Terbuat dari apa karbon aktif?

Bahan baku utama untuk produksi sudut aktif adalah: kayu, batu bara, batu bara bitumen, tempurung kelapa, dll. Bahan baku yang ditentukan pertama hangus, kemudian dikenakan aktivasi.

Aktivasi terdiri dari membuka pori-pori yang dalam keadaan tertutup dalam batubara.

Aktivasi batubara dilakukan dengan beberapa cara:

1. Secara termokimia - bahan tersebut diresapi sebelumnya dengan larutan seng klorida, kalium karbonat atau beberapa senyawa lain, dan dipanaskan tanpa akses udara.
2. Dengan perlakuan dengan uap super panas atau karbon dioksida atau campurannya pada suhu 800-850 ° C. Ini tersebar luas untuk mengambil pengiriman perangkat untuk mengaktifkan pada saat yang sama dengan uap jenuh dalam jumlah terbatas udara. Sebagian dari batubara terbakar, dan suhu yang dibutuhkan tercapai di ruang reaksi. Output karbon aktif dalam varian proses ini sangat berkurang.

Bergantung pada teknologi pembuatannya, 1 gram karbon aktif dapat memiliki permukaan dari 500 hingga 1500 m². Dalam kadar karbon aktif terbaik, luas permukaan pori-pori bisa mencapai 1800–2200 m² per 1 g batubara.

Penggunaan karbon aktif dalam pengobatan

Karbon aktif memiliki aktivitas permukaan yang besar, menetralkan racun dan racun dari saluran pencernaan (GIT) sebelum penyerapannya, alkaloid, glikosida, barbiturat dan hipnotis lainnya, obat anestesi umum, garam logam berat, racun bakteri, tanaman, asal hewan, turunan dari fenol, asam hidrosianat, sulfonamida, gas.

Dalam pengobatan keracunan, perlu untuk membuat kelebihan batubara di perut (sebelum dicuci) dan di usus (setelah mencuci perut).

Karbon aktif tidak hanya digunakan dalam pengobatan, ada area lain penerapannya:

• dalam masker gas,
• dalam produksi gula (pembersihan sirup gula dari pewarna),
• untuk produksi pupuk organik terra preta,
• industri kimia dan makanan.

Sekarang Anda tahu bahwa karbon aktif dibuat dari batubara biasa melalui aktivasi. Aktifkan karbon dengan membuka pori-pori tertutup untuk menambah jumlahnya, yang pada gilirannya mengarah pada penyerapan zat berbahaya yang lebih baik oleh pori-pori ini.

Untuk pemahaman yang lebih baik tentang cara kerja karbon aktif, lihat video:

Metode untuk menyiapkan karbon aktif di rumah

Untuk membuat karbon aktif di rumah, gunakan komponen organik yang mengandung karbon. Untuk mendapatkan sorben, Anda harus mengikuti langkah-langkah proses dengan cermat. Bahan tersebut dapat digunakan dalam filter pembersih. Cukup mengganti produk yang terdapat dalam kartrid dengan produk yang dibuat khusus.

Bahan baku untuk pembuatan karbon aktif

Dalam produksi farmakologis yang mereka buat dari tulang binatang, minyak bumi, dan arang batu bara yang dibakar. Jika Anda ingin di rumah untuk mendapatkan obat sendiri, ambil kayu, yang tidak mengandung banyak zat resin, tempurung kelapa, hazelnut dan kenari.

Sangat mudah membuat batu bara dengan tangan Anda sendiri dari birch, yang tumbuh di hampir setiap sudut negara.

Arang aktif dari arang

Orang sering membeli produk dengan pergi ke pedesaan, memasak kebab dan barbecue. Bahan ini hampir tidak berbeda dengan kualitas farmakologis, memiliki sifat penyerap dan membersihkan kotoran dari cairan. Tetapi lebih baik menggunakan bahan yang diproduksi oleh produsen batu yang andal dengan persentase resin yang rendah. Jika tidak ada kepercayaan pada kualitas, lebih baik melakukannya sendiri di rumah.

Mengaktifkan "obat" seperti itu mudah. Dimungkinkan untuk meningkatkan kemampuan menyerap dan mengikat, meninggalkan air dengan karbon penyerap dalam beberapa jam di lokasi yang diterangi dengan baik oleh matahari. Dalam hal ini, sorben akan menghilangkan sisa-sisa mekanis dan senyawa kimia, bakteri yang ada dalam cairan mentah.

Tempurung kelapa

Untuk membuat arang aktif, gunakan pembersih buah. Buang ampas dan susu, lalu bakar dengan cara khusus.

Bagaimana cara membuat karbon aktif?

Ada cara yang mudah direproduksi di rumah, terutama di daerah pedesaan. Biaya keuangan tidak diperlukan, teknologi setiap proses mudah, tidak perlu mencari komponen kimia apa pun.

Metode

Untuk mempersiapkan karbon aktif sendiri, ikuti instruksi dengan ketat. Perlu dicatat bahwa produk ini tidak boleh digunakan sebagai obat. Untuk penggunaan internal, lebih baik untuk membeli pil farmasi hitam yang telah melewati langkah-langkah pemurnian yang diperlukan. Harga obat ini rendah.

Menghasilkan dan menggunakan bahan rumah ditampilkan untuk meningkatkan kinerja filter air.

Metode fisik

Resep untuk metode ini melibatkan keberadaan batok kelapa:

1. Bahan baku secara perlahan dibakar pada suhu rendah.
2. Ketika cangkang keras berubah menjadi hitam, ia dipindahkan ke media cair.
3. Solusinya dibuat dari 1 bagian air dan 1/4 garam makanan. Metode ini mengaktifkan batu bara di rumah, memaksa pori-pori terbuka.
4. Setelah satu hari, bahan tersebut dicuci beberapa kali untuk menghilangkan residu natrium klorida.
5. Keringkan batubara di oven atau di bawah sinar matahari.

Alih-alih kelapa, terkadang mereka menggunakan kulit kenari atau kacang hutan. Dalam hal ini, memasak akan memakan waktu lebih sedikit dan biaya lebih sedikit. Kulit buah eksotis padat, lebih sulit untuk membakar di rumah.

Pohon berbagai jenis

Karbon aktif dapat dibuat dengan menggunakan skema berikut:

1. Cabang-cabang pohon birch yang rusak ditempatkan di bagian bawah wajan yang sudah tidak perlu di pertanian.
2. Tertidur dengan pasir.
3. Panaskan campuran selama 1,5–2 jam untuk menghasilkan batu bara hitam.
4. Bahan jadi dipindahkan ke saringan atau saringan, dan kemudian disimpan dalam bak air.
5. Potongan didinginkan ditumbuk dan dimasukkan ke dalam wadah kaca.

Jika metode ini tampak rumit, mudah untuk menggunakan yang disederhanakan:

1. Potongan-potongan kayu ditempatkan dalam kaleng, yang dikalsinasi pada api terbuka sampai resin sepenuhnya dihapus.
2. Batubara yang didinginkan diikat dalam kain kasa dan disimpan di atas air mendidih selama beberapa menit.

Selain ranting birch, Anda dapat membuat persiapan linden, alder, aspen, beech, pinus, poplar, dan cemara yang diaktifkan. Umur pohon tidak boleh lebih dari 50 tahun.

Algoritma aksi

Untuk mendapatkan bahan berkualitas, Anda harus mengikuti beberapa nuansa siklus produksi.

Distilasi kering bahan baku

Di rumah, lakukan operasi menggunakan:

• api terbuka;
• obor;
• oven;
• kompor gas.

Ambil kayu kering, yang sudah diremukkan.

Prosedur ini difasilitasi oleh kondisi berikut:

1. Bahan baku dimasukkan ke dalam wadah timah kecil. Di dalamnya Anda perlu membuat beberapa lubang di bagian bawah, sehingga asap keluar. Dalam hal ini, gas yang dihasilkan dalam proses dibakar dengan nyala api, yang mengurangi risiko keracunan oleh produk pembakaran.
2. Kapasitasnya sendiri tertutup rapat. Jika ini tidak memungkinkan, disarankan untuk membuat bantal pasir di atas kayu yang dirawat. Selain itu, kebutuhan untuk membakar cabang tanpa adanya udara segar. Dalam hal ini, charring seragam dipastikan.

Hentikan proses ketika potongan benar-benar terbakar.

Aktivasi batubara

Biasanya, pemandian uap digunakan di rumah untuk membuka pori-pori atau menempatkan produk dalam air mendidih. Tetapi metode kedua memiliki beberapa kelemahan:

1. Durasi prosedur adalah 20-25 menit.
2. Jelaga jelaga dicuci, yang memprovokasi penurunan permukaan penyerap.

Oleh karena itu, lebih sering disarankan untuk merendam uap atau menempatkannya dalam larutan garam.

Agar produk yang diaktifkan berubah menjadi berkualitas tinggi, perlu untuk menghilangkan kelembaban yang tersisa.

Pengeringan

Tahap tergantung pada kondisi di mana proses dilakukan. Rumah untuk persiapan akhir berlaku:

• udara segar;
• sinar matahari;
• oven

Agar karbon aktif tidak kehilangan kualitas berguna untuk waktu yang lama, perlu untuk mengikuti sejumlah aturan sederhana.

Penyimpanan

Jika Anda membuat produk pembersih sendiri, Anda harus menyimpannya, mengikuti ketentuan berikut:

1. Pra-hancur.
2. Tuang ke dalam wadah kaca dengan tutup yang rapat.
3. Ditempatkan di tempat yang sejuk dan gelap, misalnya, lemari es, ruang bawah tanah.

Dalam hal ini, produk yang diaktifkan mempertahankan kualitas selama beberapa tahun. Dengan tidak adanya kondisi yang optimal, periode penggunaan dibatasi hingga berbulan-bulan, dan kadang-kadang beberapa minggu.

Karbon aktif: jenis, mode aksi, dan komposisi tablet

Bahkan orang-orang kuno memperhatikan bahwa jika kayu dalam proses pembakaran tidak bersentuhan dengan api, batubara yang dihasilkan menyerap semua bau asing dengan lebih baik. Awalnya, untuk mencapai "aktivitas" yang diinginkan, batubara ditempatkan dalam pot tanah liat tertutup dan dengan demikian mengalami perlakuan panas. Batubara teraktivasi seperti itu dipanggil hanya ketika mereka belajar bagaimana memproduksinya pada skala industri. Nama ini mengikuti dari proses aktivasi sifat menyerap batubara tersebut, ketika menjadi mampu menyerap molekul dan senyawa asing.

