carbon activat - materialul poros care se obține din diferite materiale cărbunoase de origine organică: cărbune (marca carbon activat BAU-A, OS-A, AIBN [1], și altele). Coke (marca carbon activat AG-3, Ar 5, AP, etc.), cocs de petrol. cochilii de nucă de cocos și alte materiale. Conține un număr mare de pori și, prin urmare, are o suprafață specifică foarte mare pe unitate de masă și, prin urmare, are o capacitate mare de adsorbție. În funcție de tehnologia de fabricație, 1 gram de carbon activ poate avea o suprafață cuprinsă între 500 și 1500 m² [2]. Sunt utilizate în medicină și industrie pentru curățarea, separarea și extragerea diferitelor substanțe.
Proprietăți chimice și modificări
Neutral carbon activat este compus destul reactiv capabil de oxidare prin plasma de oxigen si oxigen atmosferic [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10]. vapori de apă [11] [12] [13]. precum și de dioxid de carbon [7] și de ozon [14] [15] [16]. Oxidarea în faza lichidă este efectuată de un număr de reactivi (HNO3, H2O2, KMnO4) [17] [18] [19]. Datorită formării unui număr mare de grupări bazice și acide pe suprafața cărbunelui oxidat, proprietățile sale adsorbante și celelalte pot diferi substanțial de cele neoxidate [20]. Carbonul modificat cu azot este produs fie din substanțe naturale care conțin azot, fie din polimeri [21] [22]. sau prin tratarea cărbunelui cu reactivi care conțin azot [23] [24] [25]. De asemenea, cărbunele sunt capabile să interacționeze cu clorul [26] [27] brom [28] și fluor [29]. cărbune sulf important, care este sintetizat în diverse moduri [30] [31] Recent, proprietățile chimice ale cărbunelui este de obicei explicată prin prezența pe suprafața sa dublă legătură activă [16] [32] [33]. Carbonii modificați chimic sunt utilizați ca catalizatori, purtători pentru catalizatori, adsorbanți selectivi, în prepararea substanțelor extrem de pure, sub formă de electrozi de baterii cu litiu.
Există două mecanisme principale prin care carbonul activ elimină contaminanții din apă: adsorbția și oxidarea catalitică. Compușii organici sunt îndepărtați prin adsorbție. și oxidanți, cum ar fi clorul și cloramina. sunt îndepărtate prin oxidare catalitică.
Ca materie primă în producția de materiale organice de carbon folosit activat: lemn, cărbune, cărbuni bituminoși, coji de nucă de cocos, etc. Said carboniza întâi materia primă este apoi supus activării ..
Esența activării este deschiderea porilor care se află în materialul de carbon în stare închisă. Aceasta se face fie termochimic (material impregnat cu o soluție de clorură de zinc, carbonat de potasiu, sau anumiți alți compuși, și încălzite fără accesul aerului.) Sau prin tratare cu abur supraîncălzit sau dioxid de carbon sau un amestec al acestora, la o temperatură de 800 - 850 ° C. În ultimul caz, este dificil din punct de vedere tehnic să se producă un agent de vapori cu o asemenea temperatură. Recepționarea pe scară largă a alimentării pe dispozitiv pentru a activa simultan cu aburi saturate o cantitate limitată de aer. O parte din arderea cărbunelui și temperatura dorită este atinsă în spațiul de reacție. Producția de carbon activ în această variantă de proces este semnificativ redusă. Suprafața specifică a porilor pentru cele mai bune grade de carbon activat poate ajunge la 1800-2200 m² pe 1 g de cărbune. [2] Există macro, meso și micropore. În funcție de mărimea moleculelor care trebuie reținute pe suprafața cărbunelui, cărbunele trebuie să fie fabricate cu proporții diferite de dimensiuni ale porilor.
În măștile de gaz
Un exemplu clasic de utilizare a cărbunelui activ este asociat cu utilizarea acestuia în protecția respiratorie personală. O mască de gaz. dezvoltat de ND Zelinsky. au salvat multe vieți ale soldaților în primul război mondial după folosirea agenților de război ai Kaiser Germania. Până în 1916, a fost adoptată în aproape toate armatele europene.
În producția de zahăr
Această secțiune nu conține referințe la sursele de informații.
Inițial, făina de oase a fost utilizată pentru a purifica siropul de zahăr din coloranți în timpul tratamentului cu zahăr. Cu toate acestea, acest zahăr nu ar trebui să fie utilizat în post. ca având o origine animală. Zaharurile de zahăr au început să producă "zahăr slab", care fie nu a fost curățat și avea aspectul de dulciuri colorate, fie a fost curățat prin cărbune.
Pentru producerea de îngrășăminte organice terra preta
Terra Preta - compostarea deșeurilor organice ale vieții umane și animale prin metoda de însilozare cu utilizarea cărbunelui activat la temperatură joasă. Silocompostul primit este adus la cunoștință cu viermi de compost. sau introduse superficial în sol cu mulcirea ulterioară.
Alte aplicații
Cărbunele activat este utilizat în industria medicinală, chimică, farmaceutică și alimentară. Filtrele care conțin carbon activ sunt utilizate în multe modele moderne de dispozitive de purificare a apei potabile.
Caracteristici ale carbonului activ
Dimensiunea porilor
Această secțiune nu conține referințe la sursele de informații.
