Aktivni ugljik

Cijene u mrežnim ljekarnama:

Aktivni ugljen je detoksikacijski lijek, adsorbent. Ovo je najpristupačniji enterosorbent, koji se koristi za čišćenje tijela od alergena, toksina, toksina. Aktivni ugljen široko se koristi za mršavljenje kao pomoćno sredstvo, kao i u liječenju crijevnih i kožnih bolesti.

Sastav i oblik oslobađanja aktivnog ugljena

Glavni aktivni sastojak je ugljen biljnog ili životinjskog podrijetla, podvrgnut posebnom tretmanu. Proizvodi se u obliku tableta od 0,25 i 0,5 g. Pakiranje sadrži 10 tableta.

Analozi aktivnog ugljena

Sljedeći lijekovi imaju sličan učinak:

• Karbaktin;
• Carbopect;
• Carbosorb;
• Lopedij;
• Magnezijev peroksid;
• Microsorb-P;
• Sorbex;
• Stoperan;
• Ultra-adsorb;
• Plodovi trešnje.

Farmakološko djelovanje aktivnog ugljena

Aktivni ugljen je adsorbirajući, detoksicirajući, antidijarejski lijek visoke površinske aktivnosti, zbog čega se tvari koje smanjuju površinsku energiju vežu bez promjene svoje kemijske prirode.

Ugljen sorbira brojne spojeve:

• Alkaloidi;
• Barbiturati;
• Plinovi;
• Glikozidi;
• Salicilati;
• Soli teških metala;
• Otrovima.

Pod djelovanjem aktivnog ugljena smanjuje se njihova apsorpcija u gastrointestinalnom traktu i pojednostavljuje se njihovo izlučivanje iz tijela fecesom.

Kao sorbent, ugljik je aktivan u hemoperfuziji. Slaba adsorpcija prema kiselinama i lužinama, uključujući soli željeza, cijanide, malation, metanol, etilen glikol. Ne iritira sluznicu, a u slučaju topikalne primjene Aktivni ugljen ubrzava zacjeljivanje čira.

Da bi se postigao maksimalan učinak, preporučuje se uzimanje tableta u prvih satima ili neposredno nakon trovanja..

U liječenju opijenosti stvara se višak ugljena u želucu (prije pranja), kao i u crijevima (nakon pranja želuca).

Potrebne su visoke doze ako u gastrointestinalnom traktu postoje mase hrane: one se sorbiraju ugljenom, smanjujući njegovu aktivnost. Niska koncentracija lijeka dovodi do desorpcije i apsorpcije vezane tvari. Ponavljano ispiranje želuca i imenovanje aktivnog ugljena, prema liječnicima, sprječava resorpciju oslobođene tvari.

U slučajevima kada trovanje izazivaju tvari koje sudjeluju u enterohepatičnoj cirkulaciji (srčani glikozidi, indometacin, morfij ili drugi opijati), tablete treba uzimati nekoliko dana.

Posebna učinkovitost adsorbenta uočena je u hemoperfuziji nakon akutnog trovanja teofilinom, glutetimidom ili barbituratima.

Indikacije za uporabu aktivnog ugljena

Aktivni ugljen indiciran je za sljedeće bolesti:

• Dispepsija;
• Nadimanje i drugi procesi truljenja i vrenja u crijevima;
• Povećana kiselost i hipersekrecija želučanog soka;
• Proljev;
• Akutno trovanje, uključujući glikozide, alkaloide, soli teških metala;
• Toksikoinfekcija hranom;
• Dizenterija;
• Salmoneloza;
• Bolest opeklina u stadiju toksemije i septikotoksemije;
• Kronično zatajenje bubrega;
• Kronični i akutni virusni hepatitis;
• Ciroza jetre;
• Alergijske reakcije;
• Bronhijalna astma;
• Atopijski dermatitis.

Također se propisuju tablete za smanjenje stvaranja plinova u crijevima kao priprema za ultrazvučni i rendgenski pregled.

Dopušteno je koristiti aktivni ugljen za mršavljenje kao pomoćno sredstvo nakon savjetovanja s liječnikom i odabira odgovarajuće prehrane..

Kontraindikacije

Kontraindikacije za imenovanje aktivnog ugljena su:

• Visoka individualna osjetljivost;
• Peptični čir na želucu i dvanaesniku;
• Nespecifični ulcerozni kolitis;
• Krvarenje iz gastrointestinalnog trakta;
• Atonija crijeva;
• Istovremeni unos antitoksičnih tvari, čije djelovanje započinje nakon apsorpcije.

Način primjene aktivnog ugljena

Tablete ili vodena suspenzija aktivnog ugljena, prema uputama, uzimaju se oralno 1 sat prije jela i drugih lijekova. Da bi se dobila suspenzija, potrebna količina lijeka pomiješa se u 0,5 čaše vode.

Prosječna dnevna doza za odrasle je 1-2 g, a maksimalna 8 g. Izračun doze za djecu temelji se na tjelesnoj težini - 0,05 g / kg 3 puta dnevno, ali ne više od 0,2 mg / kg odjednom.

U akutnim bolestima tijek liječenja traje 3-5 dana, a u alergijskim ili kroničnim bolestima - do 2 tjedna. Nakon 14 dana terapija se može ponoviti prema preporukama liječnika.

S dispepsijom ili nadimanjem Aktivni ugljen uzima se oralno 1-2 g 3-4 puta dnevno tijekom 3-7 dana.