Komposisi karbon aktif tidak lagi termasuk arang. Untuk produk ini, bahan yang lebih disesuaikan digunakan: batok kelapa, lubang buah, arang, gel silikon dan polimer organik. Dengan perlakuan khusus, persentase yang sangat tinggi dari microcracks per unit berat produk jadi tercapai. Dengan demikian, pada produksi dengan bantuan teknologi khusus mencapai kandungan lebih dari 1000 pori per gram batubara. Sebagai perbandingan, di rumah Anda bisa mendapatkan karbon aktif dengan hanya beberapa lusin pori per gram produk.

Varietas karbon aktif

Dalam bentuk jadi, karbon aktif terlihat seperti butiran sekitar 1 mm. Setelah produksi, ada juga debu yang lebih halus, yang, bagaimanapun, tidak kalah berharganya, karena memiliki daya serap yang sama. Batubara granular sering di-briket dan ditekan - untuk kesederhanaan dan kemudahan penggunaan. Batubara bubuk sering digunakan untuk filter untuk memurnikan air. Tetapi bentuk karbon aktif yang paling populer adalah arang dalam pil. Butiran dikompres menjadi tablet - mereka juga dapat dihancurkan menjadi bubuk untuk tujuan yang berbeda.

Inti dari obat ini adalah bahwa bahan baku awal yang diproses pada suhu tinggi diubah menjadi batubara berpori dengan banyak celah-celah mikro, yang berusaha mengisi ruang kosongnya dengan bahan apa pun dengan ukuran yang sesuai. Kapasitas penyerapan (penyerapan) produk yang sangat besar seperti karbon aktif menentukan efektivitasnya.

Namun, dapatkah karbon aktif mengatasi semua racun dan zat berbahaya yang telah memasuki tubuh atau di dalam filter air? Terbuat dari apa karbon aktif menentukan ukuran retakan dan pori-pori pada permukaannya. Jika retakan kurang dari zat yang ditemui oleh partikel batubara, ia tidak akan bisa menyerapnya. Misalnya, beberapa logam berat, mineral, dan elemen jejak.

Komposisi tablet karbon aktif

"Aktivasi" karbon aktif, yang menerima namanya, adalah bahwa dalam proses perlakuan panas bahan baku pada suhu tinggi tidak ada kontak dengan api. Bahan baku diisolasi langsung dari nyala api atau metode pemanas listrik yang digunakan.

Komposisi tablet meliputi:

• karbon aktif;
• pati;
• "Garam hitam".

Bentuk pelepasan ini digunakan untuk keracunan makanan. Harus diingat bahwa sifat-sifat karbon aktif tidak hanya dalam penyerapan racun, tetapi juga menyerap elemen jejak yang bermanfaat. "Dicuci" dalam hal ini, pertama-tama, kalium, magnesium, dan kalsium. Oleh karena itu, keberadaan garam hitam dalam komposisi sangat bermanfaat bagi tubuh sebagai sumber tambahan dari elemen ini. Tidak semua bentuk tablet diproduksi dengan komposisi yang sama, dan keberadaan garam hitam harus diklarifikasi dalam informasi komposisi pada kemasan. Jenis pil lain ditemukan, yang terdiri dari karbon aktif, pati dan gula.

Karbon aktif bekerja pada zat dengan menghubungkan sifat aktifnya. Ini mengikat alkaloid, barbiturat dan banyak zat aktif lainnya, menyerap mereka dan mengeluarkannya dari tubuh dengan cara pemurnian alami. Ini tidak memiliki efek adsorbsi yang cukup pada asam dan alkali, serta pada garam besi, sianida, malathion, metanol, etilen glikol.

Obat ini paling efektif bila dikonsumsi sebelum atau segera setelah keracunan. Dapat diambil secara topikal - untuk borok dan cedera lainnya untuk mempercepat penyembuhan.

Prinsip kerja karbon aktif

Dalam artikel ini, kami menemukan bahwa batu bara cenderung mengisi banyak rongga yang muncul dalam strukturnya setelah diproses dengan suhu tinggi. Terperangkap dalam air yang tercemar atau cairan lain (misalnya, di antara isi lambung atau usus), batu bara menyerap semua yang mungkin tertinggal di celah dan pori-porinya. Harus diingat bahwa jika batubara tidak cukup, efek penyerapannya mungkin tidak efektif dalam kasus ketika jumlah bahan yang diserap melebihi kemampuan untuk menyerapnya.

Makanan juga dapat mengganggu proses ini dan kehadirannya di perut harus disertai dengan peningkatan dosis, yang rata-rata adalah 1 tablet per 10 kg berat badan - dengan sedikit kesal. Efek utama dari batubara, yang mengarah pada "aktivitasnya", adalah jumlah pori yang mencapai ukuran maksimum dengan pemrosesan bahan baku yang tepat. Karena porositas seperti itu, batubara menjadi tidak berbobot dan satu gram batubara dapat menampung seribu atau lebih pori-pori dan microcracks, yang dicapai dengan bantuan suhu sangat tinggi.

Karbon aktif adalah persiapan universal yang telah digunakan dengan sukses selama bertahun-tahun dalam industri obat-obatan, kimia, farmasi dan makanan. Filter yang mengandung karbon aktif digunakan dalam banyak model perangkat modern untuk memurnikan air minum, karena mampu memurnikan klorin sekalipun.

Terbuat dari apa karbon aktif?

Konten artikel

• Terbuat dari apa karbon aktif?
• Metode menggunakan karbon aktif
• Cara mendapatkan arang

Karbon aktif dikenal umat manusia sejak zaman kuno. Ini mungkin salah satu obat yang paling pertama, dan selama berabad-abad, dokter dan jamu tidak dapat menemukannya sebagai pengganti atau analog yang layak. Tetapi waktu telah berubah. Sekarang di apotek Anda dapat membeli berbagai obat, tindakan yang mirip dengan aksi karbon aktif. Jadi bagaimana ini dibuat sebelumnya, dan bagaimana dibuat sekarang?

Apa yang dilakukan karbon aktif sebelumnya

Batubara telah belajar untuk menggunakan manusia untuk pengobatan penyakit pencernaan untuk waktu yang lama. Untuk mendapatkan batu bara semacam itu, beberapa jenis kayu dibakar: birch, pohon buah-buahan. Setelah terbakar, batubara dikukus pada suhu yang sangat tinggi. Cara termudah bagi leluhur kita adalah memasaknya di pemandian, di mana sebagian dari birch keluar dari oven dan ditinggalkan di ruang uap untuk proses aktivasi itu sendiri. Dibedakan dari batubara biasa dengan berat yang sangat rendah. Dan karena porositas dan berat rendah, sifat menyerap, menyerap batubara meningkat sepuluh kali lipat. Batubara pada masa itu tidak hanya digunakan sebagai obat. Mereka juga, seperti sekarang, disaring air, minuman beralkohol didorong melaluinya, mereka bahkan memperlakukan sapi dan unggas dengan bantuan obat universal ini.

Terbuat dari apa karbon aktif saat ini?

Tetapi zaman telah berubah, dan teknologi modern telah menggantikan pemandian Rusia. Mereka memungkinkan Anda untuk menghasilkan sejumlah besar karbon aktif jauh lebih cepat, tetapi porositasnya selalu lebih tinggi dibandingkan dengan analog sebelumnya. Dan jika sebelum aktivasi batubara adalah fisik, dalam farmakologi modern, batubara diaktifkan dengan metode kimia. Walaupun tidak menjadi karena ini lebih berbahaya. Proses aktivasi kimiawi batubara terdiri dari pemrosesan massa batubara dengan komposisi garam tertentu, sebagai akibatnya dimungkinkan untuk menghindari menjaga batubara di bawah tekanan uap panas. Meskipun beberapa perusahaan masih mempraktikkan proses fisik aktivasi arang. Proses ini sekarang disebut aktivasi batubara uap. Ini lebih ramah lingkungan, dan obat semacam itu lebih murah daripada arang yang diaktifkan secara kimia. Produk yang dihasilkan dapat dalam bentuk tablet, butiran kecil atau pasta sederhana, semuanya tergantung pada penggunaan selanjutnya: dalam bentuk filter untuk cairan, obat-obatan, atau dalam produksi industri.

Karbon aktif: terbuat dari apa itu?

Penyerap ini sering digunakan untuk membersihkan tubuh dengan infeksi usus dan gejala serupa. Terbuat dari apa karbon aktif? Dalam pembuatannya, komponen berikut digunakan: kayu / batu bara dan gambut, yang dipanaskan dalam tangki khusus (hingga 100 C). Setelah itu mereka akan diproses lebih lanjut - membentuk dan mengemas. Sekarang semua orang akan tahu terbuat dari karbon aktif.

Apa yang dia lakukan sebelumnya?

Birch pertama dibakar, pohon buah-buahan. Batubara yang dihasilkan dikukus pada suhu tinggi. Tetapi karena sebelumnya tidak ada laboratorium khusus, seluruh proses dilakukan di ruang uap yang dipanaskan dengan baik. Dengan demikian, tidak banyak batubara birch dikeluarkan dari tungku dan dibiarkan dalam bak sampai proses aktivasi dimulai. Batubara semacam itu memiliki berat yang agak kecil, tetapi dengan mengorbankan porositas yang tinggi, kualitas daya serap meningkat. Batubara pada masa itu digunakan sebagai alat multifungsi. Mereka diperlakukan dengan air minum, minuman beralkohol berkualitas rendah, dan ternak serta unggas diperlakukan. Pada prinsipnya, yang terakhir tidak mungkin berbeda dari penggunaannya yang modern.

Apa itu karbon aktif untuk:

1. Untuk membersihkan saluran pencernaan. Diijinkan minum jika keracunan dengan berbagai zat beracun. Ini mengurangi penyerapan elemen berbahaya ke dalam saluran usus lebih dari 50%.
2. Di rumah, digunakan sebagai penangkal universal. Ini menetralkan efek berbahaya dari alkohol, makanan berlemak, dll. Ngomong-ngomong, para ahli menyarankan untuk minum arang aktif jika mabuk, dan tidak selama pesta, untuk menghindari tindakan retroaktif - peningkatan mabuk. Itu juga aktif digunakan sebagai metode yang efektif untuk menurunkan berat badan. Untuk melakukan ini, Anda perlu minum 1 tablet tiga kali sehari - di pagi hari, saat makan siang dan malam hari. Konsultasikan dulu dengan ahli gizi.
3. Membantu dalam perang melawan formasi gas. Karena itu, ketika terjadinya perut kembung dan kolik terkait, Anda harus mengonsumsi batu bara.
4. Menghentikan diare.
5. Diresepkan untuk penyakit kronis. Tidak memungkinkan komponen terserap ke dalam darah yang dapat mengaktifkan reaksi alergi. Tetapi pertama-tama Anda perlu berkonsultasi dengan dokter Anda, ada kemungkinan bahwa dia akan memiliki sesuatu untuk ditambahkan ke ini.

