeiset aktiivihiilet ovat yleensä hiukkaskokoja 0,2–5 mm, ja niitä voidaan käyttää sekä kaasu- että nestefaasisovelluksissa. GAC:t ovat suosittuja, koska ne tarjoavat puhtaan käsittelyn ja kestävät yleensä pidempään kuin PAC:t.

Lisäksi ne tarjoavat parannetun lujuuden (kovuuden) ja ne voidaan regeneroida ja käyttää uudelleen.

Ekstrudoitu aktiivihiili (EAC)

Suulakepuristetut aktiivihiilet ovat sylinterimäisiä pellettituoteita, joiden koko vaihtelee 1 mm:n ja 5 mm:n välillä. Tyypillisesti kaasufaasireaktioissa käytetyt EAC:t ovat raskasta aktiivihiiltä ekstruusioprosessin seurauksena.

Lisätyypit

Muita aktiivihiilen lajikkeita ovat:

Helmi aktiivihiili
Kyllästetty hiili
Polymeeripinnoitettu hiili
Aktiivihiilikankaat
Aktiivihiilikuidut
AKTIIVIHIILEN OMINAISUUDET
Kun valitset aktiivihiiltä tiettyyn käyttötarkoitukseen, on otettava huomioon useita ominaisuuksia:

Huokosrakenne

Aktiivihiilen huokosrakenne vaihtelee ja johtuu suurelta osin lähdemateriaalista ja valmistusmenetelmästä.¹ Huokosrakenne yhdessä vetovoimien kanssa mahdollistaa adsorption.

Kovuus/hankaus

Kovuus/hankaus on myös avaintekijä valinnassa. Monet sovellukset edellyttävät, että aktiivihiilellä on korkea hiukkaslujuus ja kulutuskestävyys (materiaalin hajoaminen hienoaineiksi). Kookospähkinän kuorista valmistetulla aktiivihiilellä on aktiivihiileistä suurin kovuus.4

Adsorptiiviset ominaisuudet

Aktiivihiilen imukykyiset ominaisuudet sisältävät useita ominaisuuksia, mukaan lukien adsorptiokyvyn, adsorptionopeuden ja aktiivihiilen kokonaistehokkuuden.4

Sovelluksesta (neste tai kaasu) riippuen nämä ominaisuudet voivat ilmaista useilla tekijöillä, mukaan lukien jodiluku, pinta-ala ja hiilitetrakloridiaktiivisuus (CTC).4

Näennäinen tiheys

Vaikka näennäinen tiheys ei vaikuta adsorptioon painoyksikköä kohti, se vaikuttaa adsorptioon tilavuusyksikköä kohti.4

Kosteus

Ihannetapauksessa aktiivihiilen sisältämän fyysisen kosteuden määrän tulisi olla 3-6 %.4

Tuhkasisältö

Aktiivihiilen tuhkapitoisuus on materiaalin inertin, amorfisen, epäorgaanisen ja käyttökelvottoman osan mitta. Tuhkapitoisuus on ihanteellisesti mahdollisimman alhainen, sillä aktiivihiilen laatu paranee tuhkapitoisuuden pienentyessä. 4