Suspenzija se koristi za ispiranje želuca u slučaju akutnog trovanja. Zatim se otopina pije po 20-30 g.

S povećanim lučenjem želučanog soka, odrasli trebaju 10 g 3 puta dnevno između obroka, djeca mlađa od 7 godina - 5 g, a djeca 7-14 godina - 7 g po obroku. Tijek liječenja je 1-2 tjedna.

Nuspojave aktivnog ugljena

Nuspojave aktivnog ugljena mogu biti:

• Zatvor;
• Proljev;
• Dispepsija;
• Stolice crne;
• Embolija;
• Hemoragija;
• Hipoglikemija;
• Hipokalcemija;
• Hipotermija;
• Niži krvni tlak.

Dugotrajna upotreba može dovesti do oslabljene apsorpcije masti, proteina, kalcija, vitamina, hormona, hranjivih sastojaka;

Interakcije s lijekovima

Aktivni ugljen, prema recenzijama, smanjuje apsorpciju i učinkovitost istodobno uzimanih lijekova, a također smanjuje aktivnost tvari koje djeluju unutar želuca, na primjer, ipequana.

Uvjeti skladištenja

Aktivni ugljen, prema uputama, treba čuvati na suhom mjestu i odvojiti od tvari koje u atmosferu emitiraju pare ili plinove. Čuvanje u vlažnom okruženju i na zraku smanjuje sorpcijski kapacitet lijeka.

Pronašli ste pogrešku u tekstu? Odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.

Aktivni ugljik

Sirovine i kemijski sastav

Struktura

Proizvodnja

Klasifikacija

Glavne karakteristike

Područja upotrebe

Regeneracija

Povijest

Aktivni ugljik Carbonut

Dokumentacija

Sirovine i kemijski sastav

Aktivirani (ili aktivirani) ugljen (od lat.carbo activatus) je adsorbent - tvar s vrlo razvijenom poroznom strukturom koja se dobiva iz različitih materijala koji sadrže ugljik organskog podrijetla, poput ugljena, koksa od ugljena, naftnog koksa, ljuski kokosa, oraha, koštice marelice, maslina i ostalih voćarskih kultura. Najboljim u pogledu kvalitete čišćenja i vijeka trajanja smatra se aktivni ugljen (karbolen), izrađen od ljuski kokosa, a zbog velike čvrstoće može se više puta regenerirati.

S gledišta kemije, aktivni ugljen jedan je od oblika ugljika nesavršene strukture, praktički bez nečistoća. Aktivni ugljen je 87-97 mas.% Ugljika, može sadržavati i vodik, kisik, dušik, sumpor i druge tvari. Po svom kemijskom sastavu aktivni ugljen sličan je grafitu, uporabljenom materijalu, uključujući i obične olovke. Aktivni ugljen, dijamant, grafit - sve su to različiti oblici ugljika koji su praktički bez nečistoća. Prema svojim strukturnim karakteristikama aktivni ugljik spada u skupinu mikrokristalnih sorti ugljika - to su grafitni kristaliti koji se sastoje od ravnina dugih 2-3 nm, koje su pak oblikovane šesterokutnim prstenovima. Međutim, orijentacija pojedinih rešetkastih ravnina jedna prema drugoj u aktivnom ugljenu, tipična za grafit, krši se - slojevi su nasumično pomaknuti i ne podudaraju se u smjeru okomitom na njihovu ravninu. Osim kristalita grafita, aktivni ugljik sadrži od jedne do dvije trećine amorfnog ugljika, a uz to su prisutni i heteroatomi. Nehomogena masa, koja se sastoji od grafita i amorfnih kristalita ugljika, određuje osobitu poroznu strukturu aktiviranih ugljika, kao i njihova adsorpcijska i fizikalno-mehanička svojstva. Prisutnost kemijski vezanog kisika u strukturi aktivnih ugljika, koji tvori površinske kemijske spojeve bazične ili kisele prirode, značajno utječe na njihova adsorpcijska svojstva. Sadržaj pepela u aktivnom ugljenu može biti 1-15%, ponekad se odmrzne na 0,1-0,2%.

Struktura

Aktivni ugljen ima ogroman broj pora i stoga ima vrlo veliku površinu, uslijed čega ima visoku adsorpciju (1 g aktivnog ugljena, ovisno o tehnologiji proizvodnje, ima površinu od 500 do 1500 m 2). Visoka razina poroznosti čini aktivni ugljen "aktiviranim". Povećanje poroznosti aktivnog ugljena događa se tijekom posebnog tretmana - aktivacije, što značajno povećava površinu adsorbenta.

U aktivnom ugljenu postoje makro-, mezo- i mikropore. Ovisno o veličini molekula koje se zadržavaju na površini ugljena, mora se proizvesti ugljen s različitim omjerima veličina pora. Pore ​​u aktivnom ugljenu klasificirane su prema linearnim dimenzijama - X (polovična širina - za model prorezanih pora, polumjer - za cilindrične ili sferne):

• X 100-200 nm - makropore.

