Geactiveerde koolstof

Prijzen in online apotheken:

Actieve kool is een ontgiftingsmiddel, een adsorbens. Dit is het meest toegankelijke enterosorbens, dat wordt gebruikt om het lichaam van allergenen, gifstoffen en gifstoffen te reinigen. Geactiveerde houtskool wordt veel gebruikt om af te vallen als hulpmiddel, maar ook bij de behandeling van darm- en huidaandoeningen.

Samenstelling en afgiftevorm van actieve kool

Het belangrijkste actieve ingrediënt is steenkool van plantaardige of dierlijke oorsprong, die een speciale behandeling ondergaan. Het wordt geproduceerd in de vorm van tabletten van 0,25 en 0,5 g De verpakking bevat 10 tabletten.

Analogen van actieve kool

De volgende medicijnen hebben een vergelijkbaar effect:

• Carbactin;
• Carbopect;
• Carbosorb;
• Lopedium;
• Magnesiumperoxide;
• Microsorb-P;
• Sorbex;
• Stoperan;
• Ultra-adsorberen;
• Vogelkers fruit.

Farmacologische werking van actieve kool

Actieve kool is een adsorberend, ontgiftend geneesmiddel tegen diarree met een hoge oppervlakteactiviteit, waardoor stoffen die de oppervlakte-energie verminderen, worden gebonden zonder hun chemische aard te veranderen.

Steenkool absorbeert een aantal verbindingen:

• Alkaloïden;
• Barbituraten;
• Gassen;
• Glycosiden;
• Salicylaten;
• Zouten van zware metalen;
• Gifstoffen.

Onder invloed van actieve kool neemt hun opname in het maagdarmkanaal af en wordt de uitscheiding uit het lichaam met uitwerpselen vereenvoudigd.

Als sorptiemiddel is koolstof actief bij hemoperfusie. Zwakke adsorptie naar zuren en logen, inclusief ijzerzouten, cyaniden, malathion, methanol, ethyleenglycol. Irriteert de slijmvliezen niet, en in het geval van plaatselijke toepassing versnelt actieve kool de genezing van zweren.

Om het maximale effect te bereiken, wordt aanbevolen om de tabletten binnen de eerste uren of direct na vergiftiging in te nemen..

Bij de behandeling van intoxicatie ontstaat er een teveel aan steenkool in de maag (vóór het wassen), evenals in de darm (na het wassen van de maag).

Hoge doses zijn vereist als er voedselmassa's in het maagdarmkanaal zijn: ze worden geabsorbeerd door steenkool, waardoor de activiteit ervan wordt verminderd. Een lage geneesmiddelconcentratie leidt tot desorptie en absorptie van de gebonden stof. Herhaalde maagspoeling en de benoeming van actieve kool voorkomt volgens artsen de resorptie van de vrijgekomen stof.

In gevallen waarin vergiftiging wordt veroorzaakt door stoffen die deelnemen aan de enterohepatische circulatie (hartglycosiden, indomethacine, morfine of andere opiaten), moeten de tabletten gedurende meerdere dagen worden ingenomen.

De bijzondere effectiviteit van het adsorbens wordt waargenomen bij hemoperfusie na acute vergiftiging met theofylline, glutethimide of barbituraten.

Indicaties voor het gebruik van actieve kool

Actieve kool is geïndiceerd voor de volgende ziekten:

• Dyspepsie;
• Winderigheid en andere processen van verrotting en fermentatie in de darmen;
• Verhoogde zuurgraad en hypersecretie van maagsap;
• Diarree;
• Acute vergiftiging, inclusief glycosiden, alkaloïden, zouten van zware metalen;
• Voedsel toxico-infectie;
• Dysenterie;
• Salmonellose;
• Burn-ziekte in het stadium van toxemie en septicotoxemie;
• Chronisch nierfalen;
• Chronische en acute virale hepatitis;
• Levercirrose;
• Allergische reacties;
• Bronchiale astma;
• Atopische dermatitis.

