A PHP Error was encountered

Severity: Notice

Message: Only variable references should be returned by reference

Filename: core/Common.php

Line Number: 257

Активированный уголь Carbonut WT - Адсорбент - Купить, Заказать в Уфе

Заказать:
Вопрос клиента:

Carbonut WT

кокосовый активированный уголь для очистки воды и других жидкостей

Описание

Внешний вид

Технические характеристики

Адсорбируемые из воды химические вещества

Упаковка

Условия транспортировки и хранения

Области применения

Документация

Описание

Carbonut WT – это серия активированных углей, которые благодаря своей высочайшей адсорбционной способности и исключительным механическим свойствам идеально подходят для всех этапов водоподготовки, очистки воды и других растворов и жидкостей. Активный уголь Carbonut WT производиться из скорлупы кокосовых орехов и при специальных технологических условиях термически активируются водяным паром. Кокосовые активированные угли Carbonut WT отличаются исключительной чистотой конечного продукта, высокой механической прочностью, активностью и низким пылеобразованием. Кокосовый активный уголь Carbonut WT производится с различными размерами частиц, как в гранулированной форме, так и в порошковой. Учитывая тот факт, что чем меньше размер частицы, тем лучше ее адсорбционные свойства, следует, что применение порошкового активного угля является более предпочтительным, однако, в случае, если при применении активированного угля потери давления потока лимитированы, следует использовать гранулированный активированный уголь Carbonut WT, со специально подобранным размером гранул. Подбор гранул активированного угля Carbonut WT осуществляется в соответствии с заданными параметрами и условиями его использования в имеющихся адсорбционных установках (адсорберах). Оптимальный размер частиц позволяет достичь наивысших скоростей адсорбции.

Основной областью применения активного угля Carbonut WT является использование его в качестве адсорбента для очистки растворов, жидкостей, а главным образом воды всех типов и назначений. Кокосовые активированные угли Carbonut WT могут использоваться для подготовки питьевой воды, очистки подземных вод и очистки сточных вод. Активные угли Carbonut WT идеальны для очистки воды от таких загрязняющих веществ как различные растворители (в том числе хлор содержащие), углеводороды, галогеносодержащие углеводороды, пестициды (атразин, симазин), гербициды, детергенты и различные органические вещества, придающие воде привкусы и запахи (перечень адсорбируемых из воды химических веществ приведен ниже).

Очистка воды в бассейнах с помочью активированного угля – это несколько иной процесс. В данном случае задача состоит в дехлорировании или деозонировании, а не в удалении адсорбируемых загрязняющих веществ, и при разрушении хлора и озона активированный уголь выступает в качестве катализатора. Активированный уголь Carbonut WT изготовлен из скорлупы кокосового ореха, является очень твердым и, следовательно, чрезвычайно устойчивым к воздействию хлора или озона и исключительно удобен для дехлорирования и деозонирования. Для очистки воды может использоваться как порошкообразный активный уголь, так и гранулированный активный уголь. Обычно порошковый активированный уголь применяется там, где требуется его дозирование или периодический ввод в загрязненную воду. Напитанный загрязнителем (отработанный) активированный уголь отделяется от поглощенного загрязнителя с помощью специального фильтровального оборудования. Порошкообразные активированные угли Carbonut WT применяются для очистки питьевой воды, а гранулированные активные угли Carbonut WT применяются в фильтрах с неподвижным адсорбционным слоем. Очищаемая вода должна пройти этот слой в одном направлении, как правило, сверху вниз, при этом активированный уголь поглощает загрязняющие вещества. Эффективность адсорбции и продолжительность использования активированного угля зависят от:

  • Сорбционной емкости, которая, в свою очередь, определяется внутренней структурой и удельной площадью поверхности. Площадь поверхности у активированных углей Carbonut WT составляет более 1100 м2/г.
  • Вида адсорбируемого химического вещества. Вещества с высокой молекулярной массой и низким уровнем растворяемости поглощаются намного лучше.
  • Концентрации химического вещества. Чем выше концентрация поглощаемого вещества, тем больше износ активного угля.
  • Присутствия других органических соединений, которые могут составить конкуренцию основному удаляемому веществу за свободные адсорбционные площади.
  • Показателя pH очищаемого потока. Кислые химические вещества лучше удаляются при низких значениях pH.

Активированный уголь Carbonut WT по областям применения является аналогом таких продуктов, как БАУ-А и БАУ-МФ (ГОСТ 6217-74, производства ОАО «Сорбент», ОАО «Карбохим», ООО «УралХимСорб»), ОУ-А, ОУ-Б и ОУ-В (ГОСТ 4453-74, производства и ОАО «Сорбент», ОАО «Карбохим», ООО «УралХимСорб»), Silcarbon K814 и Silcarbon K835 (производства «Silcarbon Aktivkohle GmbH» Германия), Norit GCN 830, Norit GCN 1240 (производства «Norit Nederland BV» Голландия), а по качеству адсорбции и сроку службы в разы превосходит отечественные аналоги и ничуть не уступает европейским продуктам.

Внешний вид

Активные угли Carbonut WT представляют собой дробленый гранулированный или порошкообразный материал черного цвета без механических включений. Активированный уголь Carbonut WT не имеет запаха.