Za adsorpciju u mikroporama (specifični volumen 0,2-0,6 cm 3 / g i 800-1000 m 2 / g), veličine usporedive s adsorbiranim molekulama, uglavnom je karakterističan mehanizam volumetrijskog punjenja. Slična adsorpcija događa se i u supermikroporama (specifični volumen 0,15-0,2 cm 3 / g) - međuprostorima između mikropora i mezopora. U ovom području svojstva mikropora postupno se degeneriraju, pojavljuju se svojstva mezopora. Mehanizam adsorpcije u mezoporama sastoji se u sekvencijalnom stvaranju adsorpcijskih slojeva (polimolekularna adsorpcija), što završava punjenjem pora mehanizmom kapilarne kondenzacije. Za obični aktivirani ugljen specifični volumen mezopora iznosi 0,02-0,10 cm 3 / g, specifična površina je 20-70 m 2 / g; međutim, za neke aktivne ugljike (na primjer one koji razbistruju) ti pokazatelji mogu doseći 0,7 cm 3 / g, odnosno 200-450 m 2 / g. Makropore (specifični volumen, odnosno površina 0,2-0,8 cm 3 / g i 0,5-2,0 m 2 / g) služe kao transportni kanali, dovodeći molekule apsorbiranih tvari u adsorpcijski prostor granula aktivnog ugljena. Mikro- i mezopore čine najveći dio površine aktiviranog ugljika, odnosno najviše doprinose njihovim adsorpcijskim svojstvima. Mikropore su posebno pogodne za adsorpciju malih molekula, a mezopore posebno pogodne za adsorpciju većih organskih molekula. Odlučujući utjecaj na strukturu pora aktivnih ugljika ima sirovina iz koje su dobiveni. Aktivni ugljik na bazi ljuske kokosa karakterizira veći udio mikropora, a aktivni ugljen na bazi ugljena - veći udio mezopora. Veliki udio makropora karakterističan je za aktivne ugljike na bazi drva. U aktivnom ugljenu u pravilu postoje sve vrste pora, a diferencijalna krivulja njihove volumenske raspodjele po veličini ima 2-3 maksimuma. Ovisno o stupnju razvoja supermikropora, aktivni ugljik razlikuje se uskom raspodjelom (tih pora praktički nema) i širokim (značajno razvijenim).

U porama aktivnog ugljena postoji intermolekularna privlačnost, što dovodi do pojave adsorpcijskih sila (van der Waalsove sile), koje su po svojoj prirodi srodne sili gravitacije, s jedinom razlikom što djeluju na molekularnoj, a ne na astronomskoj razini. Te sile izazivaju reakciju sličnu oborini u kojoj se adsorbirane tvari mogu ukloniti iz struje vode ili plina. Molekule onečišćujućih tvari koje se uklanjaju zadržavaju se na površini aktivnog ugljena intermolekularnim van der Waalsovim silama. Dakle, aktivni ugljik uklanja zagađivače iz tvari koje se pročišćavaju (za razliku od, na primjer, promjene boje, kada se molekule obojenih nečistoća ne uklanjaju, već se kemijski pretvaraju u bezbojne molekule). Kemijske reakcije mogu se dogoditi i između adsorbiranih tvari i površine aktivnog ugljena. Ti se procesi nazivaju kemijska adsorpcija ili kemisorpcija, ali u osnovi se proces fizičke adsorpcije događa tijekom interakcije aktivnog ugljena i adsorbirane tvari. Kemisorpcija se široko koristi u industriji za pročišćavanje plinova, otplinjavanje, odvajanje metala, kao i u znanstvenim istraživanjima. Fizička adsorpcija je reverzibilna, odnosno adsorbirane tvari mogu se odvojiti od površine i vratiti u prvobitno stanje pod određenim uvjetima. Tijekom kemisorpcije adsorbirana tvar vezana je na površinu kemijskim vezama, mijenjajući svoja kemijska svojstva. Kemisorpcija nije reverzibilna.

Neke se tvari slabo adsorbiraju na površinu konvencionalnih aktiviranih ugljika. Te tvari uključuju amonijak, sumpor-dioksid, živine pare, sumporovodik, formaldehid, klor i cijanovodik. Aktivni ugljik impregniran posebnim kemijskim reagensima koristi se za učinkovito uklanjanje takvih tvari. Impregnirani aktivni ugljen koristi se u specijaliziranim područjima pročišćavanja zraka i vode, u respiratorima, u vojne svrhe, u nuklearnoj industriji itd..

Proizvodnja

Za proizvodnju aktivnog ugljena koriste se peći različitih vrsta i izvedbi. Najrasprostranjenije su: višeslojne, osovinske, vodoravne i okomite rotacijske peći, kao i reaktori s fluidiziranim slojem. Glavna svojstva aktiviranog ugljena i, prije svega, porozna struktura određuju se vrstom početne sirovine koja sadrži ugljik i načinom njezine prerade. Prvo se sirovine koje sadrže ugljik usitnjavaju do veličine čestica 3-5 cm, zatim se podvrgavaju karbonizaciji (pirolizi) - pečenju na visokim temperaturama u inertnoj atmosferi bez pristupa zraku radi uklanjanja hlapivih tvari. U fazi karbonizacije formira se okvir budućeg aktivnog ugljena - primarna poroznost i čvrstoća.