PERHATIAN! Karbon aktif dilarang untuk mengambil kursus panjang. Ini menghilangkan elemen bermanfaat dari tubuh yang datang bersama makanan. Pertama-tama, ini adalah elemen dan vitamin. Juga, ketika digunakan bersama dengannya, efek obat dinetralkan. Karena itu, berhati-hatilah saat merawatnya.

Bagaimana cara kerja karbon aktif?

Ini menghilangkan semua zat berbahaya yang terakumulasi dalam tubuh melalui adsorpsi dan penyerapan. Penting untuk mengetahui bahwa, bersama dengan unsur-unsur berbahaya, ia juga menyerap karbohidrat, protein, dan lemak yang dibutuhkan tubuh manusia setiap hari. Selain itu, ia dapat, seperti magnet, menarik partikel negatif polutan ke oksigen aktif bermuatan positif yang masuk ke komposisinya. Proses ini disebut reduksi katalitik. Ini dikatakan pada fakta bahwa selama perawatan mereka perlu membuat jeda kecil, yang akan diisi dengan vitamin melalui konsumsi buah-buahan segar, sayuran dan daging, sesuai dengan instruksi dari spesialis.

Obat ini memiliki manfaat sebagai berikut:

1. Pertama, itu adalah sifat detoksifikasi, penyerap dan antidiare.
2. Kedua, menghilangkan unsur-unsur yang dapat berkontribusi pada pengembangan reaksi alergi.
3. Dan akhirnya, ketiga, itu tidak mengiritasi selaput lendir.

Anda dapat membelinya dalam bentuk tablet, kapsul, butiran, bubuk dan pasta untuk persiapan suspensi untuk pemberian oral.

Indikasi untuk digunakan:

• dengan gangguan metabolisme;
• keracunan dengan garam logam berat, berbagai obat, kimia. zat. Ini juga digunakan dalam keracunan produk yang tidak berkualitas (kadaluarsa);
• hepatitis akut atau kronis;
• sindrom pantang. Sebagai aturan, digunakan dalam alkoholisme.

Dengan peningkatan gas dalam perut, keracunan yang disebabkan oleh radioterapi, penyerap ini juga digunakan.

Penerimaan tidak dianjurkan untuk perdarahan dari saluran pencernaan, radang usus besar, tukak lambung. Tidak dianjurkan untuk mengambil karbon aktif dengan obat penawar racun, karena dapat menyerapnya.

Perhatian - Efek Samping

Sebagai aturan, itu bisa hipotermia, pencernaan yg terganggu, tekanan darah rendah, sembelit. Dengan penggunaan pencahar dan karbon aktif secara simultan, penampilan tinja cair tidak dikecualikan.

Karbon aktif

Karbon aktif (diaktifkan) adalah zat berpori yang diperoleh dari berbagai bahan yang mengandung karbon yang berasal dari organik: arang (BAUA-A, OU-A, DAK [1], kadar karbon aktif, karbon aktif AG-3, AG-5, AR, dll.), Kokas minyak bumi, batubara kelapa, dll. Ini mengandung sejumlah besar pori-pori dan karenanya memiliki luas permukaan spesifik yang sangat besar per satuan massa, yang karenanya memiliki adsorpsi yang tinggi. 1 gram karbon aktif, tergantung pada teknologi pabrikan, memiliki permukaan dari 500 hingga 1500 m². [2] Digunakan dalam bidang kedokteran dan industri untuk pemurnian, pemisahan, dan ekstraksi berbagai zat.

Konten

Sifat dan modifikasi kimia

Karbon aktif normal adalah senyawa yang agak reaktif yang mampu dioksidasi oleh oksigen udara dan plasma oksigen [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], uap air [11], [12], [13], serta karbon dioksida [7] dan ozon [14], [15], [16]. Oksidasi dalam fase cair dilakukan dengan sejumlah pereaksi (HNO₃, H₂O₂, KMnO₄) [17], [18], [19]. Karena pembentukan sejumlah besar gugus basa dan asam pada permukaan batubara teroksidasi, penyerapan dan sifat-sifat lainnya mungkin berbeda secara signifikan dari non-teroksidasi [20]. Karbon yang dimodifikasi karbon diperoleh baik dari zat atau polimer yang mengandung nitrogen alami [21], [22], atau dengan mengolah batubara dengan pereaksi yang mengandung nitrogen [23], [24], [25]. Selain itu, batubara dapat berinteraksi dengan klorin [26], [27] bromin, [28] dan fluorin [29]. Yang terpenting adalah batubara yang mengandung belerang, yang disintesis dengan berbagai cara [30], [31] Baru-baru ini, sifat-sifat kimia batubara biasanya dikaitkan dengan adanya ikatan rangkap aktif pada permukaannya [16], [32], [33]. Batubara yang dimodifikasi secara kimia digunakan sebagai katalis, pembawa katalis, adsorben selektif, dalam pembuatan zat yang sangat murni, sebagai elektroda baterai lithium.

Bagaimana cara kerja batu bara

Ada dua mekanisme utama dimana karbon aktif menghilangkan polutan dari air: adsorpsi dan kontraksi katalitik (proses yang menyebabkan ion polutan bermuatan negatif tertarik pada karbon aktif yang bermuatan positif). Senyawa organik dihilangkan dengan adsorpsi, dan desinfektan residu, seperti klorin, dan kloramin dihilangkan dengan reduksi katalitik.

Produksi

Arang aktif yang baik diperoleh dari kulit kacang (kelapa, dari biji beberapa tanaman buah). Sebelumnya, arang aktif dibuat dari tulang sapi (arang tulang [34]). Esensi dari proses aktivasi terdiri dalam membuka pori-pori dalam bahan karbon dalam keadaan tertutup. Hal ini dilakukan baik secara termokimia (bahan tersebut pra-diresapi dengan larutan seng klorida, kalium karbonat atau beberapa senyawa lain dan dipanaskan tanpa akses udara), atau dengan perlakuan dengan uap panas atau karbon dioksida atau campurannya pada suhu 800-850 derajat. Dalam kasus terakhir, secara teknis sulit untuk memperoleh zat uap-gas yang memiliki suhu seperti itu. Ini tersebar luas untuk mengambil pengiriman perangkat untuk mengaktifkan pada saat yang sama dengan uap jenuh dalam jumlah terbatas udara. Sebagian dari batubara terbakar dan suhu yang dibutuhkan tercapai di ruang reaksi. Keluaran karbon aktif dalam varian proses ini sangat berkurang. Nilai luas permukaan spesifik pori-pori pada kadar karbon aktif terbaik dapat mencapai 1800–2200 m 2 pada 1 g batubara. [2] Makro, meso, dan pori-pori mikro dibedakan. Bergantung pada ukuran molekul yang perlu disimpan di permukaan batubara, batubara harus dibuat dengan rasio ukuran pori yang berbeda.

Aplikasi

Dalam topeng gas

Contoh klasik dari penggunaan karbon aktif dikaitkan dengan penggunaannya dalam masker gas. Topeng gas yang dikembangkan oleh ND Zelinsky menyelamatkan banyak nyawa tentara dalam Perang Dunia Pertama. Pada 1916 ia mulai beroperasi di hampir semua tentara Eropa.

Dalam produksi gula

Awalnya, karbon aktif tulang digunakan untuk membersihkan sirup gula dari pewarna selama pemurnian gula. Namun, gula ini tidak dapat dikonsumsi saat puasa, karena berasal dari hewan. Pabrik gula mulai memproduksi "gula tanpa lemak", yang tidak disuling dan terlihat seperti permen berwarna, atau disikat dengan arang.

Penggunaan lainnya

Karbon aktif digunakan dalam kedokteran, kimia, sebagai pembawa katalis, dan dalam banyak reaksi sendiri bertindak sebagai katalis dalam industri farmasi dan makanan. Filter yang mengandung karbon aktif digunakan di banyak perangkat modern untuk pemurnian air minum.

Karakteristik karbon aktif

Ukuran pori

Pengaruh yang menentukan pada struktur pori karbon aktif diberikan oleh bahan mentah untuk persiapannya. Karbon aktif berdasarkan batok kelapa dicirikan oleh proporsi mikropori yang lebih besar (hingga 2 nm), dan berdasarkan batubara - proporsi mesopori yang lebih tinggi (2-50 nm). Sebagian besar makropori adalah karakteristik karbon aktif berbasis kayu (lebih dari 50 nm).

Mikropori sangat cocok untuk adsorpsi molekul kecil, dan mesopori untuk adsorpsi molekul organik yang lebih besar.

Indeks yodium

Sebagian besar karbon disukai menyerap molekul-molekul kecil. Indeks yodium adalah parameter paling mendasar yang digunakan untuk mengkarakterisasi kerja karbon aktif. Indeks yodium adalah ukuran tingkat aktivitas (angka yang lebih tinggi menunjukkan tingkat aktivasi yang lebih tinggi), sering diukur dalam mg / g (kisaran tipikal adalah 500-1200 mg / g). Indeks yodium juga merupakan ukuran kandungan mikropori karbon aktif (dari 0 hingga 20 Å), atau hingga 2 nm, yang setara dengan luas permukaan karbon antara 900 m² / g dan 1100 m² / g. Ini adalah ukuran standar saat menggunakan karbon aktif untuk memurnikan zat dalam fase cair.

Kekerasan

Ini adalah ukuran ketahanan karbon aktif terhadap abrasi. Ini adalah indikator penting dari karbon aktif, diperlukan untuk menjaga integritas fisiknya dan menahan gaya gesekan, proses backwash, dll. Ada perbedaan signifikan dalam kekerasan karbon aktif, tergantung pada bahan baku dan tingkat aktivitas.

Distribusi ukuran partikel

Semakin kecil ukuran partikel karbon aktif, semakin baik akses ke area permukaan dan semakin cepat tingkat adsorpsi. Dalam sistem fase uap, ini harus diperhitungkan ketika tekanan berkurang, yang akan mempengaruhi biaya energi. Pertimbangan yang cermat dari distribusi ukuran partikel dapat memberikan manfaat operasional yang signifikan.