Технические характеристики

 
Наименование показателя Значение
Carbonut

WT 816D

Carbonut

WT 830E

Carbonut

WT 124E

Carbonut

WT 123EW

Carbonut

WT 200D

Форма угля гранулы гранулы гранулы гранулы порошок
Размер частиц, mesh USS 8х16 8х30 12х40 12х30 -200
Размер частиц, мм 1,2-2,4 0,6-2,4 0,4-1,7 0,6-1,7 0,07
Удельная площадь поверхности, м2 1100 1150 1150 1200 1100
Йодное число, мг/г 1050 1100 1100 1150 1050
СТС адсорбция, % 55 60 60 60 55
Насыпная плотность, кг/м3 480 490 500 480 350
Влажность, % 3 4 4 4 8
Зольность, % 2 3 3 1 6
pH 10 10 10 10 7
Прочность, % 99 99 99 99 99
Дополнительная обработка нет нет нет промыт водой нет

Адсорбируемые из воды химические вещества

 
№ п/п Название Молекулярная масса Растворимость в воде, мг/л Степень адсорбции
1
1,1-Дихлорэтилен
96,944
210
хорошая
2
1,1,1-Трихлорэтан
133,405
1320
хорошая
3
1,1,2,2-Тетрахлорэтан

167,850

2870

хорошая

4

1,1,2-Трихлорэтан

133,405

4400

хорошая

5

1,1-Дихлорэтан

98,960

5100

средняя

6

1,2-Дихлорбензен

147,004

156

высокая

7

1,2-Дихлорпропан

112,986

2740

хорошая

8

1,2-Дихлорэтан

98,960

5100

средняя

9

1,2-Дихлорэтилен

96,944

210

хорошая

10

1,3,5-триметилбензол

120,194

48,2

высокая

11

1,3-Дихлорбензен

147,004

111

высокая

12

1,3-Дихлорпропен

110,980

2700

средняя

13

1,4-Диоксин

88,106

раствор

низкая

14

1,4-Дихлорбензен

147,004

87,2

высокая

15

1-Пентанол

88,149

21900

хорошая

16

1-Пропанол

60,096

раствор

низкая

17

1-Хлорпропан

78,541

2710

хорошая

18

2,2-Бипиридин

156,000

6370

высокая

19

2,4-D

221,000

620

высокая

20

2,4-Динитрокресол

198,130

2200

высокая

21

2,4-Динитротолуол

182,150

270

высокая

22

2,4-Дихлоркрезол

177,030

2200

высокая

23

2,4-Дихлорфенокси

221,040

890

высокая

24

2,4-Ксиленол

122,160

7870

высокая

25

2,5-Дихлорфенол

163,000

3710

высокая

26

2,6-Динитротолуол

182,150

270

высокая

27

2-Гексанон

100,160

17500

хорошая

28

2-Метилбензенамин

107,155

16600

высокая

29

2-Метилбутан

72,150

48

высокая

30

2-Хлорофенол

128,156

26000

высокая

31

3,6-Дихлорфенол

163,000

8050

высокая

32

4-Метилбензенамин

107,155

73500

хорошая

33

4-Хлор-2-Нитротолуол

171,580

~

высокая

34

m-Ксилол (т-диметилбензол)

106,167

146

высокая

35

m-Нитрофенол

139,110

13600

высокая

36

m-Крезол

108,140

23000

высокая

37

о-Ксилен (о-диметилбензол)

106,167

175

высокая

38

о-Нитрофенол

139,110

1620

высокая

39

о-Фталевая кислота

166,100

56800

хорошая

40

р-Бромфенол

173,020

17700

высокая

41

р-Ксилен (р-диметилбензол)

106,167

156

высокая

42

р-Нитрофенол

139,110

16000

высокая

43

Азинфос-этил

345,400

5

высокая

44

Акриламид

71,080

588000

средняя

45

Акрилонитрил

53,063

73500

низкая

46

Алахлор

269,800

242

высокая

47

Альдрин

364,900

0,0027

высокая

48

Анилин

93,128

33800

хорошая

49

Антрацен

178,233

0,075

высокая

50

Атразин

216,060

70

высокая

51

Ацетонитрил

41,052

раствор

низкая

52

Ацетон

58,080

791000

низкая

53

Бензен

78,113

1782,29

хорошая

54

Бензиловый спирт (фенилкарбинол)

108,140

35000

хорошая

55

Бензойная кислота

122,123

3500

хорошая

56

Бентозон

240,300

500

высокая

57

Бифенил

154,200

нерастворимое

низкая

58

Бифталат (2-этилгексил)

390,562

100

высокая

59

Бромасил

261,100

815

высокая

60

Бромдихлорметан

163,830

6000

хорошая

61

Бромоформ

252,731

3180

хорошая

62

Бутилбензол

312,400

2,9

высокая

63

Винилацетат (эфир винилуксусной кислоты)

86,090

20000

хорошая

64

Винилхлорид

62,499

2700

средняя

65

Гексахлорбензол

284,800

нерастворимое

высокая

66

Гексан

86,177

12,3

высокая

67

Гексахлорбутадиен

260,760

2

высокая

68

Гидрокинон

110,100

70000

хорошая

69

Гидрохлорид натрия

74,500

~

дехлорирование

70

Гипохлорит кальция

142,990

~

дехлорирование

71

Глифосат

169,100

12000

средняя

72

ДДТ (инсектицид)

354,500

нерастворимое

высокая

73

Деизопропитатразин

175,600

~

высокая

74

Деэтилатразин

187,600

~

высокая

75

Деметон-О

258,300

60

высокая

76

Дибромо-З-хлорпропан

236,500

1000

хорошая

77

Дибромохлорметан

208,290

4000

хорошая

78

Диелдрин

380,900

0,186

высокая

79

Дикегулак

274,300

590000

средняя

80

Диметилформальдегид

73,094

раствор

низкая

81

Диметоат

229,200

25000

средняя

82

Диоксид хлора

67,500

~

дехлорирование

83

Ди-n-бутилфталат

278,340

4500

высокая

84

Диурон

233,100

42

высокая

85

Диэтилфталат

222,200

210

высокая

86

Изодрин

380,900

200

высокая

87

Изооктан

114,000

2,4

высокая

88

Изопропиловый спирт

60,096

раствор

низкая

89

Изопротурон

206,300

55

высокая

90

Имазипур

261,300

650000

средняя

91

Карбофуран

221,300

700

высокая

92

Кризен

228,280

0,006

высокая

93

Линдан

290,850

10

высокая

94

Линурон

249.1

81

высокая

95

Малатион

330,000

145

высокая

96

Мекопроп

214,600

620

высокая

97

Метазахлор

277,800

17

высокая

98

Метилизобутилкетон

100,160

17000

хорошая

99

Метилнаптален

142,200

28,5

высокая

100

Метилхлорид

50,488

6480

низкая

101

Метилтертбутилэфир

88,150

48000

средняя

102

Метилэтилкетон

72,107

240000

средняя

103

Метионин

149,220

34800

средняя

104

Монурон

198,700

230

высокая

105

Мочевина

60,060

655000

низкая

106

МСРА

200,600

825

высокая

107

Наптален

128,173

31,69

высокая

108

Нитробензол

123,111

1900

высокая

109

Озон

~

~

деозонирование

110

Паратион

291,300

24

высокая

111

Пентахлорфенол

266,350

14

высокая

112

Перекись водорода

34,000

раствор

низкая

113

Пиридин

79,101

982000

средняя

114

Пропазин

230,090

8,6

высокая

115

Пропилен

76,095

раствор

низкая

116

Пропионитрил

55,980

93880

низкая

117

Симазин

201,670

5

высокая

118

Стирол (венилбензол)

104,510

310

хорошая

119

Тербутрин

241,400

25

высокая

120

Тетрахлорид углерода

153,823

770

хорошая

121

Тетрахлорэтил

165,834

150

высокая

122

Тетрогидрофуран

72,107

раствор

низкая

123

т-Нитрофенол

139,110

13600

высокая

124

Толуол

92,140

515

хорошая

125

Триклопир

256,500

440

высокая

126

Трихлорэтил

131,389

1370

хорошая

127

Уксусная кислота

60,052

раствор

средняя

128

Фенилаланин

169,200

14200

хорошая

129

Фенол

94,113

86600

хорошая

130

Фреон 11

137,368

1100

средняя

131

Фреон 113

187,376

170

средняя

132

Фреон 12

120,914

280

средняя

133

Хлор

70,900

~

дехлорирование

134

Хлорбензол

112,559

488

высокая

135

Хлороформ

119,378

8150

средняя

136

Хлортолуол

126,585

493

высокая

137

Хлортолурон

212,700

70

хорошая

138

Хлорэтил

64,515

4470

средняя

139

Циклогексан

84,161

55

высокая

140

Циназин

240,700

171

высокая

141

Эндосульфан

406,900

0,32

высокая

142

Эндрин

380,900

нерастворимое

высокая

143

Этилацетат

88,106

80800

средняя

144

Этилбензол

106,167

152

высокая

145

Этилен

187,862

4290

хорошая

146

Этиловый эфир

74,122

60400

средняя

Упаковка

Активированный уголь Carbonut WT упаковываются в надежную и удобную промышленную упаковку различной емкости:

 
Наименование Масса

нетто,

кг

Масса

брутто,

кг

Размер упаковки,

см

Количество на паллете,

шт.

Размер

паллетоместа,

см

Полипропиленовый мешок с полиэтиленовым вкладышем 25 25,2 51х72х17 20 106х106х106
Биг-бэг с полиэтиленовым вкладышем 500 508 106х106х91 1 106х106х106

Условия транспортировки и хранения

Активированные угли Carbonut WT рекомендуется хранить при следующих условиях:

  • не подвергать грубому физическому воздействию,
  • хранить в вентилируемом помещении в закрытой заводской упаковке и только на паллетах,
  • защищать от влаги и воздействия агрессивной, влажной, атмосферной среды,
  • хранить в удаленности от источников тепла, воспламеняющихся и горючих материалов,
  • не допускается хранение совместно с продуктами, выделяющими в атмосферу пары или газы,
  • хранить в удаленности от сильных окислителей, органических и минеральных кислот и углеводородов.

Активные угли Carbonut WT не горючи и не взрывоопасны. Carbonut WT транспортируют всеми видами транспорта, в крытых транспортных средствах, в соответствии с правилами перевозки, действующими на данном виде транспорта. Не допускается транспортировка активного угля совместно с продуктами, выделяющими в атмосферу пары или газы. Транспортная маркировка должна содержать манипуляционный знак «Беречь от влаги».

При соблюдении условий транспортировки и хранения в невскрытой заводской упаковке гарантийный срок хранения составляет 3 года с даты изготовления.

Области применения

Активированный угол Carbonut WT применяется для:

  • дехлорирования, деозонирования, удаления запаха, улучшения вкусовых свойств, удаления пестицидов и гербицидов, диоксинов, ксенобиотиков и железа при подготовке питьевой воды;
  • углевания (удаления привкусов, запахов и органических веществ) при подготовке природной и муниципальной воды;
  • подготовки воды для плавательных бассейнов;
  • водоподготовки при производстве безалкогольных напитков и пива;
  • очистки водно-спиртовой смеси при производстве ликероводочных и слабоалкогольных напитков, для осветления вин;
  • осветления и дезодорации масел и жиров;
  • производства лимонной, молочной и других пищевых кислот;
  • очистки крахмалопаточных растворов, сахарных сиропов, глюкозы и ксилита;
  • для осветления пластификатов и в качестве носителя катализаторов в химической промышленности;
  • производства минеральных масел, химических реактивов и лакокрасочных материалов;
  • ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов;
  • фильтров малой, средней и высокой производительности, в том числе бытовых домашних фильтров для очистки воды;
  • защиты обратноосмотических мембран и ионообменных смол от хлора и органических веществ;
  • очистки промышленных и хозяйственно-бытовых сточных вод, грунтовых вод и ливневых стоков;
  • очистки воды от масел и конденсатов на электростанциях;
  • санации (оздоровления) поверхностных и подземных вод;
  • очистки растворов при изготовлении медицинских препаратов;
  • в качестве энтеросорбента при вскармливании в птицеводстве и животноводстве для удаления из организма бактериальных токсинов, метаболитов амбарных вредителей, различных микотоксинов, продуктов перекисного окисления, радионуклидов, нитратов, гербицидов, тяжелых металлов, пестицидов и других высокотоксичных веществ.

