Geaktiveerde koolstof

Geaktiveerde koolstof, soms geaktiveerde houtskool genoem, is 'n unieke adsorbent wat gewaardeer word vir sy uiters poreuse struktuur wat dit toelaat om materiale effektief vas te vang en vas te hou.

Geaktiveerde koolstof word wyd gebruik in 'n aantal industrieë om ongewenste komponente uit vloeistowwe of gasse te verwyder, en kan toegepas word vir 'n eindelose aantal toepassings wat die verwydering van kontaminante of ongewenste materiale vereis, van water- en lugsuiwering tot grondremediëring en selfs goudherwinning.

Hier is 'n oorsig van hierdie ongelooflik diverse materiaal.

WAT IS GEAKTIVEERDE KOOLSTOF?
Geaktiveerde koolstof is 'n koolstofgebaseerde materiaal wat verwerk is om sy adsorptiewe eienskappe te maksimeer, wat 'n superieure adsorberende materiaal lewer.

Geaktiveerde koolstof spog met 'n indrukwekkende poriestruktuur wat veroorsaak dat dit 'n baie hoë oppervlakarea het waarop materiale vasgevang en vasgehou kan word, en kan uit 'n aantal koolstofryke organiese materiale vervaardig word, insluitend:

Klapperdoppe
Hout
Steenkool
Veen
En meer…
Afhangende van die bronmateriaal en die verwerkingsmetodes wat gebruik word om geaktiveerde koolstof te produseer, kan die fisiese en chemiese eienskappe van die eindproduk aansienlik verskil.² Dit skep 'n matriks van moontlikhede vir variasie in kommersieel vervaardigde koolstof, met honderde variëteite beskikbaar. As gevolg hiervan is kommersieel vervaardigde geaktiveerde koolstof hoogs gespesialiseerd om die beste resultate vir 'n gegewe toepassing te behaal.

Ten spyte van sulke variasie, word daar drie hooftipes geaktiveerde koolstof vervaardig:

Poeieragtige Geaktiveerde Koolstof (PAC)

Poeieragtige geaktiveerde koolstof val gewoonlik in die deeltjiegroottebereik van 5 tot 150 Å, met sommige afwykende groottes beskikbaar. PAC's word tipies in vloeistoffase-adsorpsietoepassings gebruik en bied verminderde verwerkingskoste en buigsaamheid in werking.

Granulêre Geaktiveerde Koolstof (GAC)

Granulêre geaktiveerde koolstof wissel gewoonlik in deeltjiegroottes van 0.2 mm tot 5 mm en kan in beide gas- en vloeistoffase-toepassings gebruik word. GAC's is gewild omdat hulle skoon hantering bied en geneig is om langer te hou as PAC's.

Daarbenewens bied hulle verbeterde sterkte (hardheid) en kan hulle regenereer en hergebruik word.

Geëxtrudeerde Geaktiveerde Koolstof (EAC)

Geëxtrudeerde geaktiveerde koolstof is 'n silindriese korrelproduk wat in grootte wissel van 1 mm tot 5 mm. Tipies gebruik in gasfase-reaksies, is EAC's 'n swaargewig-geaktiveerde koolstof as gevolg van die ekstrusieproses.

Bykomende tipes

Bykomende variëteite van geaktiveerde koolstof sluit in:

Kraal Geaktiveerde Koolstof
Geïmpregneerde Koolstof
Polimeerbedekte Koolstof
Geaktiveerde koolstofdoeke
Geaktiveerde Koolstofvesels
EIENSKAPPE VAN GEAKTIVEERDE KOOLSTOF
Wanneer 'n geaktiveerde koolstof vir 'n spesifieke toepassing gekies word, moet 'n verskeidenheid eienskappe in ag geneem word:

Poriestruktuur

Die poriestruktuur van geaktiveerde koolstof wissel en is grootliks 'n gevolg van die bronmateriaal en die produksiemetode.¹ Die poriestruktuur, in kombinasie met aantrekkingskragte, is wat adsorpsie toelaat.

Hardheid/Skuring

Hardheid/skuur is ook 'n sleutelfaktor in keuse. Baie toepassings vereis dat die geaktiveerde koolstof 'n hoë deeltjiesterkte en weerstand teen slyt (die afbreek van materiaal in fyn deeltjies) moet hê. Geaktiveerde koolstof wat van klapperdoppe vervaardig word, het die hoogste hardheid van geaktiveerde koolstof.4

Adsorptiewe Eienskappe

Die absorberende eienskappe van die geaktiveerde koolstof omvat verskeie eienskappe, insluitend adsorpsiekapasiteit, die adsorpsietempo en die algehele doeltreffendheid van geaktiveerde koolstof.4

Afhangende van die toepassing (vloeistof of gas), kan hierdie eienskappe deur 'n aantal faktore aangedui word, insluitend die jodiumgetal, oppervlakarea en koolstoftetrachloriedaktiwiteit (CTC).4

Skynbare Digtheid

Alhoewel skynbare digtheid nie die adsorpsie per gewigseenheid sal beïnvloed nie, sal dit wel die adsorpsie per volume-eenheid beïnvloed.4

Vog

Ideaal gesproke moet die hoeveelheid fisiese vog in die geaktiveerde koolstof tussen 3-6% val.4

Asinhoud

Die asinhoud van geaktiveerde koolstof is 'n maatstaf van die inerte, amorfe, anorganiese en onbruikbare deel van die materiaal. Die asinhoud sal ideaal gesproke so laag as moontlik wees, aangesien die kwaliteit van die geaktiveerde koolstof toeneem soos die asinhoud afneem.