Farmakologi

Memberikan efek enterosorbing, detoksifikasi dan antidiare. Itu milik kelompok penangkal fisiko-kimia polyvalent, memiliki aktivitas permukaan yang besar, menyerap racun dan racun dari saluran pencernaan (GIT) sebelum penyerapan, alkaloid, glikosida, barbiturat, dll. Hipnotik, obat untuk anestesi umum, garam logam berat, racun dari bakteri, tanaman, asal hewan, turunan fenol, asam hidrosianat, sulfonamida, gas. Aktif sebagai sorben untuk hemoperfusi. Asam dan alkali yang terserap lemah, serta garam besi, sianida, malation, metanol, etilena glikol. Tidak mengiritasi selaput lendir. Dalam pengobatan keracunan, perlu untuk membuat kelebihan batubara di perut (sebelum dicuci) dan di usus (setelah mencuci perut). Mengurangi konsentrasi batubara di lingkungan berkontribusi pada desorpsi zat terikat dan penyerapannya (untuk mencegah resorpsi zat yang dilepaskan, disarankan untuk mencuci kembali lambung dan menugaskan batubara). Kehadiran massa makanan dalam saluran pencernaan memerlukan pemberian dalam dosis tinggi, karena isi saluran pencernaan diserap oleh batubara dan aktivitasnya menurun. Jika keracunan disebabkan oleh zat yang terlibat dalam sirkulasi enterohepatik (glikosida jantung, indometasin, morfin, dan opiat lainnya), Anda harus menggunakan batu bara selama beberapa hari. Terutama efektif sebagai sorben untuk hemoperfusi dalam kasus keracunan akut dengan barbiturat, glutathimide, theophilin. Ini mengurangi efektivitas dari obat yang dikonsumsi secara bersamaan, mengurangi efektivitas obat yang bekerja pada selaput lendir saluran pencernaan (termasuk ipecacuanas dan thermopsis).

Diangkat dengan indikasi berikut: detoksifikasi dengan peningkatan keasaman jus lambung selama keracunan eksogen dan endogen: dispepsia, perut kembung, proses pembusukan, fermentasi, hipersekresi lendir, HCl, jus lambung, diare; keracunan dengan alkaloid, glikosida, garam logam berat, keracunan makanan; keracunan makanan, disentri, salmonellosis, penyakit bakar pada tahap toksemia dan septikotoksemia; gagal ginjal, hepatitis kronis, hepatitis virus akut, sirosis hati, dermatitis atopik, asma bronkial, gastritis, kolesistitis kronis, enterokolitis, kolesistopankreatitis; keracunan dengan senyawa kimia dan obat-obatan (termasuk senyawa organofosfor dan organoklorin, obat psikoaktif), penyakit alergi, gangguan metabolisme, sindrom penarikan alkohol; keracunan pada pasien kanker dengan latar belakang radiasi dan kemoterapi; persiapan untuk pemeriksaan radiologis dan endoskopi (untuk mengurangi kandungan gas dalam usus).

Kontraindikasi pada lesi ulseratif pada saluran pencernaan (termasuk ulkus lambung dan 12 ulkus duodenum, kolitis ulseratif), perdarahan dari saluran pencernaan, penunjukan simultan obat anti-toksik, efek yang berkembang setelah penyerapan (metionin, dll).

Efek sampingnya adalah dispepsia, konstipasi, atau diare; dengan penggunaan jangka panjang - hipovitaminosis, mengurangi penyerapan nutrisi dari saluran pencernaan (lemak, protein), hormon. Ketika hemoperfusi melalui karbon aktif - tromboemboli, perdarahan, hipoglikemia, hipokalsemia, hipotermia, tekanan darah rendah.

Karbon aktif: komposisi, sifat dan metode penerapan

Karbon aktif diberi namanya selama produksi dalam skala industri besar. Ini difasilitasi oleh sifat menyerap zat untuk menyerap molekul dan senyawa asing. Kokas atau arang digunakan (misalnya, batubara birch digunakan untuk membuat merek BAU-A), serta minyak bumi atau kokas batubara.

Komposisi dan jenis karbon aktif

Karbon aktif adalah obat universal yang banyak digunakan dalam industri obat-obatan, kimia, dan obat-obatan. Filter dengan kontennya digunakan di banyak perangkat untuk penjernihan air, karena bahkan klorin dihilangkan. Ini adalah zat berpori yang diekstraksi dari bahan yang mengandung karbon yang berasal dari organik.

Di zaman teknologi modern, bahan baku dipisahkan dari nyala api atau metode pemanasan khusus yang digunakan. Untuk mencapai aktivasi yang diperlukan, batubara ditempatkan di pot tanah liat tertutup. Proses perlakuan panas terjadi, yang terdiri dari tidak adanya kontak langsung dengan api.

Komposisi tidak termasuk arang dalam bentuk murni. Menurut metode baru, bahan yang disesuaikan digunakan:

• Tempurung kelapa.
• Tulang buah.
• Arang
• Gel silikon.
• Elemen organik.

Bahan baku memiliki permukaan spesifik besar per satuan massa, oleh karena itu, memiliki kapasitas adsorpsi yang tinggi. Para ahli tahu bagaimana membuat karbon aktif bermanfaat dan berkualitas tinggi. Dengan bantuan perlakuan khusus, persentase besar microcracks diperoleh. Dapatkan konten lebih dari 100 pound per gram.

Bahan baku yang dimodifikasi diperoleh dari zat yang mengandung nitrogen, polimer dengan mengolah batubara dengan reagen. Zat ini bersentuhan dengan klor, brom, fluor. Komposisi tersebut menggambarkan rumus kimia karbon aktif.

Dalam bentuk jadi, terlihat seperti butiran 1 mm. Setelah proses, debu halus tetap, yang memiliki kapasitas penyerap. Langkah selanjutnya adalah briket dan penekanan, yang meningkatkan properti untuk digunakan. Zat dalam bentuk bubuk digunakan untuk menyaring dan memurnikan air. Bentuk batubara populer di industri farmasi dalam bentuk tablet. Banyak yang tidak tahu apa yang membuat tablet karbon aktif.

Bahan baku yang diproses pada suhu tinggi menjadi batubara berpori dengan banyak celah mikroskopis, yang mengisi kekosongan dengan bahan apa pun. Daya serap tinggi menentukan signifikansinya. Butiran kecil ditekan menjadi bentuk bulat.

Prinsip pil

Sifat utama batubara tidak hanya dalam pengumpulan zat beracun, tetapi juga dalam penyerapan elemen jejak yang bermanfaat dari tubuh. Bentuk pelepasan yang diketahui digunakan dalam keracunan makanan, keracunan, diare.

Komponen obat mengandung zat:

• karbon aktif;
• pati;
• "Garam hitam".

Kehadiran yang terakhir adalah sumber tambahan nutrisi mikro. Tidak semua bentuk tablet dibuat dengan komposisi yang sama, sehingga perlu diklarifikasi dengan apoteker. Bahan aktif - karbon aktif. Fungsinya ditentukan oleh kemampuan untuk menggabungkan energi mentah, tanpa mengubah sifat kimianya.

Karena strukturnya, batubara menjadi tidak berbobot dan 1 gram zat mengandung 1 ribu atau lebih microcracks. Ini menyolder sifat aktif alkaloid, racun, barbiturat. Ini memiliki efek lemah pada asam, senyawa alkali, garam besi, sianida, metanol.

Kontraindikasi dan efek samping

Penggunaan jangka panjang (lebih dari 14 hari) dapat mengganggu penyerapan protein, lemak, nutrisi, kalsium, hormon, dan vitamin lainnya. Bentuk tablet tidak cocok untuk semua orang. Ini berlaku bagi mereka yang menderita penyakit kronis. Dalam anotasi, Anda dapat melihat catatan dengan hati-hati untuk anak-anak. Umur yang disarankan - mulai tiga tahun.

Ada kontraindikasi untuk penerimaan batubara:

• Bisul perut.
• Pendarahan gastrointestinal.
• Penunjukan komponen anti-toksik secara simultan.

Ada efek samping: dispepsia, tinja abnormal, hipovitaminosis, berkurangnya penyerapan nutrisi, tromboemboli, perdarahan, hipotensi.

Sebelum digunakan, Anda harus berkonsultasi dengan dokter Anda, terutama jika ada penyakit.

Instruksi untuk digunakan

Di setiap rumah tersedia standar karbon aktif. Sejak kecil, orang tua dengan keracunan atau ketidaknyamanan di perut menawarkan pil hitam. Produk universal dan alami memiliki tindakan yang berbeda.

Penggunaan multilateral

Batubara digunakan dalam industri obat-obatan, kimia, farmasi dan makanan. Sorben ini dengan sempurna menghilangkan senyawa organik dan bau di akuarium. Ini digunakan untuk pemurnian alkohol, vodka, dalam produksi gula, di industri makanan lainnya. Penting untuk mengetahui cara dosis obat untuk hasil yang positif.

Untuk pemurnian batubara yang sesuai nabati, diperoleh dengan pirolisis kayu (dijual di tablet farmasi). Ada karakteristik negatif - kotoran dalam bentuk pati, yang akibatnya dapat mengganggu dan mengubah rasa minuman, memberikan kepahitan.

Enterosorben alami, sementara dikonsumsi dengan alkohol, akan mencegah senyawa alkohol dari ditarik ke dalam darah. 10 menit sebelum pesta dianjurkan untuk mengambil dosis sesuai dengan berat tubuh. Di pagi hari, pil mabuk akan membantu meringankan mabuk, menetralkan zat berbahaya.

Filter berbasis batu bara digunakan di banyak perangkat untuk memurnikan air minum. Contoh klasik di mana sifat-sifat batu bara digunakan dikaitkan dengan penggunaannya dalam sarana perlindungan pernapasan individu.

Bahan aktif memiliki efek enterosorbing, detoksifikasi, anti diare. Itu milik kelompok penawar racun, menyerap racun dan racun dari lambung dan usus sebelum penyerapan. Aktif sebagai sorben untuk hemoperfusi. Menunjukkan efek lemah pada asam, alkali, garam. Tidak mengiritasi selaput lendir, bertindak lembut.

• Keracunan.
• Dispepsia.
• Proses fermentasi dan pembusukan di usus.
• Mulas.
• Diare, gastritis, perut kembung, keracunan makanan, disentri, salmonellosis.
• Gagal ginjal.
• Berbagai jenis hepatitis, sirosis.
• Dermatitis atopik, alergi.
• Asma bronkial.

Obat ini tidak beracun. Makanan massa di perut, membutuhkan penerimaan karbon aktif dalam dosis besar. Dalam beberapa kasus, tablet diminum selama beberapa hari. Mengurangi efektivitas obat yang bekerja pada selaput lendir saluran pencernaan. Dalam kasus keracunan sebelum dicuci, perut terlalu penuh dan setelah usus.

Dosis untuk orang dewasa dan anak-anak

Tablet mengandung 250 mg batubara dan tepung kentang. Obat ini diminum satu jam sebelum atau sesudah makan. Anda dapat menggunakan metode lain, mengencerkan tablet dalam 100 ml air. Dosis untuk orang dewasa mencapai 1-2 gram 3-4 kali sehari. Asupan harian maksimum 8 g.

