Produkty: Czym jest węgiel aktywowany

EM2-1-300x226

Węgiel aktywowany jest porowatą postacią węgla, którą można wytwarzać z wielu różnych surowców węglowych. Większość produktów dostępnych na rynku jest wykonana z łupin kokosa, węgla kopalnego, torfu lub drewna. Proces aktywacji obejmuje obróbkę surowca z użyciem pary lub substancji chemicznych, które prowadzą do powstania porowatej struktury.

Węgiel aktywowany charakteryzuje się strukturą porów o rozmiarze cząstek molekularnych w cząsteczkach węgla, co przekłada się na materiał o dużej powierzchni wewnętrznej. Węgiel aktywowany dostępny na rynku ma powierzchnię od 400 m2/g do ponad 2000 m2/g.

carbon_comp

Jak to działa?

Atomy węgla sprężające dużą powierzchnię wewnętrzną węgla aktywowanego charakteryzują się siłą przyciągania skierowaną od powierzchni na zewnątrz. Te siły, znane jako siły Van der Waalsa przyciągają molekuły otaczających je gazów i cieczy.

Połączenie tych sił przyciągania oraz sił molekuł ze środka otaczającego węgiel przekłada się na adsorpcję molekuł przez powierzchnię węgla aktywowanego. Niektóre molekuły mają taką strukturę, która sprawia, iż wchłaniają się łatwiej niż inne i w związku z tym uzyskuje się separację molekuł.

carbon_selected

Wybór węgla aktywowanego

Wybór najbardziej odpowiedniego gatunku węgla aktywowanego zależy od znanych właściwości substancji chemicznych, jakie chcemy oddzielić w wyniku procesu adsorpcji lub od wyników szeregu testów wykonywanych w kontrolowanych warunkach w laboratorium. Proszek węglowy jest wykorzystywany głównie w procesach periodycznych i jest on usuwany wskutek filtracji po upływie odpowiedniego czasu kontaktu, natomiast granulat węglowy jest wykorzystywany w stałych bądź ruchomych złożach filtracyjnych. W przypadku granulatu węglowego rozmiar najmniejszej cząsteczki jest dobierany z reguły w zależności od retencji filtra oraz dopuszczalnego oporu przepływu, ponieważ dzięki temu uzyskuje się najlepszą kinetykę adsorpcji. Węgiel aktywowany niekiedy bywa impregnowany chemicznie, co wspomaga proces chemisorpcji, jeśli jednorodność adsorpcji dla danych substancji zanieczyszczających jest zbyt niska, aby mogła być skuteczna.