Tabletten worden ook voorgeschreven om gasvorming in de darm te verminderen ter voorbereiding op echografie en röntgenonderzoek.

Het is toegestaan ​​om actieve kool te gebruiken om af te vallen als hulpmiddel na overleg met een arts en het kiezen van een geschikt dieet..

Contra-indicaties

Contra-indicaties voor de benoeming van actieve kool zijn:

• Hoge individuele gevoeligheid;
• Maagzweer van de maag en de twaalfvingerige darm;
• Niet-specifieke colitis ulcerosa;
• Bloeden uit het maagdarmkanaal;
• Intestinale atonie;
• Gelijktijdige inname van antitoxische stoffen, waarvan de werking begint na absorptie.

Methode voor het aanbrengen van actieve kool

Volgens de instructies worden tabletten of een waterige suspensie van actieve kool 1 uur vóór de maaltijd en andere medicijnen oraal ingenomen. Om een ​​suspensie te verkrijgen, wordt de vereiste hoeveelheid van het medicijn gemengd in 0,5 glas water.

De gemiddelde dagelijkse dosis voor volwassenen is 1-2 g, en het maximum is 8 g.De berekening van de dosis voor kinderen is gebaseerd op lichaamsgewicht - 0,05 g / kg driemaal daags, maar niet meer dan 0,2 mg / kg per keer.

Bij acute ziekten duurt het verloop van de behandeling 3-5 dagen en bij allergische of chronische ziekten - tot 2 weken. Na 14 dagen kan de therapie worden herhaald volgens de aanbevelingen van de arts.

Bij dyspepsie of winderigheid Geactiveerde kool wordt oraal 1-2 g 3-4 keer per dag gedurende 3-7 dagen ingenomen.

De suspensie wordt gebruikt voor maagspoeling bij acute vergiftiging. Vervolgens wordt de oplossing gedronken met 20-30 g.

Bij verhoogde afscheiding van maagsap hebben volwassenen 3 keer per dag 10 g tussen de maaltijden nodig, kinderen jonger dan 7 jaar - 5 g en kinderen van 7-14 jaar - 7 g per maaltijd. Het verloop van de behandeling is 1-2 weken.

Bijwerkingen van actieve kool

Bijwerkingen van actieve kool kunnen zijn:

• Constipatie;
• Diarree;
• Dyspepsie;
• Krukken zwart;
• Embolie;
• Bloeding;
• Hypoglykemie;
• Hypocalciëmie;
• Hypothermie;
• Lage bloeddruk.

Langdurig gebruik kan leiden tot een verminderde opname van vetten, eiwitten, calcium, vitamines, hormonen, voedingsstoffen;

Geneesmiddelinteracties

Geactiveerde houtskool schaadt volgens beoordelingen de opname en effectiviteit van gelijktijdig ingenomen geneesmiddelen en vermindert ook de activiteit van stoffen die in de maag werken, bijvoorbeeld ipequana.

Opslag condities

Actieve kool moet, volgens de instructies, op een droge plaats worden bewaard en gescheiden van stoffen die dampen of gassen in de atmosfeer uitstoten. Opslag in een vochtige omgeving en in de lucht vermindert de sorptiecapaciteit van het medicijn.

Foutje in de tekst gevonden? Selecteer het en druk op Ctrl + Enter.

Geactiveerde koolstof

Grondstoffen en chemische samenstelling

Structuur

Productie

Classificatie

Belangrijkste kenmerken

Toepassingsgebieden

Regeneratie

Geschiedenis

Actieve kool Carbonut

Documentatie

Grondstoffen en chemische samenstelling

Actieve (of geactiveerde) koolstof (van lat. Carb activatus) is een adsorbens - een stof met een sterk ontwikkelde poreuze structuur, die wordt verkregen uit verschillende koolstofhoudende materialen van organische oorsprong, zoals houtskool, steenkoolcokes, petroleumcokes, kokosnootschalen, walnoten, pitten van abrikozen, olijven en andere fruitgewassen. De beste in termen van reinigingskwaliteit en levensduur wordt beschouwd als actieve kool (carboleen), gemaakt van kokosnootschalen, en vanwege zijn hoge sterkte kan het vele malen worden geregenereerd.