Jika jumlah batubara tidak mencukupi, maka efek pemurnian dan penyerapan akan lebih lemah. Ini dapat diterapkan ke area tubuh yang terkena dampak dalam bentuk aplikasi lokal. Ini akan membantu mempercepat penyembuhan luka. Jumlah makanan yang tidak tercerna di perut menunda proses pembersihan. Perlu untuk meningkatkan dosis obat. Rata-rata, 10 kg berat akan membutuhkan 1 tablet.

Pada tahap akut, pengobatan dilakukan hingga 5 hari. Untuk alergi dan penyakit, kursus adalah dua minggu. Diangkat kembali selama periode waktu yang sama hanya dengan izin dokter. Ketika perut kembung dan dispepsia dosis 1−2 gram 3-4 kali sehari. Kursus pengobatan adalah satu minggu. Selama membusuk dan fermentasi, dosis untuk orang dewasa adalah 30 g per hari (tiga kali 10 g per dosis).

Ibu hamil dan menyusui dapat menggunakan arang aktif. Untuk menurunkan berat badan dalam 10 hari, gunakan 1 tablet per 10 kg berat badan tiga kali sehari sebelum makan.

Pada anak di bawah satu tahun, dysbacteriosis, disertai dengan distensi perut, sembelit, diare, dan kolik, adalah masalah yang sering terjadi. Setelah lahir, saluran pencernaan bayi steril. Setelah kontak dengan dunia luar, berbagai bakteri dijajah, termasuk yang patogen. Konsumsi kabut batubara secara teratur dapat menyebabkan kurangnya zat-zat yang diperlukan yang akan mempengaruhi perkembangan anak. Oleh karena itu, dokter anak meresepkan obat modern khusus yang memiliki efek hemat.

Penting untuk memberikan sorben pada situasi darurat, ketika perut bertambah volumenya, anak menjadi gelisah, dan tidak ada kesempatan untuk memberikan obat lain. Kadang-kadang saat menyusui dianjurkan untuk mengambil ibu arang untuk mengurangi kolik.

Tidak setiap anak dapat mengunyah atau menelan pil, sehingga batu bara dihancurkan dan diencerkan dengan air. Alih-alih standar, Anda bisa menggunakan batubara putih. Anak-anak di bawah 7 tahun dengan fermentasi dan endapan makanan yang membusuk harus diresepkan 5 gram tiga kali sehari. Mereka yang lebih tua - 7 gram. Perjalanan masuk hingga dua minggu. Industri farmasi modern telah membuat hidup lebih mudah bagi orang tua dan menciptakan karbon aktif cair.

Dalam kasus keracunan akut, lambung dicuci dengan suspensi 20% berair dan 30 g sorben ditentukan di dalam. Tiga hari berikutnya berikan anak 1 g per kilogram berat badan per hari. Jika seseorang minum pil yang dihancurkan, efeknya akan muncul dalam 20 menit. Secara umum - hingga satu jam. Batubara dicuci dengan segelas air.

Reaksi alergi dirawat di kompleks. Tahap pemulihan yang penting adalah membersihkan tubuh. Obat ini mengurangi terak, mengembalikan darah. Pilihan terbaik adalah setengah dari dosis harian yang diambil dengan perut kosong, dan bagian kedua - sebelum tidur. Untuk pencegahan alergi dibutuhkan 2-4 kali dalam setahun. Durasi 1,5 bulan.

Sorbent membersihkan usus dan membantu mengatasi sembelit. Cukup dengan mengambil 2−4 tablet. Untuk pembersihan tubuh yang kompleks, batu bara digunakan dua kali sehari. Satu pil dibutuhkan untuk berat 10 kg. Kursus berlangsung sebulan. Penting untuk mengikuti diet: minum air putih dan menghilangkan lemak. Makanan harus ringan. Tablet hitam dapat menghilangkan plak dari enamel gigi. Abrasif alami melarutkan deposit gelap.

Perawatan jerawat yang disebabkan oleh gangguan pencernaan secara efektif dilakukan dengan arang aktif. Tablet diminum dalam dosis standar tergantung pada berat badan. Dan juga memiliki efek menguntungkan pada kulit topeng. Berarti murah dan terjangkau meremajakan wajah, mengurangi lemak dan menghilangkan titik-titik hitam.

Perbandingan dengan analog

Di pasar farmasi ada kelompok barang dengan jenis aksi penyedotan yang sama. Obat lain memiliki kelebihan dibanding batu bara. Misalnya, Smekta adalah sorben spektrum luas. Diizinkan untuk digunakan oleh bayi, dan dalam instruksi untuk batubara tertulis bahwa tablet diresepkan sejak usia tiga tahun. "Smekta" tidak menghilangkan nutrisi dari tubuh. Polysorb, Enterosgel dan lainnya memiliki efek yang serupa.

Arang aktif - pil yang tersedia di setiap kotak P3K. Ini adalah obat non-resep unik untuk setiap kesempatan. Selain membersihkan, tindakan detoksifikasi, itu adalah pemutih yang baik untuk gigi. Penganut kosmetik alami membuat berdasarkan maskara. Obat ini mengadsorpsi tidak hanya zat berbahaya dan beracun dari tubuh, tetapi juga membawa unsur-unsur jejak yang bermanfaat, vitamin. Dengan penggunaan yang tidak terkontrol, Anda dapat membahayakan tubuh.

Apa yang dilakukan dengan tablet karbon aktif?

Mereka yang menjadi resep dokter meresepkan karbon aktif sebagai obat ditanya dua pertanyaan: apa bahannya dan apa bahannya.

Karbon aktif digunakan sedikit, tidak sedikit, 3 ribu tahun, kemampuannya untuk memurnikan tubuh manusia dari zat berbahaya sudah lama diketahui dan secara paradoks, tetapi zat tersebut belum kehilangan relevansi atau popularitasnya hingga hari ini. Karbon aktif adalah obat yang mempromosikan penonaktifan jenis reaksi toksik aktif.

Terutama, itu bukan keanehan obat, yang ditujukan untuk menghilangkan zat yang membuat racun dalam tubuh, ada zat obat lain yang lebih kuat yang melakukan proses ini. Pertanyaannya adalah sebagai berikut: karbon aktif adalah obat yang paling terjangkau yang dapat membersihkan tubuh dari efek racun.

Komponen utama dalam pembuatan karbon aktif, seperti sebelumnya, adalah komponen gambut dan komponen pemrosesan batu dan kayu. Bahkan, itu adalah abu terkompresi, yang merupakan produk residu dari kejenuhan. Pemrosesan selanjutnya dalam ruang vakum khusus dari bahan, yang sebelumnya dibersihkan dan dirakit, adalah basis utama untuk pembuatan karbon aktif.

Karbon aktif

Bahan baku dan komposisi kimia

Struktur

Produksi

Klasifikasi

Fitur Utama

Area aplikasi

Regenerasi

Sejarah

Karbonut karbon aktif

Dokumentasi

Bahan baku dan komposisi kimia

Batubara aktif (atau aktif) (dari lat. Carbo activatus) adalah adsorben - suatu zat dengan struktur berpori yang sangat maju, yang diperoleh dari berbagai bahan mengandung karbon yang berasal dari organik, seperti arang, arang batu bara, kokas minyak bumi, tempurung kelapa, kenari, biji aprikot, zaitun dan tanaman buah lainnya. Kualitas terbaik dari pembersihan dan masa pakai dianggap karbon aktif (karbol), terbuat dari tempurung kelapa, dan karena kekuatannya yang tinggi, dapat diregenerasi berulang kali.

Dalam hal kimia, karbon aktif adalah bentuk karbon dengan struktur yang tidak sempurna, hampir tidak mengandung pengotor. Karbon aktif adalah 87-97% menurut beratnya yang terdiri dari karbon, dapat juga mengandung hidrogen, oksigen, nitrogen, sulfur dan zat-zat lainnya. Dalam komposisi kimianya, karbon aktif mirip dengan grafit, bahan yang digunakan, termasuk dalam pensil biasa. Karbon aktif, intan, grafit adalah semua bentuk karbon yang berbeda, praktis bebas dari pengotor. Menurut karakteristik strukturalnya, karbon aktif termasuk dalam kelompok varietas karbon mikrokristalin - ini adalah kristalit grafit yang terdiri dari bidang dengan panjang 2-3 nm, yang pada gilirannya dibentuk oleh cincin heksagonal. Namun, tipikal untuk orientasi grafit bidang-bidang individual kisi relatif terhadap satu sama lain dalam karbon aktif rusak - lapisan-lapisannya bergeser secara acak dan tidak sesuai dengan arah yang tegak lurus terhadap bidangnya. Selain kristalit grafit, karbon aktif mengandung dari satu hingga dua pertiga karbon amorf, dan heteroatom juga ada. Massa heterogen yang terdiri dari kristalit grafit dan karbon amorf, menentukan struktur berpori khusus karbon aktif, serta sifat adsorpsi dan fisiknya secara fisikomekanis. Kehadiran oksigen yang terikat secara kimiawi dalam struktur karbon aktif, yang membentuk senyawa kimia permukaan yang bersifat dasar atau asam, secara signifikan mempengaruhi sifat adsorpsi mereka. Kandungan abu karbon aktif bisa 1-15%, kadang-kadang malu menjadi 0,1-0,2%.

Struktur

Karbon aktif memiliki sejumlah besar pori-pori dan karenanya memiliki permukaan yang sangat besar, sehingga memiliki adsorpsi yang tinggi (1 g karbon aktif, tergantung pada teknologi pembuatannya, memiliki permukaan 500 hingga 1500 m 2). Ini adalah tingkat porositas tinggi yang membuat karbon aktif "diaktifkan." Peningkatan porositas karbon aktif terjadi selama perlakuan khusus - aktivasi, yang secara signifikan meningkatkan permukaan yang menyerap.