Influența determinantă asupra structurii porilor de cărbune activat este asigurată de materiile prime pentru prepararea lor. Cărbunele activată pe bază de cocos este caracterizată printr-o proporție mai mare de micropori (pori de până la 2 nm în diametru), pe bază de cărbune, o proporție mai mare de mezopori (2-50 nm). O mare parte a macroporelor (mai mult de 50 nm) este caracteristică carbonului activ pe bază de lemn.
Microporele sunt deosebit de potrivite pentru adsorbția moleculelor mici, iar mezoporii pentru adsorbția moleculelor organice mai mari.
Numărul de iod (indicele de iod)
Această secțiune nu conține referințe la sursele de informații.
Numărul de iod este principalul parametru care caracterizează suprafața porilor și, ca o consecință, capacitatea de sorbție a cărbunelui. Se determină prin masa de iod. care poate absorbi o unitate de masă de cărbune (mg / g). Metoda se bazează pe sorbția stratului monomolecular de carbon de iod. Un număr mai mare indică un grad mai mare de activare, valoarea tipică a indicatorului fiind de 500 până la 1200 mg / g. Valoarea numerică a numărului de iod corespunde aproximativ suprafeței specifice a porilor măsurate în m² / g.
Această secțiune nu conține referințe la sursele de informații.
Aceasta este o măsură a rezistenței cărbunelui activ la abraziune. Acesta este un parametru important al cărbunelui activ necesar pentru a-și menține integritatea fizică și pentru a rezista forțelor de frecare, procesului de spălare înapoi etc. Există diferențe semnificative în duritatea carbonului activ, în funcție de materia primă și nivelul de activitate.
Compoziție granulometrică
Această secțiune nu conține referințe la sursele de informații.
Cu cât dimensiunea particulelor de carbon activ este mai mică, cu atât mai bun are acces la suprafață și o absorbție mai rapidă. În sistemele cu fază de vapori, acest lucru trebuie luat în considerare atunci când presiunea scade, ceea ce va afecta cheltuielile cu energia. O examinare atentă a distribuției dimensiunii particulelor poate oferi un beneficiu operațional semnificativ.
Această secțiune nu conține referințe la sursele de informații.
Are enterosorbent. detoxifiere și acțiune anti-diaree. Se referă la un grup de antidoturi fizico-chimice polivalente. are o activitate de suprafață mare, adsorbind otrăvurile și toxinele din tractul gastrointestinal (GIT) până la absorbția lor, alcaloizi. glicozide. barbiturice și alte pilule de somn, medicamente pentru anestezie generală. săruri ale metalelor grele, toxine de origine bacteriană, vegetală, animală, derivați de fenol. acidul prusic. sulfonamide. Gaze. Este activ ca sorbent în hemoperfuzie. Absortează slab acizi și alcali. precum și sărurile de fier. cianurile. malation. metanol. etilen glicol. Nu irită membranele mucoase. Când se tratează intoxicația, este necesar să se creeze un exces de cărbune în stomac (înainte de spălare) și în intestin (după spălarea stomacului). Reducerea concentrației de cărbune în mediu promovează desorbția substanței legat și absorbția acestuia (lavaj gastric și desemnarea cărbunelui repetate recomandat pentru a preveni resorbția substanței eliberate). Prezența masei alimentare în tractul digestiv necesită administrare în doze mari, deoarece conținutul căilor digestive este sorbit de cărbune și activitatea sa scade. În cazul în care otrăvire este cauzată de substanțele implicate în circulația enterohepatică (glicozide cardiace. Indometacinul. Morfina și colab. Opioidele), este necesar să se utilizeze cărbune în câteva zile. Este deosebit de eficient ca un sorbent pentru hemoperfuzie în cazurile de otrăvire acută cu barbiturice, glutatimidă, teofilină. Reduce eficacitatea medicației, în același timp, reduce eficiența medicamentelor care acționează asupra mucoasei gastro-intestinale (inclusiv ipeca și termopsisa).
Atribuit la următoarele indicații. detoxifiere cu aciditate crescută a sucului gastric cu intoxicații exo-și endogene: dispepsie. flatulență. procesele de degradare. fermentare. hipersecreția mucusului, HCI. din sucul gastric. diaree; otrăvire cu alcaloizi. glicozide. săruri ale metalelor grele, intoxicații alimentare; otrăvire alimentară, dizenterie. salmoneloza. Boli de boală în stadiul de toxemie și septicotoxemie; insuficiență renală, hepatită cronică. hepatită virală acută. ciroza hepatică. atopică dermatită. astm bronșic. gastrită. colecistită cronică. enterocolită. holetsistopankreatit; intoxicații cu compuși chimici și medicamente (inclusiv compuși organofosforici și clororganici, medicamente psihoactive), boli alergice. tulburări metabolice, sindrom de abstinență la alcool; intoxicatie la pacientii cu cancer pe fondul radiatiilor si chimioterapiei; pregătirea pentru studii radiografice și endoscopice (pentru reducerea conținutului de gaz din intestin).
Este contraindicat în leziunile ulceroase ale tractului gastro-intestinal (inclusiv ulcer gastric și duodenal 12. Colita ulcerativă), sângerare din tractul gastro-intestinal, în timp ce numirea medicamente antitoxice, al căror efect se dezvoltă după aspirație (metionină și altele.).
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: