Koja su hemijska svojstva drvnog uglja aktivnog parom?

Hej tamo! Kao dugogodišnji dobavljač parnog aktivnog drvenog uglja, često me pitaju o njegovim hemijskim svojstvima. Dakle, danas ću vam sve izložiti.

Poroznost i površina

Počnimo sa poroznošću. Parni aktivni drveni ugalj ima ludo visoku poroznost. Tokom procesa aktivacije parom, para reagira s ugljikom u drvenom uglju na visokim temperaturama. To uzrokuje da ugljenik sagorijeva na kontroliran način, stvarajući mrežu sićušnih pora. Ove pore čine ugljen super upijajućim.

Površina ove stvari je zapanjujuća. Može imati površinu u rasponu od 800 do 1500 kvadratnih metara po gramu. Da to stavimo u perspektivu, ako biste otvorili sve unutrašnje površine jednog grama aktivnog drvenog uglja parom, on bi pokrio površinu kao mali stan. Ova velika površina je ono što ga čini tako efikasnim u adsorpciji svih vrsta supstanci. Na primjer, u postrojenjima za pročišćavanje vode, može adsorbirati nečistoće poput teških metala, organskih spojeva, pa čak i nekih bakterija jer ima toliko kutaka i rupa za koje se ovi molekuli mogu zalijepiti.

Hemijski sastav

Parni aktivni drveni ugljen uglavnom se sastoji od ugljika. Ali to nije čisti ugljenik. Takođe sadrži male količine drugih elemenata kao što su vodonik, kiseonik i pepeo. Sadržaj ugljenika je obično oko 80 - 95%. Vodik i kiseonik su prisutni u obliku funkcionalnih grupa na površini drvenog uglja. Ove funkcionalne grupe mogu biti stvari kao što su hidroksilne (-OH), karboksilne (-COOH) i karbonilne (-C = O) grupe.

Prisustvo ovih funkcionalnih grupa daje drvenom uglju neka jedinstvena hemijska svojstva. Na primjer, hidroksilne grupe mogu učiniti površinu drvenog uglja blago hidrofilnom. To znači da ima afinitet prema molekulima vode. Dakle, može se koristiti u aplikacijama gdje je adsorpcija vode važna, kao u odvlaživačima ili za isušivanje nekih industrijskih plinova. Karboksilne i karbonilne grupe mogu učestvovati u hemijskim reakcijama, posebno sa baznim supstancama. Mogu djelovati kao slabe kiseline i reagirati s bazama i formirati soli.

Mehanizmi za adsorpciju

Postoje dvije glavne vrste adsorpcije koje se javljaju kod parnog aktivnog drvenog uglja: fizička adsorpcija i kemijska adsorpcija.

Fizička adsorpcija, poznata i kao fiziorpcija, je češći tip. U fizičkoj adsorpciji, adsorbat (tvar koja se adsorbira) drži se na površini drvenog uglja slabim van der Waalsovim silama. Ove sile su relativno slabe u poređenju sa hemijskim vezama, što znači da je proces adsorpcije obično reverzibilan. Na primjer, ako zagrijete drveni ugalj nakon što je adsorbirao plin, molekule plina će se početi desorbirati i napustiti površinu ugljena. Ovo svojstvo je korisno u aplikacijama u kojima želite regenerirati drveni ugljen i ponovo ga koristiti, kao u gas maskama.

Hemijska adsorpcija, ili hemisorpcija, uključuje stvaranje hemijskih veza između adsorbata i površine drvenog uglja. Ova vrsta adsorpcije je mnogo jača i obično je nepovratna. Često je potrebna određena energija aktivacije da bi se pojavila. Na primjer, kada se parni aktivni drveni ugljen koristi za adsorpciju nekih reaktivnih plinova, na površini drvenog uglja može doći do kemijske reakcije, što rezultira stabilnijim spojem.

Prijave zasnovane na hemijskim svojstvima

Jedinstvena hemijska svojstva parnog aktivnog drvenog uglja čine ga pogodnim za širok spektar primena.

Tretman vode

U tretmanu vode, njegova visoka poroznost i velika površina omogućavaju mu da adsorbira razne zagađivače. Može ukloniti organske zagađivače poput pesticida, herbicida i industrijskih otapala iz vode. Funkcionalne grupe na njegovoj površini također mogu pomoći u uklanjanju teških metala. Na primjer, karboksilne grupe mogu reagirati s ionima metala kao što su olovo i živa, formirajući nerastvorljive komplekse koji se lako mogu ukloniti iz vode. Check outTretman otpadnih voda aktivnim ugljem u prahuza više detalja o tome kako se koristi u ovom polju.

Pročišćavanje zraka

U prečišćivačima zraka, aktivni drveni ugalj parom može adsorbirati mirise, hlapljive organske spojeve (VOC) i neke štetne plinove poput formaldehida i benzena. Proces fizičke adsorpcije omogućava mu da zarobi ove molekule na svojoj površini, poboljšavajući kvalitet zraka. Također se koristi u gas maskama za zaštitu od otrovnih plinova.

Industrija hrane i pića

Kompanije koje se bave hranom i pićem koriste ga u svrhe pročišćavanja. Na primjer, može se koristiti za dekolorizaciju i dezodoraciju jestivih ulja. Drveni ugalj može adsorbirati nečistoće i neželjene pigmente, čineći ulje bistrijim i ukusnijim. Više o ovoj aplikaciji možete saznati naJestivo ulje Aktivni ugljen.

Skladištenje energije

U području skladištenja energije, posebno u superkondenzatorima, parni aktivni drveni ugljen se koristi kao materijal za elektrode. Njegova velika površina pruža veliki interfejs za elektrohemijske reakcije, što je ključno za skladištenje i oslobađanje električne energije. Ako ste zainteresovani za ovu aplikaciju, pogledajteSuperkondenzator Aktivni ugljen.

Kontaktirajte nas za nabavku

Ako ste na tržištu visokokvalitetnog parnog aktivnog drvenog uglja, došli ste na pravo mjesto. Bilo da vam je potreban za obradu vode, pročišćavanje zraka, preradu hrane ili skladištenje energije, mi ćemo vas pokriti. Naš proizvod je napravljen od najfinijih izvora drveta i podvrgnut je strogom procesu aktivacije kako bi se osigurao vrhunski kvalitet. Ne ustručavajte se kontaktirati nas za ponudu ili razgovarati o vašim specifičnim zahtjevima. Uvijek nam je drago da Vam pomognemo da pronađete savršeno rješenje za Vaše poslovanje.

Reference

• "Aktivni ugljen: kemija površine, struktura i svojstva adsorpcije" od MA Andersona
• "Ugljenični materijali za napredne sisteme skladištenja i konverzije energije" uredio Yury Gogotsi
• "Tretman vode aktivnim ugljem" RD Letterman