Dalam karbon aktif, makro, meso, dan mikro-pori dibedakan. Bergantung pada ukuran molekul yang perlu disimpan di permukaan batubara, batubara harus dibuat dengan rasio ukuran pori yang berbeda. Pori-pori pada sudut aktif diklasifikasikan menurut dimensi liniernya - X (setengah lebar - untuk model pori-pori seperti celah, jari-jari - untuk silinder atau bola):

Untuk adsorpsi dalam mikropori (volume spesifik 0,2-0,6 cm 3 / g dan 800-1000 m 2 / g), ukurannya sepadan dengan molekul yang teradsorpsi, mekanisme pengisian volume terutama merupakan karakteristik. Demikian pula, adsorpsi juga terjadi pada supermikropori (volume spesifik 0,15-0,2 cm 3 / g) - daerah antara mikropori dan mesopori. Di daerah ini, sifat-sifat mikropori berangsur-angsur merosot, sifat-sifat mesopori muncul. Mekanisme adsorpsi dalam mesopori terdiri dari pembentukan sekuensial lapisan adsorpsi (adsorpsi polimolekul), yang diselesaikan dengan mengisi pori-pori dengan mekanisme kondensasi kapiler. Dalam karbon aktif konvensional, volume spesifik mesopori adalah 0,02-0,10 cm 3 / g, luas permukaan spesifik adalah 20–70 m 2 / g; namun, untuk beberapa karbon aktif (misalnya, penerangan), indikator ini masing-masing dapat mencapai 0,7 cm 3 / g dan 200-450 m 2 / g. Makropori (masing-masing volume dan permukaan spesifik, 0,2-0,8 cm 3 / g dan 0,5-2,0 m 2 / g) berfungsi sebagai saluran transportasi yang mengarahkan molekul zat terserap ke ruang adsorpsi butiran karbon aktif. Mikro dan mesopori membentuk bagian terbesar dari permukaan karbon aktif, masing-masing, mereka memberikan kontribusi terbesar terhadap sifat adsorpsi mereka. Mikropori sangat cocok untuk adsorpsi molekul kecil, dan mesopori untuk adsorpsi molekul organik yang lebih besar. Pengaruh yang menentukan pada struktur pori-pori karbon aktif diberikan oleh bahan mentah dari mana mereka diperoleh. Karbon aktif yang didasarkan pada tempurung kelapa dicirikan oleh proporsi mikropori yang lebih besar, dan karbon aktif berdasarkan batubara keras - oleh proporsi mesopori yang lebih besar. Sebagian besar makropori adalah karakteristik karbon aktif berbasis kayu. Dalam sudut aktif, sebagai aturan, ada semua jenis pori-pori, dan kurva distribusi diferensial dalam ukurannya memiliki 2-3 maxima. Tergantung pada tingkat perkembangan supermikropori, karbon aktif dengan distribusi sempit (pori-pori ini praktis tidak ada) dan lebar (secara substansial dikembangkan) dibedakan.

Dalam pori-pori karbon aktif terdapat gaya tarik antarmolekul, yang mengarah pada munculnya gaya adsorpsi (gaya Van der Waltz), yang menurut sifatnya mirip dengan gaya gravitasi dengan satu-satunya perbedaan yang mereka lakukan pada level molekul daripada level astronomi. Gaya-gaya ini menyebabkan reaksi, mirip dengan reaksi presipitasi, di mana zat yang teradsorpsi dapat dihilangkan dari aliran air atau gas. Molekul dari polutan yang dihilangkan ditahan pada permukaan karbon aktif oleh gaya intermolekul Van der Waals. Karenanya, karbon aktif menghilangkan kontaminan dari bahan yang dimurnikan (sebaliknya, misalnya, berubah warna, ketika molekul pengotor berwarna tidak dihilangkan, tetapi secara kimia diubah menjadi molekul tidak berwarna). Reaksi kimia juga dapat terjadi antara zat yang diserap dan permukaan karbon aktif. Proses ini disebut adsorpsi kimia atau chemisorption, tetapi pada dasarnya proses adsorpsi fisik terjadi selama interaksi karbon aktif dan zat yang diserap. Chemisorption banyak digunakan dalam industri untuk pembersihan gas, degassing, pemisahan logam, serta dalam penelitian ilmiah. Adsorpsi fisik bersifat reversibel, yaitu zat yang teradsorpsi dapat dipisahkan dari permukaan dan dikembalikan ke kondisi semula dalam kondisi tertentu. Selama chemisorption, zat yang diadsorpsi terikat ke permukaan melalui ikatan kimia, mengubah sifat kimianya. Chemisorpsi tidak reversibel.

Beberapa zat kurang teradsorpsi pada permukaan karbon aktif konvensional. Zat seperti itu meliputi amonia, sulfur dioksida, uap merkuri, hidrogen sulfida, formaldehida, klorin, dan hidrogen sianida. Untuk menghilangkan zat-zat semacam itu secara efektif, karbon aktif yang diresapi dengan bahan kimia khusus digunakan. Karbon aktif impregnasi digunakan di area khusus pemurnian udara dan air, di respirator, untuk keperluan militer, di industri nuklir, dll.

Produksi

Untuk produksi karbon aktif menggunakan tungku dari berbagai jenis dan desain. Yang paling banyak digunakan: multi-rak, poros, rotary kiln horisontal dan vertikal, serta reaktor unggun terfluidisasi. Sifat utama karbon aktif dan, di atas semua itu, struktur berpori ditentukan oleh jenis bahan baku awal yang mengandung karbon dan metode pengolahannya. Pertama, bahan baku yang mengandung karbon dihancurkan hingga ukuran partikel 3-5 cm, kemudian mengalami karbonisasi (pirolisis) - dipanggang pada suhu tinggi di atmosfer lembam tanpa akses udara untuk menghilangkan zat volatil. Pada tahap karbonisasi, kerangka kerja karbon aktif masa depan terbentuk - porositas dan kekuatan primer.

Namun, karbon terkarbonisasi yang diperoleh (carbonizate) memiliki sifat adsorpsi yang buruk, karena ukuran pori-nya kecil dan luas permukaan internal sangat kecil. Oleh karena itu, carbonisate mengalami aktivasi untuk memperoleh struktur pori tertentu dan meningkatkan sifat adsorpsi. Esensi dari proses aktivasi terdiri dalam membuka pori-pori dalam bahan karbon dalam keadaan tertutup. Ini dilakukan baik secara termokimia: bahan tersebut pra-diresapi dengan larutan seng klorida ZnCl₂, kalium karbonat K₂DENGAN₃ atau beberapa senyawa lain dan dipanaskan hingga 400-600 ° C tanpa akses udara, atau, paling umum, dengan perlakuan dengan uap super panas atau karbon dioksida CO₂ atau campurannya pada suhu 700-900 ° C dalam kondisi yang sangat terkontrol. Aktivasi uap adalah oksidasi produk terkarbonisasi menjadi gas sesuai dengan reaksi - C + H₂Tentang -> CO + H₂; atau dengan uap air berlebih - C + 2H₂Tentang -> CO₂+2 jam₂. Sudah diterima secara luas bahwa pasokan ke peralatan untuk aktivasi secara bersamaan dengan uap jenuh dari sejumlah udara yang terbatas. Sebagian dari batubara terbakar dan suhu yang dibutuhkan tercapai di ruang reaksi. Keluaran karbon aktif dalam varian proses ini sangat berkurang. Juga, karbon aktif diperoleh dengan dekomposisi termal dari polimer sintetik (misalnya, polivinilidena klorida).

Aktivasi dengan uap air memungkinkan menghasilkan batubara dengan luas permukaan internal hingga 1.500 m 2 per gram batubara. Berkat luas permukaan yang sangat besar ini, karbon aktif adalah adsorben yang sangat baik. Namun, tidak semua area ini dapat tersedia untuk adsorpsi, karena molekul besar zat yang terserap tidak dapat menembus ke dalam pori-pori berukuran kecil. Dalam proses aktivasi, porositas yang diperlukan dan luas permukaan spesifik berkembang, terjadi penurunan massa zat padat yang signifikan, yang disebut hangus.

Sebagai hasil dari aktivasi termokimia, karbon aktif berpori kasar terbentuk, yang digunakan untuk pemutihan. Sebagai hasil dari aktivasi uap, karbon aktif berpori halus digunakan, yang digunakan untuk pembersihan.

Selanjutnya, karbon aktif didinginkan dan mengalami pra-penyortiran dan penyaringan, di mana lumpur dihilangkan, kemudian, tergantung pada kebutuhan untuk mendapatkan parameter yang ditentukan, karbon aktif dikenakan pemrosesan tambahan: mencuci dengan asam, peresapan (peresapan dengan berbagai bahan kimia), penggilingan dan pengeringan. Setelah itu, karbon aktif dikemas dalam kemasan industri: tas atau tas besar.

Klasifikasi

Karbon aktif diklasifikasikan menurut jenis bahan baku dari mana bahan itu dibuat (batu bara, kayu, kelapa, dll.), Dengan metode aktivasi (termokimia dan uap), berdasarkan tujuan (gas, penyembuhan, klarifikasi dan pembawa karbon sorben kimia), serta bentuk rilisnya. Karbon aktif saat ini terutama tersedia dalam bentuk berikut:

• karbon aktif bubuk
• karbon aktif butiran (hancur, berbentuk partikel tidak teratur),
• karbon aktif dibentuk,
• karbon aktif ekstrusi (butiran silinder),
• kain diresapi dengan karbon aktif.

Karbon aktif bubuk memiliki ukuran partikel kurang dari 0,1 mm (lebih dari 90% dari total komposisi). Batubara bubuk digunakan untuk pemurnian industri cairan, termasuk pengolahan air limbah rumah tangga dan industri. Setelah adsorpsi, arang bubuk harus dipisahkan dari cairan untuk dimurnikan dengan filtrasi.

Partikel karbon aktif granular mulai dari ukuran 0,1 hingga 5 mm (lebih dari 90% komposisi). Karbon aktif granular digunakan untuk pemurnian cairan, terutama untuk pemurnian air. Saat membersihkan cairan, karbon aktif ditempatkan di filter atau adsorber. Karbon aktif dengan partikel yang lebih besar (2-5 mm) digunakan untuk membersihkan udara dan gas lainnya.

Karbon aktif yang dibentuk adalah karbon aktif dalam bentuk berbagai bentuk geometris, tergantung pada aplikasinya (silinder, tablet, briket, dll.). Batubara dibentuk untuk membersihkan berbagai gas dan udara. Saat membersihkan gas, karbon aktif juga ditempatkan di filter atau penyerap.

Batubara yang diekstrusi diproduksi dengan partikel-partikel dalam bentuk silinder dengan diameter 0,8 hingga 5 mm, sebagai aturan, itu diimpregnasi (diresapi) dengan bahan kimia khusus dan digunakan dalam katalisis.

Kain diresapi dengan batubara datang dalam berbagai bentuk dan ukuran, paling sering digunakan untuk membersihkan gas dan udara, misalnya, di filter udara mobil.

Fitur Utama

Ukuran granulometrik (granulometri) - ukuran bagian utama dari butiran karbon aktif. Unit pengukuran: milimeter (mm), mesh USS (AS) dan mesh BSS (Bahasa Inggris). Tabel ringkasan konversi ukuran partikel USS mesh - milimeter (mm) diberikan dalam file yang sesuai.

Kepadatan massal adalah massa material yang mengisi volume satuan dengan beratnya sendiri. Satuan ukuran - gram per sentimeter kubik (g / cm 3).

Area permukaan - area permukaan benda padat yang terkait dengan massanya. Satuan pengukuran adalah meter persegi ke gram batu bara (m 2 / g).

