Wat weet jy van geaktiveerde koolstof?
Wat word bedoel met geaktiveerde koolstof?
Geaktiveerde koolstof is 'n verwerkte natuurlike materiaal met 'n hoë koolstofinhoud. Steenkool, hout of klapper is byvoorbeeld perfekte grondstowwe hiervoor. Die gevolglike produk het 'n hoë porositeit en kan molekules van besoedelingstowwe adsorbeer en vasvang, wat lug, gasse en vloeistowwe suiwer.
In watter vorme kan geaktiveerde koolstof verskaf word?
Geaktiveerde koolstof kan kommersieel vervaardig word in korrel-, pellet- en poeiervorm. Verskillende groottes word vir verskillende toepassings gedefinieer. Byvoorbeeld, in lug- of gasbehandeling is die beperking op vloei belangrik, en daarom word growwe deeltjies gebruik om drukverlies te minimaliseer. In vloeistofbehandeling, waar die verwyderingsproses stadiger is, word fyner deeltjies gebruik om die tempo, of kinetika, van die suiweringsproses te verbeter.
Hoe werk geaktiveerde koolstof?
Geaktiveerde koolstof werk deur 'n proses van adsorpsie. Dit is 'n aantrekkingskrag van 'n molekule na die koolstof se groot interne oppervlak deur swak kragte, bekend as Londense kragte. Die molekule word in plek gehou en kan nie verwyder word nie, tensy die prosestoestande verander, byvoorbeeld verhitting of druk. Dit kan nuttig wees, aangesien 'n geaktiveerde koolstof gebruik kan word om materiaal op sy oppervlak te konsentreer wat later gestroop en herwin kan word. Die gebruik van geaktiveerde koolstof vir goudherwinning is 'n algemene voorbeeld hiervan.
In sommige gevalle word die geaktiveerde koolstof chemies behandel om besoedelingstowwe te verwyder en in hierdie geval word die gevolglike gereageerde verbinding gewoonlik nie herwin nie.
Die oppervlak van geaktiveerde koolstof is ook nie heeltemal inert nie, en 'n verskeidenheid katalitiese prosesse kan bereik word deur die uitgebreide interne oppervlakarea wat beskikbaar is, te gebruik en daaruit voordeel te trek.
Wat is die geaktiveerde koolstof op toepassings?
Geaktiveerde koolstof het baie verskillende gebruike, van filtrasie tot suiwering en verder.
In onlangse jare het die intensiteit en frekwensie van smaak- en reukprobleme in drinkwater wêreldwyd toegeneem. Benewens die estetiese probleem vir die verbruiker, skep dit ook altyd onsekerhede oor die kwaliteit en veiligheid van water. Die verbindings wat verantwoordelik is vir smaak- en reukprobleme kan 'n antropogeniese (industriële of munisipale lozings) of biologiese oorsprong hê. In laasgenoemde geval word hulle deur mikroskopiese organismes soos sianobakterieë geproduseer.
Die twee mees algemene verbindings is geosmin en 2-metielisoborneol (MIB). Geosmin, wat 'n aardse reuk het, word dikwels deur planktoniese sianobakterieë (gesuspendeer in water) geproduseer. MIB, wat 'n muwwe reuk het, word meestal geproduseer in biofilm wat op rotse, waterplante en sediment ontwikkel. Hierdie verbindings word deur menslike olfaktoriese selle teen baie lae konsentrasies opgespoor, selfs in die reeks van 'n paar dele per triljoen (ppt, of ng/l).
Konvensionele waterbehandelingsmetodes kan tipies nie MIB en geosmin tot onder hul smaak- en reukdrempels verwyder nie, wat lei tot die gebruik van geaktiveerde koolstof vir hierdie toepassing. 'n Algemene metode van gebruik is met poeieragtige geaktiveerde koolstof (PAC), wat op 'n seisoenale basis in die waterstroom gedoseer word om smaak- en reukprobleme te beheer.
Plasingstyd: 4 Maart 2025