Документация

На активные угли Carbonut WT имеется следующая документация:

Сертификат соответствия

Санитарно-эпидемиологическое заключение

Активированный уголь

Сырье и химический состав

Структура

Производство

Классификация

Основные характеристики

Области применения

Регенерация

История

Активированные угли Carbonut

Документация

Сырье и химический состав

Активированный (или активный) уголь (от лат. carbo activatus) — это адсорбент - вещество с высоко развитой пористой структурой, которое получают из различных углеродсодержащих материалов органического происхождения, таких как древесный уголь, каменноугольный кокс, нефтяной кокс, скорлупа кокоса, грецкого ореха, косточки абрикоса, маслины и других плодовых культур. Наилучшим по качеству очистки и сроку службы считается активированный уголь (карболен), изготовленный из скорлупы кокоса, а благодаря высокой прочности его можно многократно регенерировать.

Активированный уголь в Уфе, с точки зрения химии – это одна из форм углерода с несовершенной структурой, практически не содержащая примесей. Активированный уголь на 87-97 % по массе состоит из углерода, также может содержать водород, кислород, азот, серу и другие вещества. По своему химическому составу активированный уголь сходен с графитом, материалом, используемым, в том числе в обычных карандашах. Активный уголь, алмаз, графит – это все различные формы углерода, практически не содержащие примесей. По своим структурным характеристикам активные угли относятся к группе микрокристаллических разновидностей углерода - это графитовые кристаллиты, состоящие из плоскостей протяженностью 2-3 нм, которые в свою очередь образованы гексагональными кольцами. Однако типичная для графита ориентация отдельных плоскостей решетки относительно друг друга в активных углях нарушена - слои беспорядочно сдвинуты и не совпадают в направлении, перпендикулярном их плоскости. Кроме графитовых кристаллитов активированные угли содержат от одной до двух третей аморфного углерода, наряду с этим присутствуют гетероатомы. Неоднородная масса, состоящая из кристаллитов графита и аморфного углерода, определяет своеобразную пористую структуру активированных углей, а также их адсорбционные и физико-механические свойства. Наличие химически связанного кислорода в структуре активных углей, образующего поверхностные химические соединения основного или кислого характера, значительно влияет на их адсорбционные свойства. Зольность активного угля может составлять 1-15 %, иногда его обеззоливают до 0,1-0,2 %.

Структура

Активный уголь в Уфе имеет огромное количество пор и поэтому обладает очень большой поверхностью, вследствие чего обладает высокой адсорбцией (1 г активного угля, в зависимости от технологии изготовления имеет поверхность от 500 до 1500 м2). Именно высокий уровень пористости делает активированный уголь «активированным». Увеличение пористости активного угля происходит во время специальной обработки – активации, которая значительно увеличивает адсорбирующую поверхность.

В активированных углях различают макро-, мезо- и микро- поры. В зависимости от размеров молекул, которые нужно удержать на поверхности угля, должен изготавливаться уголь с разными соотношениями размеров пор. Поры в активном угле классифицируют по их линейным размерам - Х (полуширина - для щелевидной модели пор, радиус - для цилиндрической или сферической):

  • Х <= 0,6-0,7 нм - микропоры;
  • 0,6-0,7 < Х < 1,5-1,6 нм - супер- микропоры;
  • 1,5-1,6 < Х < 100-200 нм - мезопоры;
  • Х > 100-200 нм - макропоры.

Для адсорбции в микропорах (удельный объем 0,2-0,6 см3/г и 800-1000 м2/г), соизмеримых по размерам с адсорбируемыми молекулами, характерен главным образом механизм объемного заполнения. Аналогично происходит адсорбция также в супермикропорах (удельный объем 0,15-0,2 см3/г) - промежуточные области между микропорами и мезопорами. В этой области свойства микропор постепенно вырождаются, свойства мезопор проявляются. Механизм адсорбции в мезопорах заключается в последовательном образовании адсорбционных слоев (полимолекулярная адсорбция), которое завершается заполнением пор по механизму капиллярной конденсации. У обычных активных углей удельный объем мезопор составляет 0,02-0,10 см3/г, удельная поверхность 20-70 м2/г; однако у некоторых активных углей (например, осветляющих) эти показатели могут достигать соответственно 0,7 см3/г и 200-450 м2/г. Макропоры (удельный объем и поверхность соответственно 0,2-0,8 см3/г и 0,5-2,0 м2/г) служат транспортными каналами, подводящими молекулы поглощаемых веществ к адсорбционному пространству гранул активированного угля. Микро- и мезопоры составляют наибольшую часть поверхности активированных углей, соответственно, именно они вносят наибольший вклад в их адсорбционные свойства. Микропоры особенно хорошо подходят для адсорбции молекул небольшого размера, а мезопоры - для адсорбции более крупных органических молекул. Определяющее влияние на структуру пор активированных углей оказывают исходное сырье, из которого их получают. Активные угли на основе скорлупы кокоса характеризуются большей долей микропор, а активированные угли на основе каменного угля - большей долей мезопор. Большая доля макропор характерна для активированных углей на основе древесины. В активном угле как правило существуют все разновидности пор, и дифференциальная кривая распределения их объема по размерам имеет 2-3 максимума. В зависимости от степени развития супермикропор различают активные угли с узким распределением (эти поры практически отсутствуют) и широким (существенно развиты).

В порах активного угля существует межмолекулярное притяжение, которое приводит к возникновению адсорбционных сил (Ван-дер-Вальсовые силы), которые по своей природе сродни силе гравитации с той лишь разницей, что действуют они на молекулярном, а не на астрономическом уровне. Эти силы вызывают реакцию, подобную реакции осаждения, при которой адсорбируемые вещества могут быть удалены из водных или газовых потоков. Молекулы удаляемых загрязнителей удерживаются на поверхности активированного угля межмолекулярными силами Ван-дер-Ваальса. Таким образом, активированные угли удаляют загрязнители из очищаемых веществ (в отличие, например, от обесцвечивания, когда молекулы цветных примесей не удаляются, а химически превращаются в бесцветные молекулы).

Химические реакции также могут возникать между адсорбируемыми веществами и поверхностью активированного угля. Эти процессы называются химической адсорбцией или хемосорбцией, однако в основном процесс физической адсорбции происходит при взаимодействии активированного угля и адсорбируемого вещества. Хемосорбция широко применяется в промышленности для очистки газов, дегазации, разделения металлов, а также в научных исследованиях. Физическая адсорбция обратима, то есть адсорбируемые вещества могут быть отделены от поверхности и возвращены в их первоначальное состояние при определенных условиях. При хемосорбции, адсорбируемое вещество связано с поверхностью посредством химических связей, изменяя его химические свойства. Хемосорбция не обратима.

Некоторые вещества слабо адсорбируются на поверхности обычных активированных углей. К числу таких веществ относятся аммиак, диоксид серы, пары ртути, сероводород, формальдегид, хлор и цианистый водород. Для эффективного удаления таких веществ используются активные угли, импрегнированные специальными химическими реагентами. Импрегнированные активированные угли используются в специализированных областях применения воздухо- и водоочистки, в респираторах, для военных целей, в атомной промышленности и др.

Производство

Для производства активированного угля используют печи различного типа и конструкции.

Наибольшее распространение получили: многополочные, шахтные, горизонтальные и вертикальные роторные печи, а также реакторы с кипящем слоем. Основные свойства активных углей и прежде всего пористая структура определяются видом исходного углеродсодержащего сырья и способом его переработки. Сначала углеродсодержащее сырье измельчают до размера частиц 3-5 см, затем подвергают карбонизации (пиролизу) - обжигу при высокой температуре в инертной атмосфере без доступа воздуха для удаления летучих веществ. На стадии карбонизации формируется каркас будущего активного угля - первичная пористость и прочность.

Однако, полученный карбонизированный уголь (карбонизат) обладает плохими адсорбционными свойствами, поскольку размеры его пор невелики и внутренняя площадь поверхности очень мала. Поэтому карбонизат подвергают активации для получения специфической структуры пор и улучшения адсорбционных свойств. Сущность процесса активации состоит во вскрытии пор, находящихся в углеродном материале в закрытом состоянии. Это делается либо термохимически: предварительно материал пропитывают раствором хлорида цинка ZnCl2, карбоната калия К2СО3 или некоторыми другими соединениями и нагревают до 400-600 °С без доступа воздуха, либо, наиболее распространенным путем обработки - перегретым паром или углекислым газом СО2 или их смесью при температуре 700-900 °С в строго контролируемых условиях. Активация водяным паром представляет собой окисление карбонизованных продуктов до газообразных в соответствии с реакцией - С+Н2О -> СО+Н2; или при избытке водяного пара - С+2Н2О -> СО2+2Н2. Широко распространен прием подачи в аппарат для активации одновременно с насыщенным паром ограниченного количества воздуха. Часть угля сгорает и в реакционном пространстве достигается необходимая температура. Выход активного угля в этом варианте процесса заметно снижается. Также активный уголь получают термическим разложением синтетических полимеров (например, поливинилиденхлорида).

Активация водяным паром позволяет получать угли с внутренней площадью поверхности до 1500 м2 на грамм угля. Благодаря этой огромной площади поверхности, активированные угли являются прекрасными адсорбентами. Тем не менее, не вся эта площадь может быть доступна для адсорбции, поскольку крупные молекулы адсорбируемых веществ не могут проникать в поры малого размера. В процессе активации развивается необходимая пористость и удельная поверхность, происходит значительное уменьшение массы твердого вещества, именуемое обгаром.

В результате термохимической активации образуется грубопористый активированный уголь, который применяется для обесцвечивания. В результате паровой активации образуется мелкопористый активированный уголь, применяемый для очистки.

Далее активированный уголь охлаждают и подвергают предварительной сортировке и рассеву, где отсеивается шлам, затем в зависимости от необходимости получения заданных параметров, активированный уголь подвергают дополнительной обработке: отмывка кислотой, импрегнирование (пропитка различными химическими веществами), измельчение и сушка. После чего активированный уголь упаковывают в промышленную упаковку: мешки или биг-бэги.

Классификация

Активированный уголь классифицируется по типу сырья, из которого он изготовлен (каменный уголь, древесина, кокос и т. д.), по способу активации (термохимическая и паровая), по назначению (газовые, рекуперационные, осветляющие и угли-носители катализаторов-химосорбентов), а также по форме выпуска. В настоящее время активированный уголь, в основном выпускается в следующих формах:

  • порошковый активный уголь,
  • гранулированный (дробленый, частицы неправильной формы) активный уголь,
  • формованный активный уголь,
  • экструдированный (цилиндрические гранулы) активный уголь,
  • ткань, пропитанная активным углем.

Порошковый активированный уголь имеет частицы размером менее 0,1 мм (более чем 90 % общего состава). Порошковый уголь используется для промышленной очистки жидкостей, включая очистку хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод. После адсорбции порошковый уголь должен быть отделен от очищаемых жидкостей посредством фильтрации.

Гранулированный активированный уголь частицы размером от 0,1 до 5 мм (более чем 90 % состава). Гранулированный активный уголь используется для очистки жидкостей, в основном для очистки воды. При очистке жидкостей активный уголь помещается в фильтры или адсорберы. Активные угли с более крупными частицами (2-5 мм) используются для очистки воздуха и других газов.

Формованный активированный уголь – это активированный уголь в форме различных геометрических фигур, в зависимости от области применения (цилиндры, таблетки, брикеты и т. д.). Формованный уголь используется для очистки различных газов и воздуха. При очистке газов активный уголь также помещается в фильтры или адсорберы.

Экструдированный уголь выпускается с частицами в форме цилиндров диаметром от 0,8 до 5 мм, как правило, импрегнируется (пропитывается) специальными химическими веществами и применяется в катализе.

Ткани, пропитанные углем выпускается различных форм и размеров, наиболее часто применяются для очистки газов и воздуха, например в автомобильных воздушных фильтрах.

Основные характеристики

Гранулометрический размер (гранулометрия) - размер основной части гранул активного угля. Единица измерения: миллиметры (мм), mesh USS (американская) и mesh BSS (английская). Сводная таблица преобразования размера частиц mesh USS – миллиметры (мм) приведена в соответствующем файле.

Насыпная плотность - масса материала, заполняющего единицу объема под действием собственного веса. Единица измерения - грамм на сантиметр кубический (г/см3).