Međutim, dobiveni karbonizirani ugljen (karbonizat) ima slaba adsorpcijska svojstva, jer su njegove veličine pora male, a unutarnja površina vrlo mala. Stoga se karbonizat podvrgava aktivaciji da bi se dobila specifična struktura pora i poboljšala adsorpcijska svojstva. Suština postupka aktivacije sastoji se u otvaranju pora u zatvorenom stanju ugljičnog materijala. To se radi ili termokemijski: materijal je prethodno impregniran otopinom cinkovog klorida ZnCl₂, kalijev karbonat K₂CO₃ ili neki drugi spojevi i zagrijani na 400-600 ° C bez pristupa zraku ili, najčešći način obrade, pregrijanom parom ili ugljikovim dioksidom CO₂ ili njihova smjesa na temperaturi od 700-900 ° C pod strogo kontroliranim uvjetima. Aktivacija parom je oksidacija karboniziranih proizvoda u plinovite proizvode u skladu s reakcijom - C + H₂O -> CO + H₂; ili s viškom vodene pare - C + 2H₂O -> CO₂+2H₂. Opće je prihvaćeno da se ograničena količina zraka uvodi u uređaj za aktiviranje istovremeno sa zasićenom parom. Dio ugljena izgara i u reakcijskom prostoru se postiže potrebna temperatura. Izlaz aktivnog ugljena u ovoj verziji postupka znatno je smanjen. Također se aktivni ugljen dobiva termičkom razgradnjom sintetičkih polimera (na primjer, polivinilidenklorid).

Aktivacija vodenom parom omogućuje proizvodnju ugljena unutarnje površine do 1500 m2 po gramu ugljena. Zahvaljujući ovoj ogromnoj površini, aktivni ugljen izvrsni su adsorbenti. Međutim, ne može sve ovo područje biti dostupno za adsorpciju, jer velike molekule adsorbiranih tvari ne mogu prodrijeti u male pore. U procesu aktivacije razvija se potrebna poroznost i specifična površina, dolazi do značajnog smanjenja mase krutine, koje se naziva izgaranje..

Kao rezultat termokemijske aktivacije nastaje grubo-porozni aktivni ugljen koji se koristi za izbjeljivanje. Kao rezultat aktiviranja parom nastaje sitno-pore aktivni ugljen koji se koristi za čišćenje.

Zatim se aktivni ugljen hladi i podvrgava preliminarnom sortiranju i prosijavanju, gdje se mulj prosijava, a zatim se, ovisno o potrebi za dobivanjem navedenih parametara, aktivni ugljen podvrgava dodatnoj obradi: kiselinskom pranju, impregnaciji (impregnacija raznim kemikalijama), mljevenju i sušenju. Zatim se aktivni ugljen pakira u industrijsku ambalažu: vreće ili velike vreće.

Klasifikacija

Aktivni ugljen klasificira se prema vrsti sirovine od koje je izrađen (ugljen, drvo, kokos itd.), Prema načinu aktiviranja (termokemijski i parni), prema namjeni (plin, rekuperacija, bistrenje i nosači ugljena katalizatori-kemijski sorbenti), kao i u obliku izdanja. Trenutno se aktivni ugljen uglavnom proizvodi u sljedećim oblicima:

• aktivni ugljen u prahu,
• zrnasti (zdrobljeni, čestice nepravilnog oblika) aktivni ugljen,
• oblikovani aktivni ugljen,
• ekstrudirani (cilindrične granule) aktivni ugljen,
• tkanina od aktivnog ugljena.

Aktivni ugljen u prahu ima čestice manje od 0,1 mm (više od 90% ukupnog sastava). Ugljen u prahu koristi se za industrijsku obradu tekućina, uključujući obradu otpadnih voda iz domaćinstava i industrije. Nakon adsorpcije ugljen u prahu mora se odvojiti od tekućina da bi se pročistio filtracijom.

Granulirani aktivni ugljen s česticama veličine od 0,1 do 5 mm (više od 90% sastava). Granulirani aktivni ugljen koristi se za pročišćavanje tekućinom, uglavnom za pročišćavanje vode. Pri čišćenju tekućina, aktivni ugljen stavlja se u filtere ili adsorbere. Aktivni ugljik s većim česticama (2-5 mm) koristi se za čišćenje zraka i drugih plinova.

Oblikovani aktivni ugljen je aktivni ugljen u obliku različitih geometrijskih oblika, ovisno o primjeni (cilindri, tablete, briketi itd.). Kalupljeni ugljen koristi se za pročišćavanje različitih plinova i zraka. Pri čišćenju plinova, aktivni ugljen također se stavlja u filtere ili adsorbere.

Ekstrudirani ugljen proizvodi se česticama u obliku cilindara promjera 0,8 do 5 mm, u pravilu se impregnira (impregnira) posebnim kemikalijama i koristi u katalizi.

Tkanine impregnirane ugljikom dostupne su u različitim oblicima i veličinama, najčešće se koriste za pročišćavanje plina i zraka, na primjer u automobilskim filtrima za zrak.

Glavne karakteristike

Granulometrijska veličina (granulometrija) - veličina glavnog dijela granula aktivnog ugljena. Mjerna jedinica: milimetri (mm), mreža USS (američka) i mreža BSS (engleski). Tabela sažetka pretvorbe veličine čestica mreže USS - milimetra (mm) dana je u odgovarajućoj datoteci.

Nasipna gustoća je masa materijala koji ispunjava jedinicu volumena pod vlastitom težinom. Mjerna jedinica - gram po kubnom centimetru (g / cm 3).

Površina je površina krutine u odnosu na njezinu masu. Mjerna jedinica - kvadratni metar u gram ugljena (m 2 / g).