Kekerasan (atau kekuatan) - semua produsen dan konsumen karbon aktif menggunakan metode yang sangat berbeda untuk menentukan kekuatan. Sebagian besar teknik didasarkan pada prinsip berikut: sampel karbon aktif mengalami tekanan mekanis, dan ukuran kekuatan adalah jumlah denda yang dihasilkan selama penghancuran batubara atau penggilingan dengan ukuran rata-rata. Untuk ukuran kekuatan ambil jumlah batubara tidak dihancurkan dalam persen (%).

Kelembaban adalah jumlah kelembaban yang terkandung dalam karbon aktif. Unit ukuran - persen (%).

Kandungan abu - jumlah abu (kadang-kadang dianggap hanya larut dalam air) dalam karbon aktif. Unit ukuran - persen (%).

PH ekstrak air adalah nilai pH larutan berair setelah merebus sampel karbon aktif di dalamnya.

Tindakan perlindungan - pengukuran waktu adsorpsi oleh batubara dari gas tertentu sebelum dimulainya transmisi konsentrasi gas minimum oleh lapisan karbon aktif. Tes ini digunakan untuk batubara yang digunakan untuk pemurnian udara. Paling sering, karbon aktif diuji untuk benzena atau karbon tetraklorida (alias karbon tetraklorida)₄).

Adsorpsi CTC (adsorpsi pada karbon tetraklorida) - karbon tetraklorida dilewatkan melalui volume karbon aktif, saturasi terjadi pada berat konstan, kemudian jumlah uap yang teradsorpsi yang dikaitkan dengan berat batubara dalam persen (%) diperoleh.

Indeks yodium (adsorpsi yodium, angka yodium) adalah jumlah yodium dalam miligram, yang dapat menyerap 1 gram karbon aktif, dalam bentuk bubuk dari larutan encer yang encer. Unit pengukuran - mg / g.

Methylene Blue Adsorption adalah jumlah miligram metilen biru yang diserap oleh satu gram karbon aktif dari larutan berair. Unit pengukuran - mg / g.

Perubahan warna molase (jumlah mol atau indeks, berdasarkan molase) - jumlah karbon aktif dalam miligram yang diperlukan untuk klarifikasi 50% dari solusi molase standar.

Area aplikasi

Sumur karbon aktif menyerap bahan organik, molekul tinggi dengan struktur non-polar, misalnya: pelarut (hidrokarbon terklorinasi), pewarna, minyak, dll. Kemungkinan adsorpsi meningkat dengan menurunnya kelarutan dalam air, dengan lebih banyak struktur non-polar dan bertambahnya berat molekul. Karbon aktif dengan baik menyerap uap zat dengan titik didih yang relatif tinggi (misalnya, benzena C₆H₆), senyawa volatil yang lebih buruk (misalnya, amonia NH₃). Pada tekanan uap relatif hal_hal/ h_kita kurang dari 0,10-0,25 (hal_hal - tekanan kesetimbangan dari zat yang diadsorpsi, hal_kita - tekanan uap jenuh) karbon aktif sedikit menyerap uap air. Namun, ketika hal_hal/ h_kita lebih dari 0,3-0,4 ada adsorpsi nyata, dan dalam kasus hal_hal/ h_kita = 1 hampir semua mikropori diisi dengan uap air. Oleh karena itu, kehadiran mereka dapat mempersulit penyerapan zat target.

Karbon aktif banyak digunakan sebagai adsorben yang menyerap uap dari emisi gas (misalnya, saat membersihkan udara dari karbon disulfida CS₂), perolehan kembali uap dari pelarut yang mudah menguap untuk tujuan pemulihan, untuk pemurnian larutan berair (misalnya, sirup gula dan minuman beralkohol), air minum dan limbah, dalam masker gas, dalam teknologi vakum, misalnya, untuk membuat pompa penyerapan, dalam kromatografi adsorpsi gas, untuk mengisi peredam bau dalam lemari es, pemurnian darah, penyerapan zat-zat berbahaya dari saluran pencernaan, dll. Karbon aktif juga dapat menjadi pembawa aditif katalitik dan katalis polimerisasi. Untuk membuat sifat katalitik karbon aktif, aditif khusus ditambahkan ke makro dan mesopori.

Dengan perkembangan produksi industri karbon aktif, penggunaan produk ini terus meningkat. Saat ini, karbon aktif digunakan dalam banyak proses pemurnian air, industri makanan, dalam proses teknologi kimia. Selain itu, limbah gas dan pengolahan air limbah terutama didasarkan pada adsorpsi oleh karbon aktif. Dan dengan perkembangan teknologi atom, karbon aktif adalah adsorben utama dari gas radioaktif dan air limbah di pembangkit listrik tenaga nuklir. Pada abad ke-20, penggunaan karbon aktif muncul dalam proses medis yang kompleks, misalnya, hemofiltrasi (pemurnian darah pada karbon aktif). Karbon aktif digunakan:

• untuk pengolahan air (pemurnian air dari dioksin dan xenobiotik, karbonisasi);
• dalam industri makanan dalam produksi minuman beralkohol, minuman beralkohol rendah dan bir, klarifikasi anggur, dalam produksi filter rokok, pemurnian karbon dioksida dalam produksi minuman berkarbonasi, pemurnian larutan pati, sirup gula, glukosa dan xylitol, klarifikasi dan penghilangan bau minyak dan lemak, dalam produksi lemon, susu dan asam lainnya;
• dalam industri kimia, minyak dan gas dan pemrosesan untuk klarifikasi plasticizer, sebagai pembawa katalis, dalam produksi minyak mineral, reagen kimia dan cat dan pernis, dalam produksi karet, dalam produksi serat kimia, untuk pemurnian larutan amina, untuk pemulihan uap pelarut organik;
• dalam kegiatan lingkungan lingkungan untuk pengolahan limbah industri, untuk menghilangkan tumpahan minyak dan produk minyak, untuk pembersihan gas buang di pabrik pembakaran, untuk pembersihan emisi gas-udara ventilasi udara;
• dalam industri pertambangan dan metalurgi untuk pembuatan elektroda, untuk flotasi bijih mineral, untuk ekstraksi emas dari solusi dan bubur dalam industri pertambangan emas;
• dalam industri bahan bakar dan energi untuk pemurnian kondensat uap dan air boiler;
• dalam industri farmasi untuk pemurnian solusi dalam pembuatan produk medis, dalam produksi tablet batubara, antibiotik, pengganti darah, tablet Allohol;
• dalam pengobatan untuk pemurnian hewan dan organisme manusia dari racun, bakteri, selama pemurnian darah;
• dalam produksi alat pelindung diri (masker gas, respirator, dll.);
• dalam industri nuklir;
• untuk pemurnian air di kolam renang dan akuarium.

Air diklasifikasikan sebagai limbah, tanah dan air minum. Ciri khas dari klasifikasi ini adalah konsentrasi polutan, yang dapat berupa pelarut, pestisida dan / atau halogen-hidrokarbon, seperti hidrokarbon terklorinasi. Ada rentang konsentrasi berikut, tergantung pada kelarutan:

• 10-350 g / l untuk air minum,
• 10-1000 g / liter untuk air tanah,
• 10-2000 g / l untuk air limbah.

Pengolahan air pada kolam tidak sesuai dengan klasifikasi ini, karena di sini kita berurusan dengan deklorinasi dan de-zonasi, dan tidak dengan penghapusan adsorpsi murni dari polutan. Deklorinasi dan deozonasi secara efektif digunakan dalam pengolahan air kolam renang menggunakan karbon aktif dari tempurung kelapa, yang menguntungkan karena permukaan adsorpsi yang besar dan karena itu memiliki efek deklorinasi yang sangat baik dengan kepadatan tinggi. Kepadatan tinggi memungkinkan aliran balik tanpa mencuci karbon aktif dari filter.

Karbon aktif granular digunakan dalam sistem adsorpsi stasioner tetap. Air yang terkontaminasi mengalir melalui lapisan karbon aktif yang konstan (kebanyakan dari atas ke bawah). Untuk operasi bebas dari sistem adsorpsi ini, air harus bebas dari partikel padat. Ini dapat dijamin dengan preprocessing yang sesuai (misalnya, dengan menggunakan saringan pasir). Partikel yang masuk ke filter tetap dapat dihilangkan oleh arus berlawanan dari sistem adsorpsi.

Banyak proses manufaktur mengeluarkan gas berbahaya. Zat beracun ini tidak boleh dilepaskan ke udara. Zat beracun paling umum di udara adalah pelarut yang diperlukan untuk produksi bahan yang digunakan sehari-hari. Untuk pemisahan pelarut (terutama hidrokarbon, seperti hidrokarbon terklorinasi), karbon aktif dapat berhasil digunakan karena ketahanan airnya.

Pembersihan udara dibagi menjadi pembersihan udara dari udara yang tercemar dan pemulihan pelarut sesuai dengan jumlah dan konsentrasi polutan di udara. Pada konsentrasi tinggi, lebih murah untuk memulihkan pelarut dari karbon aktif (misalnya, dengan uap). Tetapi jika zat beracun ada pada konsentrasi yang sangat rendah atau dalam campuran yang tidak dapat digunakan kembali, karbon aktif sekali pakai dicetak digunakan. Karbon aktif yang dibentuk digunakan dalam sistem adsorpsi tetap. Aliran udara yang terkontaminasi melalui lapisan batu bara yang konstan dalam satu arah (terutama dari bawah ke atas).

Salah satu aplikasi utama karbon aktif impregnasi adalah pemurnian gas dan udara. Udara yang terkontaminasi sebagai hasil dari banyak proses teknis mengandung zat beracun yang tidak dapat sepenuhnya dihilangkan dengan karbon aktif konvensional. Zat beracun ini, terutama zat polar anorganik atau tidak stabil, dapat menjadi sangat beracun bahkan pada konsentrasi rendah. Dalam hal ini, karbon aktif yang diimpregnasi digunakan. Kadang-kadang dengan berbagai reaksi kimia antara komponen polutan dan zat aktif dalam karbon aktif, polutan dapat sepenuhnya dihilangkan dari udara yang tercemar. Karbon aktif diresapi (diresapi) dengan perak (untuk memurnikan air minum), yodium (untuk memurnikan dari sulfur dioksida), sulfur (untuk memurnikan dari merkuri), alkali (untuk memurnikan dari asam dan gas gas - klor, sulfur dioksida, nitrogen dioksida dan d.), asam (untuk menghilangkan gas alkali dan amonia).

Regenerasi

Karena adsorpsi adalah proses reversibel dan tidak mengubah permukaan atau komposisi kimia dari karbon aktif, kontaminan dapat dihilangkan dari karbon aktif dengan desorpsi (pelepasan zat yang diserap). Kekuatan van der Waals, yang merupakan kekuatan pendorong utama dalam adsorpsi, melemah, sehingga polutan dapat dihilangkan dari permukaan batubara, tiga metode teknis digunakan:

• Metode fluktuasi suhu: efek gaya van der Waals berkurang dengan meningkatnya suhu. Temperatur meningkat karena aliran panas nitrogen atau peningkatan tekanan uap pada suhu 110-160 ° C.
• Metode fluktuasi tekanan: dengan penurunan tekanan parsial, efek gaya Van-Der-Waltz berkurang.
• Ekstraksi - desorpsi dalam fase cair. Zat yang diserap dihapus secara kimia.

Semua metode ini tidak nyaman, karena zat yang teradsorpsi tidak dapat sepenuhnya dihapus dari permukaan batubara. Sejumlah besar polutan tetap ada di pori-pori karbon aktif. Saat menggunakan regenerasi uap, 1/3 dari semua zat yang teradsorpsi masih tetap dalam karbon aktif.

Di bawah regenerasi kimia, pahami pengobatan cairan sorben atau gas organik atau reagen anorganik pada suhu, sebagai aturan, tidak lebih tinggi dari 100 ° C. Kedua sorben karbon dan non-karbon diregenerasi secara kimia. Sebagai hasil dari perlakuan ini, sorbat dapat terdesorbsi tanpa perubahan, atau produk dari interaksinya dengan bahan regenerasi didesorbsi. Regenerasi kimia sering berlangsung langsung di peralatan adsorpsi. Kebanyakan metode regenerasi kimia secara khusus dikhususkan untuk jenis sorbate tertentu.

Regenerasi termal suhu rendah adalah perlakuan sorben dengan uap atau gas pada 100-400 ° C. Prosedur ini cukup sederhana dan dalam banyak kasus dilakukan langsung di adsorber. Uap air karena entalpi tinggi paling sering digunakan untuk regenerasi termal suhu rendah. Ini aman dan tersedia dalam produksi.

Regenerasi kimia dan regenerasi termal suhu rendah tidak memastikan pemulihan lengkap dari batubara adsorpsi. Proses regenerasi termal sangat kompleks, bertingkat, tidak hanya mempengaruhi sorbat, tetapi juga sorben itu sendiri. Regenerasi termal dekat dengan teknologi untuk menghasilkan karbon aktif. Selama karbonisasi berbagai jenis sorbat pada batubara, sebagian besar pengotor terurai pada 200-350 ° C, dan pada 400 ° C, sekitar setengah dari total adsorbat biasanya dihancurkan. CO, CO₂, CH₄ - Produk dekomposisi utama sorbat organik dilepaskan ketika dipanaskan hingga 350 - 600 ° C. Secara teori, biaya regenerasi tersebut adalah 50% dari biaya karbon aktif baru. Ini menunjukkan perlunya untuk melanjutkan pencarian dan pengembangan metode baru yang sangat efisien untuk regenerasi sorben.

Reaktivasi adalah regenerasi lengkap karbon aktif melalui uap pada suhu 600 ° C. Polutan dibakar pada suhu ini, tanpa membakar batubara. Hal ini dimungkinkan karena konsentrasi oksigen yang rendah dan adanya sejumlah uap yang signifikan. Uap air secara selektif bereaksi dengan bahan organik teradsorpsi yang menunjukkan reaktivitas tinggi dalam air pada suhu tinggi ini, dengan pembakaran sempurna terjadi. Namun, tidak mungkin untuk menghindari pembakaran batubara minimum. Kerugian ini harus dikompensasi dengan batubara baru. Setelah reaktivasi, sering terjadi bahwa karbon aktif menunjukkan permukaan internal yang lebih besar dan reaktivitas yang lebih tinggi daripada batubara asli. Fakta-fakta ini disebabkan oleh pembentukan pori-pori tambahan dan polutan kokas dalam karbon aktif. Struktur pori-pori juga berubah - mereka bertambah. Reaktivasi dilakukan dalam oven reaktivasi. Ada tiga jenis tungku: tungku berputar, poros, dan aliran gas variabel. Variabel tungku aliran gas memiliki keuntungan karena kerugian rendah karena pembakaran dan gesekan. Karbon aktif diisi ke dalam aliran udara dan, dalam hal ini, gas pembakaran dapat dibawa naik melalui perapian. Karbon aktif sebagian menjadi fluida karena aliran gas yang intens. Gas juga mengangkut produk pembakaran ketika diaktifkan kembali dari karbon aktif ke ruang afterburning. Udara ditambahkan ke afterburner, sehingga gas yang belum sepenuhnya dinyalakan sekarang dapat terbakar. Suhu naik sekitar 1.200 ° C. Setelah pembakaran, gas mengalir ke mesin cuci gas, di mana gas didinginkan hingga suhu antara 50-100 ° C sebagai hasil pendinginan dengan air dan udara. Dalam ruang ini, asam hidroklorat, yang dibentuk oleh klorohidrokarbon teradsorpsi dari karbon aktif yang dimurnikan, dinetralkan dengan natrium hidroksida. Karena suhu tinggi dan pendinginan yang cepat, tidak ada gas beracun (seperti dioksin dan furan) yang terbentuk.

Sejarah

Referensi historis paling awal mengenai penggunaan batu bara, mengacu pada India kuno, di mana tulisan-tulisan berbahasa Sanskerta mengatakan bahwa air minum harus terlebih dahulu dilewatkan melalui batu bara, disimpan dalam bejana tembaga dan terkena sinar matahari.

Sifat unik dan berguna dari batu bara juga dikenal di Mesir kuno, di mana arang digunakan untuk keperluan medis sedini 1500 SM. e.

Bangsa Romawi kuno juga menggunakan batu bara untuk memurnikan air minum, bir, dan anggur.

Pada akhir abad ke-18, para ilmuwan tahu bahwa Carbolen mampu menyerap berbagai gas, uap, dan zat terlarut. Dalam kehidupan sehari-hari, orang-orang mengamati: jika merebus air ke dalam panci, tempat mereka memasak makan malam sebelumnya, melempar beberapa bara, rasa dan aroma makanan menghilang. Seiring waktu, karbon aktif digunakan untuk memurnikan gula, untuk menjebak bensin dalam gas alam, saat mewarnai kain, menyamakan kulit.

Pada 1773, ahli kimia Jerman Karl Scheele melaporkan adsorpsi gas pada arang. Kemudian ditemukan bahwa arang juga dapat menghitamkan cairan.

Pada tahun 1785 apoteker St. Petersburg, Lovits T. Ye., Yang kemudian menjadi akademisi, pertama kali menarik perhatian pada kemampuan karbon aktif untuk memurnikan alkohol. Sebagai hasil dari percobaan berulang-ulang, ia menemukan bahwa bahkan pengocokan sederhana anggur dengan bubuk batu bara memungkinkan untuk mendapatkan minuman yang jauh lebih bersih dan berkualitas lebih tinggi.

Pada 1794, arang pertama kali digunakan di pabrik gula Inggris.

Pada 1808, arang pertama kali digunakan di Prancis untuk meringankan sirup gula.

Pada tahun 1811, ketika memadukan krim sepatu hitam, kemampuan pemutihan arang tulang ditemukan.

Pada tahun 1830, seorang apoteker, yang melakukan percobaan pada dirinya sendiri, mengambil satu gram strychnine di dalam dan selamat, karena ia secara bersamaan menelan 15 gram karbon aktif, yang menyerap racun kuat ini.

Pada tahun 1915, masker gas batubara penyaringan pertama di dunia ditemukan di Rusia oleh ilmuwan Rusia Nikolai Dmitrievich Zelinsky. Pada 1916 ia diadopsi oleh pasukan Entente. Bahan sorben utama di dalamnya adalah karbon aktif.

Produksi industri karbon aktif dimulai pada awal abad ke-20. Pada tahun 1909, batch pertama karbon aktif bubuk dirilis di Eropa.

Selama Perang Dunia Pertama, arang tempurung kelapa aktif pertama kali digunakan sebagai adsorben dalam masker gas.

Saat ini, karbon aktif adalah salah satu bahan filter terbaik.

Karbonut karbon aktif

Perusahaan "Sistem Kimia" menawarkan berbagai karbon aktif Carbonut, terbukti dengan baik dalam berbagai proses teknologi dan industri:

• Carbonut WT untuk pemurnian cairan dan air (tanah, limbah dan minuman, serta untuk pengolahan air),
• Carbonut VP untuk membersihkan berbagai gas dan udara
• Carbonut GC untuk ekstraksi emas dan logam lainnya dari solusi dan bubur di industri pertambangan-dan-motel,
• Carbonut CF untuk filter rokok.

Karbon aktif karbonut diproduksi secara eksklusif dari tempurung kelapa, karena karbon aktif kelapa memiliki kualitas pembersihan terbaik dan kapasitas penyerapan tertinggi (karena adanya jumlah pori yang lebih besar dan, akibatnya, area permukaan yang lebih besar), masa pakai lebih lama (karena kekerasan tinggi dan kemungkinan regenerasi ganda), kurangnya desorpsi zat yang terserap dan kadar abu yang rendah.

Batubara aktif Carbonut telah diproduksi sejak 1995 di India dengan peralatan otomatis dan berteknologi tinggi. Produksi memiliki lokasi yang penting secara strategis, pertama, dekat dengan sumber bahan baku - kelapa, dan kedua, dekat dengan pelabuhan. Kelapa tumbuh sepanjang tahun, menyediakan sumber bahan baku berkualitas tanpa gangguan dalam jumlah besar, dengan biaya pengiriman minimal. Kedekatan pelabuhan laut, juga menghindari biaya tambahan logistik. Semua tahap siklus teknologi dalam produksi karbon aktif Carbonut dikontrol secara ketat: ini mencakup pemilihan bahan baku input yang cermat, kontrol parameter dasar setelah setiap tahap produksi menengah, dan kontrol kualitas produk akhir, jadi sesuai dengan standar yang ditetapkan. Karbon aktif Carbonut diekspor hampir di seluruh dunia dan karena kombinasi harga dan kualitas yang sangat baik sangat diminati.

Dokumentasi

Untuk melihat dokumentasi, Anda memerlukan program "Adobe Reader". Jika Anda tidak menginstal Adobe Reader di komputer Anda, kunjungi situs web Adobe www.adobe.com, unduh dan instal versi terbaru dari program ini (program ini gratis). Proses instalasi sederhana dan hanya membutuhkan beberapa menit, program ini akan berguna bagi Anda di masa depan.

Jika Anda ingin membeli Karbon aktif di Moskwa, wilayah Moskwa, Mytischi, St. Petersburg - hubungi manajer perusahaan. Juga dikirim ke wilayah lain di Federasi Rusia.