Площадь поверхности - площадь поверхности твердого тела отнесенная к его массе. Единица измерения - квадратный метр к грамму угля (м2/г).

Твердость (или прочность) - все производители и потребители активированного угля пользуются значительно различающимися методиками определения прочности. Большинство методик основаны на следующем принципе: проба активированного угля подвергается воздействию механической нагрузки, а мерой прочности служит количество образующихся при разрушении угля мелкой фракции или измельчение среднего размера. За меру прочности принимают количество не разрушенного угля в процентах (%).

Влажность - количество влаги, содержащееся в активном угле. Единица измерения – проценты (%).

Зольность - количество золы (иногда считается только водорастворимая) в активном угле. Единица измерения – проценты (%).

рН водной вытяжки - значение рН водного раствора после кипячения в нем навески активного угля.

Защитное действие - измерение времени адсорбции углем определенного газа до начала пропускания минимальных концентраций газа слоем активированного угля. Данный тест применяют для углей используемых для очистки воздуха. Чаще всего активный уголь тестируется по бензолу или четыреххлористому углероду (он же тетрахлорметан CCl4).

СТС адсорбция (адсорбция по четыреххлористому углероду) - через объем активированного угля пропускают четыреххлористый углерод, насыщение происходит до постоянной массы, далее получают количество адсорбированного пара, отнесенное к навеске угля в процентах (%).

Йодный индекс (адсорбция йода, йодное число) - количество йода в миллиграммах, которое может адсорбировать 1 грамм активированного угля, в порошкообразной форме из разбавленного водного раствора. Единица измерения – мг/г.

Адсорбция по метиленовому голубому - количество миллиграммов метиленового голубого, поглощаемое одним граммом активированного угля из водного раствора. Единица измерения – мг/г.

Обесцвечивание мелассы (мелассовое число или индекс, показатель по мелассе) - количество активированного угля в миллиграммах необходимое для 50 %-го осветления стандартного раствора мелассы.

Области применения

Активированный уголь хорошо адсорбирует органические, высокомолекулярные вещества с неполярной структурой, например: растворители (хлорируемые углеводороды), красители, нефть и т. д. Возможности адсорбции увеличиваются с уменьшением растворимости в воде, с большей неполярностью структуры и увеличением молекулярной массы. Активированные угли хорошо адсорбируют пары веществ со сравнительно высокими температурами кипения (например, бензол С6Н6), хуже - летучие соединения (например, аммиак NH3). При относительных давлениях пара ррнас менее 0,10-0,25 (рр - равновесное давление адсорбируемого вещества, рнас - давление насыщенного пара) активный уголь незначительно поглощает водяные пары. Однако при ррнас более 0,3-0,4 наблюдается заметная адсорбция, а в случае ррнас = 1 практически все микропоры заполнены водяными парами. Поэтому их наличие может осложнить поглощение целевого вещества.

Активированный уголь широко применяют как адсорбент, поглощающий пары из газовых выбросов (например, при очистке воздуха от сероуглерода CS2), улавливания паров летучих растворителей с целью их рекуперации, для очистки водных растворов (например, сахарных сиропов и спиртных напитков), питьевой и сточных вод, в противогазах, в вакуумной технике, например для создания сорбционных насосов, в газоадсорбционной хроматографии, для заполнения запахопоглотителей в холодильниках, очистки крови, поглощения вредных веществ из желудочно-кишечного тракта и др. Активный уголь также может, является носителем каталитических добавок и катализатором полимеризации. Для придания активному углю каталитических свойств в макро- и мезопоры вносят специальные добавки.

С развитием промышленного производства активного угля, применение этого продукта неуклонно возрастает. В настоящее время активированный уголь используется во многих процессах очистки воды, пищевой промышленности, в процессах химических технологий. Кроме того, очистка отходящих газов и сточных вод основана главным образом на адсорбции активированным углем. А с развитием атомных технологий, активированный уголь является основным адсорбентом радиоактивных газов и сточных вод на атомных электростанциях. В 20 веке применение активированного угля появилось в сложных медицинских процессах, например, гемофильтрация (очищение крови на активированном угле). Активированный уголь применяется:

  • для водоподготовки (очистка воды от диоксинов и ксенобиотиков, углевание);
  • в пищевой промышленности при производстве ликероводочных, слабоалкогольных напитков и пива, осветление вин, при производстве сигаретных фильтров, очистка углекислоты в производстве газированных напитков, очистка крахмалопаточных растворов, сахарных сиропов, глюкозы и ксилита, осветление и дезодорация масел и жиров, при производстве лимонной, молочной и других кислот;
  • в химической, нефтегазодобывающей и перерабатывающей промышленностях для осветления пластификатов, в качестве носителя катализаторов, при производстве минеральных масел, химических реактивов и лакокрасочных материалов, в производстве каучука, в производстве химических волокон, для очистки аминовых растворов, для рекуперации паров органических растворителей;
  • в природоохранной экологической деятельности для очистки промышленных стоков, для ликвидации разливов нефти и нефтепродуктов, для очистки дымовых газов на мусоросжигательных заводах, для очистки вентиляционных газовоздушных выбросов;
  • в  горнодобывающей и металлургической промышленностях для изготовления электродов, для флотации руд полезных ископаемых, для извлечение золота из растворов и пульп в золотодобывающей промышленности;
  • в топливно-энергетической промышленности для очистки парового конденсата и котловых вод;
  • в фармацевтической промышленности для очистки растворов при изготовлении медицинских препаратов, при производстве угольных таблеток, антибиотиков, кровезаменителей, таблеток «Аллохол»;
  • в медицине для очистки организмов животных и людей от токсинов, бактерий, при очистке крови;
  • в производстве средств индивидуальной защиты (противогазы, респираторы и т. д.);
  • в атомной промышленности;
  • для очистки воды в плавательных бассейнах и аквариумах.

Вода классифицируется как сточная, грунтовая и питьевая. Характерной особенностью этой классификации является концентрация загрязнителей, которые могут быть растворителями, пестицидами и/или галогено- углеводородами, типа хлорированных углеводородов. Различают следующие диапазоны концентрации, в зависимости от растворимости:

  • 10-350 г/литр для питьевой воды,
  • 10-1000 г/литр для грунтовых вод,
  • 10-2000 г/литр  для сточных вод.