Tvrdoća (ili čvrstoća) - svi proizvođači i potrošači aktivnog ugljena koriste značajno različite metode za određivanje čvrstoće. Većina tehnika temelji se na slijedećem principu: uzorak aktivnog ugljena podvrgava se mehaničkim naprezanjima, a čvrstoća se mjeri količinom sitne frakcije koja nastaje tijekom uništavanja ugljena ili mljevenja prosječne veličine. Kao mjera čvrstoće uzima se količina nerazorenog ugljena u postocima (%).

Vlaga je količina vlage u aktivnom ugljenu. Mjerna jedinica - postotak (%).

Sadržaj pepela - količina pepela (ponekad se smatra samo topljivim u vodi) u aktivnom ugljenu. Mjerna jedinica - postotak (%).

pH vodenog ekstrakta - pH vrijednost vodene otopine nakon vrenja uzorka aktivnog ugljena u njemu.

Zaštitno djelovanje - mjerenje vremena adsorpcije određenog plina ugljenom prije prolaska minimalnih koncentracija plina slojem aktivnog ugljena. Ovaj se test primjenjuje na ugljen koji se koristi za pročišćavanje zraka. Najčešće se aktivni ugljen ispituje na benzen ili ugljični tetraklorid (aka tetrakloridni ugljik CCl₄).

STS adsorpcija (adsorpcija na ugljikovom tetrakloridu) - ugljični tetraklorid prolazi kroz volumen aktivnog ugljena, dolazi do zasićenja do konstantne mase, zatim se dobiva količina adsorbirane pare, koja se odnosi na uzorak ugljena u postocima (%).

Jodni indeks (adsorpcija joda, jodni broj) - količina joda u miligramima koju može apsorbirati 1 gram aktivnog ugljena, u obliku praha iz razrijeđene vodene otopine. Mjerna jedinica - mg / g.

Adsorpcija metilen plavog je broj miligrama metilen plave boje apsorbiran jednim gramom aktivnog ugljena iz vodene otopine. Mjerna jedinica - mg / g.

Promjena boje melase (broj ili indeks melase, pokazatelj melase) - količina aktivnog ugljena u miligramima potrebna za 50% bistrenje standardne otopine melase.

Područja upotrebe

Aktivni ugljen dobro adsorbira organske, visoko-molekularne tvari s nepolarnom strukturom, na primjer: otapala (klorirani ugljikovodici), bojila, ulje itd. Mogućnosti adsorpcije povećavaju se smanjenjem topljivosti u vodi, s većom nepolarnošću strukture i povećanjem molekularne težine. Aktivirani ugljik dobro adsorbira pare tvari s relativno visokim vrelištima (na primjer, benzen C₆H₆), još gore - hlapljivi spojevi (na primjer, amonijak NH₃). Pri relativnim tlakovima pare str_R/ R_nas manje od 0,10-0,25 (str_R - ravnotežni tlak adsorbirane tvari, str_nas - zasićeni parni tlak) aktivni ugljen beznačajno upija vodenu paru. Međutim, na str_R/ R_nas više od 0,3-0,4, uočava se uočljiva adsorpcija, a u slučaju str_R/ R_nas = 1, gotovo sve mikropore napunjene su vodenom parom. Stoga njihova prisutnost može zakomplicirati apsorpciju ciljane tvari..

Aktivni ugljen široko se koristi kao adsorbens koji apsorbira pare od emisije plinova (na primjer, pri čišćenju zraka od ugljičnog disulfida CS₂), hvatanje para hlapljivih otapala u svrhu njihovog obnavljanja, za pročišćavanje vodenih otopina (na primjer, šećerni sirupi i alkoholna pića), pitke i otpadne vode, u maskama za ulje, u vakuumskoj tehnologiji, na primjer, za stvaranje sorpcijskih pumpi, u adsorpcijskoj kromatografiji plina, za punjenje upijača mirisa u hladnjacima, pročišćavanje krvi, apsorpcija štetnih tvari iz gastrointestinalnog trakta itd. Aktivni ugljen također može biti nosač katalitičkih aditiva i katalizator za polimerizaciju. Kako bi aktivnom ugljenu dali katalitička svojstva, u makro- i mezopore se uvode posebni aditivi.

Razvojem industrijske proizvodnje aktivnog ugljena, upotreba ovog proizvoda kontinuirano se povećava. Trenutno se aktivni ugljen koristi u mnogim postupcima pročišćavanja vode, u prehrambenoj industriji i u procesima kemijske tehnologije. Uz to, obrada otpadnih plinova i otpadnih voda temelji se uglavnom na adsorpciji aktivnim ugljenom. I razvojem nuklearnih tehnologija, aktivni ugljen glavni je adsorbent radioaktivnih plinova i otpadnih voda u nuklearnim elektranama. U 20. stoljeću upotreba aktivnog ugljena pojavila se u složenim medicinskim procesima, na primjer hemofiltraciji (pročišćavanje krvi na aktivnom ugljenu). Koristi se aktivni ugljen:

