Ce este carbunele activat (carbune activ) ?

Carbunele activat (carbunele activ) este un adsorbant a carui utilizare era deja cunoscuta cu cateva sute de ani inaintea erei noastre. Initial acesta a fost folosit in scopuri medicale si ca agent de purificare. Originea aplicatiilor industriale cu carbune activat dateaza din anul 1900 cand a fost folosit ca agent decolorant in industria zaharului. De asemenea, carbunele a starnit interes in timpul celui de-al doilea razboi mondial, cand a inceput sa fie folosit in masti de gaze pentru protectia impotriva gazelor si a vaporilor periculosi.

Carbunele activat este un adsorbant negru, poros, amorf. Capacitatea sa de adsorbtie, suprafata (de pana la 2500 m²/g), dimensiunea si distributia porilor sau a particulelor fac carbunele activat un adsorbant excelent.

Exista mai multe teorii cu privire la structura microscopica a carbunelui activat si impactul acesteia asupra functionarii absorbantului. Unitatea structurala de baza a carbunelui activat este structura grafitului hexagonal, care formeaza numeroase plachete mici de grafit. Plachetele sunt legate intre ele prin legaturi chimice pentru a forma fisuri, crapaturi si buzunare in care sunt adsorbite impuritatile.

Disponibilitatea structurii interne a carbunelui activat mareste viteza procesului de adsorbtie si il face mai eficient. Carbunele acvtivat cel mai des utilizat are campul de suprafata in intervalul 800 – 1500 m²/g. Suprafata acestor carbuni se caracterizeaza in principal prin prezenta microporilor al caror diametru efectiv este mai mic de 2 nm. De fapt, carbunele activat este construit dintr-o retea complexa de pori, clasificati ca:

• micropori ( < 2 nm diametru)
• mezopori( 2-50 nm diametru)
• macropori ( > 50 nm diametru)

Adsorbtia pe carbunii activati are loc, in principal, in micropori si in mica parte in mezopori. Macroporii servesc doar drept canale de curgere prin adsorbant catre interiorul mezoporilor si suprafata microporilor. Distributia dimensiunii porilor intr-un anumit carbon depinde de materia prima utilizata si metoda si conditiile de productie.

Productia de carbune activat

Carbunele activat pote fi obtinut din orice material carbunos care contine carbune elementar intr-un procent ridicat.

Cele mai frecvent utilizate materii prime pentru productia de carbune activat sunt:

• carbunele bituminos
• lignit
• coji de nuca de cocos
• antracit
• lemn

Aproximativ 60% din totalul de carbune activat utilizat in lume il constituie antracitul. Caracteristicile finale ale carbunelui activat depind de o serie de factori din timpul productiei: carbunele extras se caracterizeaza prin producerea usoara si structura extinsa, lignitul creaza cea mai mare densitate a porilor, carbunii de nuca de cocos se caracterizeaza prin cea mai mare cantitate de substanta activata, duritate si rezistenta la abraziune. Antracitul are cea mai mare cantitate de carbune elementar dintre toti, facandu-l cel mai tare si rezistent in exploatare. Carbunii de lemn sunt folositi ca un carbune praf cu densitate scazuta precum si un numar proportional mare de macropori.

Dupa cum se poate observa, originea carbunelui activat determina porozitatea si posibilitatea de a utiliza carbunele activat in diferite procese industriale: tratarea apei potabile, tratarea apelor reziduale, decolorarea produselor alimentare, tratarea aerului, tratarea gazelor, etc…

Tabelul următor prezinta materiile prime cele mai populare pentru productia de carbune activ si arata relatia dintre structura interna a materialului si utilizarea sa in industrie.

Pentru orice informatie suplimentara va rugam sa ne contactati la numarul de telefon 0722 460544 sau folosind formularul de contact.