Водная обработка бассейнов не соответствует этой классификации, так как здесь мы имеем дело с дехлорированием и деозонированием, а не с чистым адсорбционным удалением загрязнителя. Дехлорирование и деозонирование эффективно применяется при обработке воды плавательных бассейнов с применением активированного угля из кокосовой скорлупы, который имеет преимущества из-за большой адсорбционной поверхности и поэтому имеет превосходный дехлорирующий эффект с высокой плотностью. Высокая плотность позволяет обратному потоку, не вымывать активированный уголь из фильтра.

Гранулированный активированный уголь применяется в неподвижных стационарных адсорбционных системах. Загрязненная вода течет через постоянный слой активированного угля (главным образом сверху вниз). Для свободного функционирования этой адсорбционной системы вода должна быть свободна от любых твердых частиц. Это можно гарантировать соответствующей предобработкой (например, посредством песочного фильтра). Частицы, которые попадают в неподвижный фильтр, могут быть удалены встречным потоком адсорбционной системы.

При многих производственных процессах испускаются вредные газы. Эти ядовитые вещества не должны выделяться в воздух. Наиболее часто встречающиеся в воздухе ядовитые вещества - растворители, которые являются необходимыми для производства материалов повседневного спроса. Для разделения растворителей (главным образом углеводородов, типа хлорированных углеводородов), активированный уголь может успешно применяться из-за его водоотталкивающих свойств.

Воздушная очистка подразделяется на воздушную очистку загрязненного воздуха и восстановление растворителей в соответствии с количеством и концентрацией загрязнителя в воздухе. При высокой концентрации, дешевле восстанавливать растворители из активированного углерода (например, посредством пара). Но если ядовитые вещества существуют при очень низкой концентрации или в смеси, которая не может быть многократно использована, применяется формованный активированный уголь одноразового использования. Формованный активированный уголь применяется в неподвижных адсорбционных системах. Загрязненные вентиляционные струи через постоянный слой угля проходят в одном направлении (главным образом снизу вверх).

Одна из основных областей применения импрегнированного активированного угля - очистка газов и воздуха. Загрязненный воздух в результате многих технических процессов содержит ядовитые вещества, которые не могут быть полностью удалены посредством обычного активированного угля. Эти ядовитые вещества, главным образом - неорганические или нестабильные, полярные вещества, могут быть очень ядовитыми даже при небольшой концентрации. В этом случае применяется импрегнированный активный уголь. Иногда различными промежуточными химическими реакциями между компонентом загрязнителя и активным веществом в активированном угле, загрязнитель может быть полностью удален из загрязненного воздуха. Импрегнируют (пропитывают) активированные угли серебром (для очистки питьевой воды), йодом (для очистки от двуокиси серы), серой (для очистки от ртути), щелочью (для очистки от газообразных кислот и газов - хлор, двуокись серы, двуокись азота и т. д.), кислотой (для очистки от газообразных щелочей и аммиака).

Регенерация

Так как адсорбция - обратимый процесс и не изменяет поверхностный или химический состав активированного угля, загрязнители могут быть удалены из активного угля посредством десорбции (выделение адсорбированных веществ). Сила Ван-дер-Вальса, которая является главной движущей силой в адсорбции, ослабляется, поэтому для того, чтобы загрязнитель мог быть удален с поверхности угля, применяются три технических метода:

  • Метод температурных колебаний: эффект силы Ван-дер-Вальса уменьшается, при увеличении  температуры. Температура увеличивается за счет  горячего потока азота или увеличения давления пара при температуре 110-160 °C.
  • Метод колебания давления: при уменьшении парциального давления, эффект силы Ван-Дер-Вальса уменьшается.
  • Экстракция - десорбция в жидких фазах. Адсорбированные  вещества удаляются химически.

Все эти методы имеют неудобства, так как адсорбированные вещества не могут быть полностью удалены с поверхности угля. Значительное количество загрязнителя остается в порах активированного угля. При использовании паровой регенерации, 1/3 часть всех адсорбированных веществ, все еще остается в активированном угле.

Под химической регенерацией понимают обработку сорбента жидкими или газообразными органическими или неорганическими реагентами при температуре, как правило, не выше 100 °С. Химически регенерируют как углеродные, так и не углеродные сорбенты. В результате этой обработки сорбат либо десорбируется без изменений, либо десорбируются продукты его взаимодействия с регенерирующим агентом. Химическая регенерация часто протекает непосредственно в адсорбционном аппарате. Большинство методов химической регенерации узко специализированы для сорбатов определенного типа.

Низкотемпературная термическая регенерация - это обработка сорбента паром или газом при 100-400 °С. Процедура эта достаточно проста и во многих случаях ее ведут непосредственно в адсорберах. Водяной пар вследствие высокой энтальпии чаще других используют для низкотемпературной термической регенерации. Он безопасен и доступен в производстве.

Химическая регенерация и низкотемпературная термическая регенерация не обеспечивает полного восстановления адсорбционных углей. Термическая регенерация процесс весьма сложный, многостадийный, затрагивающий не только сорбат, но и сам сорбент. Термическая регенерация приближена к технологии получения активных углей. При карбонизации сорбатов различного типа на угле большая часть примесей разлагается при 200-350 °С, а при 400 °С обычно разрушается около половины всего адсорбата. CO, CO2, CH4 - основные продукты разложения органического сорбата выделяются при нагревании до 350 - 600°С. В теории стоимость такой регенерации составляет 50 % стоимости нового активного угля. Это говорит о необходимости продолжения поиска и разработки новых высокоэффективных методов регенерации сорбентов.

Реактивация - полная регенерация активированного углерода посредством пара при температуре 600 °C. Загрязнитель сжигается при этой температуре, не сжигая уголь. Это возможно из-за низкой концентрации кислорода и присутствия значительного количества пара. Водяной пар выборочно реагирует с адсорбированной органикой, проявляющей высокую реактивность в воде при этих высоких температурах, при этом происходит полное сгорание. Однако при этом нельзя избежать минимального сгорания угля. Эта потеря должна быть компенсирована новым углем. После реактивации часто происходит так, что активированный уголь показывает большую внутреннюю поверхностную и более высокую реактивность, чем оригинальный уголь. Эти факты обусловлены формированием дополнительных пор и коксуемых загрязнителей в активированном угле. Структура пор также изменяется – происходит их увеличение. Реактивация выполняется в печи для реактивации. Есть три типа печей: ротационные, шахтные и печи с изменяемым газовым потоком. Печь с изменяемым газовым потоком имеет преимущества из-за низких потерь при сгорании и трении. Активированный уголь загружается в поток воздуха и при этом газы сгорания могут быть унесены вверх через решетку. Активированный уголь частично становится текучим благодаря интенсивному газовому потоку. Газы также транспортируют продукты сгорания при реактивации из активированного угля в камеру дожигания. Воздух добавляется в дожигатель, таким образом газы, которые не были полностью воспламенены, могут теперь быть сожжены. Температура увеличивается приблизительно до 1200 °C. После сгорания газ течет к газовому моечному аппарату, в котором газ охлаждается до температуры между 50-100 °C в результате охлаждения водой и воздухом. В этой камере соляная кислота, которая образуется адсорбированными хлоруглеводородами из очищенного активированного угля, нейтрализуется гидроокисью натрия. Благодаря высокой температуре и быстрому охлаждению не происходит образования ядовитых газов (типа диоксинов и фуранов).

История

Наиболее раннее из исторических упоминаний об использовании углей, относится к Древней Индии, где в санскритских писаниях говорилось, что питьевую воду необходимо предварительно пропускать через уголь, выдерживать в медных сосудах и подвергать действию солнечных лучей.

Уникальные и полезные свойства углей были известны также и в Древнем Египте, где древесный уголь использовали в медицинских целях уже за 1500 лет до н. э.

Древние римляне также пользовались углем для очистки питьевой воды, пива и вина.

В конце 18-го века ученые знали, что карболен способен поглощать различные газы, пары и растворенные вещества. В обыденной жизни люди наблюдали: если при кипячении воды в кастрюлю, где перед этим варили обед, бросить несколько древесных угольков, то привкус и запах пищи исчезают. Со временем активированный уголь стали использовать для очистки сахара, для улавливания бензина в природных газах, при крашении тканей, дублении кожи.

В 1773 году немецкий химик Карл Шееле сообщал об адсорбции газов на древесном угле. Позже было установлено, что древесный уголь может также обесцвечивать жидкости.

В 1785 году санкт-петербургский аптекарь Ловиц Т. Е., впоследствии ставший академиком, впервые обратил внимание на способность активированного угля очищать спирт. В результате многократных опытов он установил, что даже простое встряхивание вина с угольным порошком позволяет получить намного более чистый и качественный напиток.

В 1794 году древесный уголь был впервые применен на английском сахарном заводе.

В 1808 году древесный уголь впервые применили во Франции для осветления сахарного сиропа.

В 1811 году при приготовлении черного сапожного крема была обнаружена обесцвечивающая способность костяного угля.

В 1830 году один аптекарь, проводя на себе опыт, принял внутрь грамм стрихнина и остался жив, потому что одновременно проглотил 15 граммов активированного угля, который адсорбировал этот сильный яд.

В 1915 году первый, в мире фильтрующий угольный противогаз был изобретен в России русским ученым Николаем Дмитриевичем Зелинским. В 1916 году был принят на вооружение армий Антанты. Основным сорбирующим материалом в нём был активированный уголь.

Промышленное производство активированного угля началось в начале 20 века. В 1909 году в Европе была выпущена первая партия порошкового активного угля.

Во времена первой мировой войны был впервые применен активный уголь из скорлупы кокосового ореха в качестве адсорбента в противогазных масках.

В настоящее время активированные угли являются одними из лучших фильтрующих материалов.

Активированные угли Carbonut

Компания «Партнер Сервис» предлагает широкий ассортимент активированных углей Carbonut, отлично зарекомендовавших себя в самых разных технологических процессах и областях промышленности:

  • Carbonut WT для очистки жидкостей и воды (грунтовой, сточной и питьевой, а также  для водоподготовки),
  • Carbonut VP для очистки различных газов и воздуха,
  • Carbonut GC для извлечения золота и других металлов из растворов и пульп в горно-мотеллургической промышленности,
  • Carbonut CF для сигаретных фильтров.

Активные угли Carbonut производятся только исключительно из скорлупы кокосового ореха, так как кокосовые активные угли обладают наилучшим качеством очистки и наибольшей емкостью поглощения (благодаря наличию большего количества пор и соответственно большей площади поверхности), наиболее длительным сроком службы (благодаря высокой твердости и возможности многократной регенерации), отсутствием десорбции абсорбированных веществ и низкой зольности.

Активные угли Carbonut производятся с 1995 года в Индии на автоматизированном и высоко технологичном оборудовании. Производство имеет стратегически важное месторасположения, во-первых, в непосредственной близости к источнику сырья – кокосовому ореху, а во-вторых, в непосредственной близости к морским портам. Кокосовый орех произрастает круглогодично, обеспечивая бесперебойный источник качественного сырья в больших количествах, с минимальными издержками на доставку. Близость морских портов, также позволяет избежать дополнительных расходов на логистику. Все этапы технологического цикла при производстве активного угля Carbonut строго контролируются: это и тщательный отбор входного сырья, контроль основных параметров после каждого промежуточного этапа производства, а также контроль качества конечного, готового продукта в соответствии с установленными стандартами. Активные угли Carbonut экспортируется практически по всему миру и благодаря отличному сочетанию цена-качество пользуется широким спросом.

Документация

Новости:
Контакты:

Фактический адрес:

450092, г. Уфа,

ул. Рабкоров, 20 оф. 7

Электронная почта:

partner-servis-ufa@mail.ru

Телефон:

+7 (347) 246-35-82

Дополнительная информация по телефону:

+7(917) 754-35-44