• za pročišćavanje vode (pročišćavanje vode od dioksina i ksenobiotika, karbonizacija);
• u prehrambenoj industriji u proizvodnji alkoholnih pića, pića s niskim udjelom alkohola i piva, bistrenje vina, u proizvodnji filtera za cigarete, pročišćavanje ugljičnog dioksida u proizvodnji gaziranih pića, pročišćavanje otopina škroba, šećernih sirupa, glukoze i ksilitola, bistrenje i dezodoriranje ulja i masti, u proizvodnji limuna, mlijeka i druge kiseline;
• u kemijskoj, naftnoj i plinskoj proizvodnji i prerađivačkoj industriji za pročišćavanje plastifikatora, kao nosača katalizatora, u proizvodnji mineralnih ulja, kemijskih reagensa i boja i lakova, u proizvodnji gume, u proizvodnji kemijskih vlakana, za pročišćavanje otopina amina, za obnavljanje para organskih otapala;
• u aktivnostima zaštite okoliša za pročišćavanje industrijskih otpadnih voda, likvidaciju izlijevanja nafte i naftnih derivata, čišćenje dimnih plinova u spalionicama otpada, čišćenje ventilacijskih plinova i zraka;
• u rudarskoj i metalurškoj industriji za proizvodnju elektroda, za flotaciju mineralnih ruda, za vađenje zlata iz otopina i pulpe u industriji rudarstva zlata;
• u industriji goriva i energije za pročišćavanje parnog kondenzata i kotlovske vode;
• u farmaceutskoj industriji za otopine za čišćenje u proizvodnji lijekova, u proizvodnji tableta od ugljena, antibiotika, nadomjestaka za krv, tableta Allohol;
• u medicini za čišćenje organizama životinja i ljudi od toksina, bakterija, prilikom čišćenja krvi;
• u proizvodnji osobne zaštitne opreme (plinske maske, respiratori, itd.);
• u nuklearnoj industriji;
• za tretman vode u bazenima i akvarijima.

Voda se klasificira kao otpadna voda, podzemna voda i voda za piće. Karakteristična značajka ove klasifikacije je koncentracija onečišćujućih tvari, koje mogu biti otapala, pesticidi i / ili halogenirani ugljikovodici poput kloriranih ugljikovodika. Ovisno o topljivosti razlikuju se sljedeći rasponi koncentracija:

• 10-350 g / litra za pitku vodu,
• 10-1000 g / litra za podzemnu vodu,
• 10-2000 g / litra za otpadne vode.

Obrada vode u bazenu ne odgovara ovoj klasifikaciji jer se ovdje radi o dekloriranju i deozoniranju, a ne o čistom adsorpcijskom uklanjanju onečišćujuće tvari. Dekloriranje i dezoniranje učinkovito se primjenjuju u tretmanu vode u bazenu pomoću aktivnog ugljena iz ljuski kokosa, što ima prednosti velike adsorpcijske površine i stoga ima izvrstan deklorinirajući učinak s velikom gustoćom. Velika gustoća omogućuje povratni tok bez ispiranja aktivnog ugljena iz filtra.

Granulirani aktivni ugljen koristi se u stacionarnim nepokretnim adsorpcijskim sustavima. Kontaminirana voda teče stalnim slojem aktivnog ugljena (uglavnom odozgo prema dolje). Da bi ovaj adsorpcijski sustav mogao slobodno funkcionirati, voda mora biti bez čvrstih čestica. To se može zajamčiti odgovarajućom prethodnom obradom (na primjer, pomoću filtra za pijesak). Čestice koje uđu u stacionarni filtar mogu se ukloniti suprotnim protokom adsorpcijskog sustava.

U mnogim industrijskim procesima emitiraju se štetni plinovi. Te otrovne tvari ne smiju se ispuštati u zrak. Najčešće otrovne tvari u zraku su otapala koja su neophodna za proizvodnju materijala za svakodnevnu uporabu. Za odvajanje otapala (uglavnom ugljikovodika, poput kloriranih ugljikovodika), aktivni ugljen može se uspješno koristiti zbog svoje vodoodbojnosti.

Čišćenje zraka klasificira se na kontrolu onečišćenja zraka i oporabanje otapala prema količini i koncentraciji onečišćujuće tvari u zraku. U visokim koncentracijama jeftinije je otapati oporabiti iz aktivnog ugljena (npr. Parom). Ali ako otrovne tvari postoje u vrlo niskoj koncentraciji ili u smjesi koja se ne može ponovno upotrijebiti, koristi se lijevani aktivni ugljen za jednokratnu upotrebu. U obliku aktivnog ugljena koristi se u stacionarnim adsorpcijskim sustavima. Kontaminirani ventilacijski mlazovi prolaze kroz stalni sloj ugljena u jednom smjeru (uglavnom odozdo prema gore).

Jedno od glavnih područja primjene impregniranog aktivnog ugljena je pročišćavanje plina i zraka. Zagađeni zrak kao rezultat mnogih tehničkih procesa sadrži otrovne tvari koje se ne mogu u potpunosti ukloniti konvencionalnim aktivnim ugljenom. Te otrovne tvari, uglavnom anorganske ili nestabilne, polarne tvari, mogu biti vrlo otrovne čak i u niskim koncentracijama. U ovom slučaju koristi se impregnirani aktivni ugljen. Ponekad se raznim srednjim kemijskim reakcijama između komponente onečišćujuće tvari i aktivne tvari u aktivnom ugljenu onečišćujuće sredstvo može u potpunosti ukloniti iz zagađenog zraka. Aktivni ugljik impregniran je (impregniran) srebrom (za pročišćavanje vode za piće), jodom (za pročišćavanje od sumpor-dioksida), sumporom (za pročišćavanje od žive), lužinom (za pročišćavanje od plinovitih kiselina i plinova - klora, sumpor-dioksida, dušikovog dioksida itd.) itd.), kiselina (za čišćenje od plinovitih lužina i amonijaka).

Regeneracija

Budući da je adsorpcija reverzibilan postupak i ne mijenja površinu ili kemijski sastav aktivnog ugljena, kontaminanti se mogu ukloniti iz aktivnog ugljena desorpcijom (oslobađanjem adsorbiranih tvari). Van der Waalsova sila, koja je glavna pokretačka sila adsorpcije, je oslabljena, pa se koriste tri tehničke metode kako bi se osiguralo uklanjanje onečišćenja s površine ugljena:

• Metoda kolebanja temperature: Učinak Van der Waalsove sile smanjuje se kako temperatura raste. Temperatura se povećava vrućom strujom dušika ili porastom tlaka pare na 110-160 ° C.
• Metoda promjene tlaka: smanjenjem parcijalnog tlaka smanjuje se učinak Van der Waltzove sile.
• Ekstrakcija - desorpcija u tekućim fazama. Adsorbirane tvari uklanjaju se kemijski.

Sve ove metode imaju nedostatke, jer se adsorbirane tvari ne mogu u potpunosti ukloniti s površine ugljena. Značajna količina onečišćenja ostaje u porama aktivnog ugljena. Kada se koristi regeneracija pare, 1/3 svih adsorbiranih tvari i dalje ostaje u aktivnom ugljenu.

Kemijska regeneracija podrazumijeva se obradu sorbenta tekućim ili plinovitim organskim ili anorganskim reagensima na temperaturi koja obično nije viša od 100 ° C. Ugljični i nekarbonski sorbenti kemijski su regenerirani. Kao rezultat ovog tretmana, sorbat se ili desorbira nepromijenjen, ili se proizvodi njegove interakcije s regenerativnim sredstvom desorbiraju. Kemijska se regeneracija često odvija izravno u adsorpcijskom aparatu. Većina kemijskih metoda obnavljanja visoko je specijalizirana za određene vrste sorbata..

Termička regeneracija pri niskim temperaturama je obrada sorbenta parom ili plinom na 100-400 ° C. Ovaj je postupak vrlo jednostavan i u mnogim se slučajevima izvodi izravno u adsorberima. Zbog visoke entalpije, para se najčešće koristi za termičku regeneraciju na niskim temperaturama. Siguran je i dostupan u proizvodnji.

Kemijska regeneracija i termička regeneracija na niskim temperaturama ne pružaju potpuni povrat adsorpcijskih ugljika. Termička regeneracija vrlo je složen, višestupanjski postupak koji utječe ne samo na sorbat, već i na sam sorbent. Termička regeneracija bliska je tehnologiji za proizvodnju aktivnih ugljika. Tijekom karbonizacije sorbata različitih vrsta na ugljenu, većina se nečistoća raspada na 200-350 ° C, a na 400 ° C obično se uništi oko polovine ukupnog adsorbata. CO, CO₂, CH₄ - glavni proizvodi razgradnje organskog sorbata oslobađaju se zagrijavanjem na 350 - 600 ° C. U teoriji, cijena takve regeneracije iznosi 50% cijene novog aktivnog ugljena. To ukazuje na potrebu nastavka potrage i razvoja novih visoko učinkovitih metoda za regeneraciju sorbenata..

Reaktivacija - potpuna regeneracija aktivnog ugljena pomoću pare na temperaturi od 600 ° C. Zagađivač se sagorijeva na ovoj temperaturi bez sagorijevanja ugljena. To je moguće zbog niske koncentracije kisika i prisutnosti značajne količine pare. Vodena para selektivno reagira s adsorbiranim organskim tvarima koje su visoko reaktivne u vodi na ovim visokim temperaturama, što rezultira potpunim izgaranjem. Međutim, minimalno izgaranje ugljena ne može se izbjeći. Taj se gubitak mora nadoknaditi novim ugljenom. Nakon reaktivacije, često se dogodi da aktivni ugljen pokazuje veću unutarnju površinu i veću reaktivnost od izvornog ugljika. Te su činjenice posljedica stvaranja dodatnih pora i onečišćenja koksanja u aktivnom ugljenu. Struktura pora također se mijenja - dolazi do njihovog povećanja. Ponovno aktiviranje provodi se u peći za ponovno aktiviranje. Postoje tri vrste peći: rotacijske, osovinske i peći s promjenjivim protokom plina. Peć s promjenjivim protokom plina ima prednosti malih gubitaka i trenja pri izgaranju. Aktivirani ugljen se ubacuje u struju zraka i plinovi izgaranja mogu se odvesti prema gore kroz rešetku. Intenzivni protok aktivnog ugljena djelomično stvara tekućinu. Plinovi također transportiraju proizvode izgaranja tijekom reaktivacije od aktivnog ugljena do dogorijevača. Zrak se dodaje u gorionik tako da plinovi koji nisu bili potpuno zapaljeni sada mogu izgarati. Temperatura se penje na oko 1200 ° C. Nakon izgaranja, plin teče u plinsku podlošku u kojoj se plin hladi vodom i zrakom na temperaturu između 50-100 ° C. U ovoj se komori klorovodična kiselina, koja nastaje adsorbiranim klorohidrokarbonima iz pročišćenog aktivnog ugljena, neutralizira natrijevim hidroksidom. Zbog visokih temperatura i brzog hlađenja ne stvaraju se otrovni plinovi (poput dioksina i furana).

Povijest

Najraniji povijesni spomen upotrebe ugljena datira iz drevne Indije, gdje su sanskrtski spisi rekli da se voda za piće prvo mora proći kroz ugljen, čuvati u bakrenim posudama i izlagati sunčevoj svjetlosti.

Jedinstvena i korisna svojstva ugljena bila su poznata i u Drevnom Egiptu, gdje se ugljen koristio u ljekovite svrhe već 1500. pr. Eh.

Stari Rimljani koristili su i ugljen za pročišćavanje pitke vode, piva i vina..

Krajem 18. stoljeća znanstvenici su znali da je karbolen sposoban apsorbirati razne plinove, pare i otopljene tvari. U svakodnevnom su životu ljudi primijetili: ako se prilikom kipuće vode nekoliko ugljena baci u lonac u kojem se prije kuhala večera, tada okus i miris hrane nestaju. Vremenom se aktivni ugljen počeo koristiti za rafiniranje šećera, za hvatanje benzina u prirodnim plinovima, za bojanje tkanina, štavljenje kože.

Godine 1773. njemački kemičar Karl Scheele izvijestio je o adsorpciji plinova na ugljenu. Kasnije je utvrđeno da ugljen također može obezbojiti tekućine..

Godine 1785. sanktpeterburški ljekarnik T.E.Lovitz, koji je kasnije postao akademik, prvo je skrenuo pozornost na sposobnost aktivnog ugljena da pročišćava alkohol. Kao rezultat ponovljenih pokusa, otkrio je da čak i jednostavno mućkanje vina ugljenom u prahu omogućuje dobivanje puno čišćeg i kvalitetnijeg pića..

Godine 1794. ugljen se prvi put koristio u engleskoj tvornici šećera.

1808. godine ugljen se prvi put koristi u Francuskoj za bistrenje šećernog sirupa..

1811. otkrivena je sposobnost izbjeljivanja koštanog ugljena pri pripremi crne kreme za čizme..

1830. jedan je ljekarnik, provodeći eksperiment na sebi, uzeo gram strihnina unutra i ostao živ, jer je istodobno progutao 15 grama aktivnog ugljena koji je adsorbirao ovaj snažni otrov.

1915. godine u Rusiji je ruski znanstvenik Nikolaj Dmitrijevič Zelinski izumio prvu filtrirajuću ugljičnu plinsku masku na svijetu. Godine 1916. usvojile su ga vojske Antante. Aktivni ugljen bio je glavni sorbenski materijal u njemu..

Industrijska proizvodnja aktivnog ugljena započela je početkom 20. stoljeća. 1909. godine u Europi je proizvedena prva serija aktivnog ugljena u prahu.

Tijekom Prvog svjetskog rata aktivni ugljen iz ljuski kokosa prvi se put koristio kao adsorbens u plinskim maskama.

Trenutno su aktivni ugljik među najboljim materijalima za filtriranje.

Aktivni ugljik Carbonut

Tvrtka "Chemical Systems" nudi široku paletu aktivnih ugljika Carbonut, koji su se dokazali u raznim tehnološkim procesima i industrijama:

• Carbonut WT za pročišćavanje tekućina i vode (zemlja, otpad i piće, kao i za pročišćavanje vode),
• Carbonut VP za čišćenje raznih plinova i zraka,
• Carbonut GC za oporabu zlata i drugih metala iz otopina i kaša u rudarskoj industriji,
• Carbonut CF za filtere za cigarete.

Aktivirani ugljik s ugljikom proizvodi se isključivo od ljuski kokosa, budući da kokosov aktivni ugljen ima najbolju kvalitetu čišćenja i najveći upijajući kapacitet (zbog prisutnosti više pora i sukladno tome veće površine), najduži vijek trajanja (zbog velike tvrdoće i mogućnosti višestruke regeneracije), nedostatak desorpcije apsorbiranih tvari i nizak udio pepela.

Aktivni ugljen Carbonut proizvodi se od 1995. godine u Indiji na automatiziranoj i visokotehnološkoj opremi. Proizvodnja ima strateški važno mjesto, prvo, u neposrednoj blizini izvora sirovina - kokosa, i drugo, u neposrednoj blizini morskih luka. Kokos raste tijekom cijele godine, pružajući neprekinuti izvor kvalitetnih sirovina u velikim količinama, uz minimalne troškove otpreme. Blizina morskih luka također izbjegava dodatne logističke troškove. Sve su faze tehnološkog ciklusa u proizvodnji aktivnog ugljena Carbonut strogo kontrolirane: to je pažljiv odabir ulaznih sirovina, kontrola glavnih parametara nakon svake međufaze proizvodnje, kao i kontrola kvalitete konačnog, gotovog proizvoda u skladu s utvrđenim standardima. Aktivni ugljik Carbonut izvozi se gotovo po cijelom svijetu, a zbog izvrsne kombinacije cijene i kvalitete velika je potražnja.

Dokumentacija

Za pregled dokumentacije trebat će vam Adobe Reader. Ako na računalu nemate instaliran Adobe Reader, posjetite web mjesto Adobe www.adobe.com, preuzmite i instalirajte najnoviju verziju ovog programa (program je besplatan). Postupak instalacije je jednostavan i trajat će samo nekoliko minuta, ovaj program će vam biti koristan u budućnosti.

Ako želite kupiti aktivni ugljen u Moskvi, Moskovskoj regiji, Mytishchiju, Sankt Peterburgu - obratite se menadžerima tvrtke. Također se vrši isporuka u druge regije Ruske Federacije.