Vanuit chemisch oogpunt is actieve kool een van de vormen van koolstof met een onvolmaakte structuur, praktisch vrij van onzuiverheden. Actieve kool is 87-97 gew.% Koolstof, het kan ook waterstof, zuurstof, stikstof, zwavel en andere stoffen bevatten. In termen van zijn chemische samenstelling is actieve kool vergelijkbaar met grafiet, het materiaal dat wordt gebruikt, ook in gewone potloden. Actieve koolstof, diamant, grafiet - dit zijn allemaal verschillende vormen van koolstof die praktisch vrij zijn van onzuiverheden. Door hun structurele kenmerken behoren geactiveerde koolstof tot de groep van microkristallijne koolstofvariëteiten - dit zijn grafietkristallieten die bestaan ​​uit vlakken van 2-3 nm lang, die op hun beurt worden gevormd door zeshoekige ringen. De oriëntatie van individuele roostervlakken ten opzichte van elkaar, typisch voor grafiet, wordt echter geschonden in actieve kolen - de lagen worden willekeurig verschoven en vallen niet samen in de richting loodrecht op hun vlak. Naast grafietkristallieten bevatten geactiveerde kool een tot tweederde amorfe koolstof; daarnaast zijn heteroatomen aanwezig. Een inhomogene massa, bestaande uit grafiet en amorfe koolstofkristallieten, bepaalt de eigenaardige poreuze structuur van actieve kool, evenals hun adsorptie en fysisch-mechanische eigenschappen. De aanwezigheid van chemisch gebonden zuurstof in de structuur van actieve kool, die chemische verbindingen aan het oppervlak vormt van basische of zure aard, heeft een aanzienlijke invloed op hun adsorptie-eigenschappen. Het asgehalte van actieve kool kan 1-15% zijn, soms wordt het ontast tot 0,1-0,2%.

Structuur

Actieve kool heeft een enorm aantal poriën en heeft daardoor een zeer groot oppervlak, waardoor het een hoge adsorptie heeft (1 g actieve kool heeft, afhankelijk van de fabricagetechniek, een oppervlakte van 500 tot 1500 m 2). Het is de hoge porositeit die actieve kool "geactiveerd" maakt. Een toename van de porositeit van actieve kool vindt plaats tijdens een speciale behandeling - activering, waardoor het adsorberende oppervlak aanzienlijk toeneemt.

In actieve kool zitten macro-, meso- en microporiën. Afhankelijk van de grootte van de moleculen die op het oppervlak van de steenkool moeten worden vastgehouden, moet steenkool met verschillende poriëngrootteverhoudingen worden geproduceerd. Poriën in actieve kool worden geclassificeerd volgens hun lineaire afmetingen - X (halve breedte - voor een model met gespleten poriën, radius - voor cilindrisch of bolvormig):

• X 100-200 nm - macroporiën.

Voor adsorptie in microporiën (specifiek volume 0,2-0,6 cm 3 / g en 800-1000 m 2 / g), vergelijkbaar in grootte met de geadsorbeerde moleculen, is vooral het mechanisme van volumetrische vulling kenmerkend. Vergelijkbare adsorptie komt ook voor in supermicroporiën (specifiek volume 0,15-0,2 cm 3 / g) - tussenliggende gebieden tussen microporiën en mesoporiën. In dit gebied degenereren de eigenschappen van microporiën geleidelijk, verschijnen de eigenschappen van mesoporiën. Het adsorptiemechanisme in mesoporiën bestaat uit de opeenvolgende vorming van adsorptielagen (polymoleculaire adsorptie), die eindigt met het vullen van poriën door het mechanisme van capillaire condensatie. Voor gewone actieve kool is het specifieke volume van mesoporiën 0,02-0,10 cm 3 / g, het specifieke oppervlak 20-70 m2 / g; voor sommige actieve koolstoffen (bijvoorbeeld zuiverende koolstofatomen) kunnen deze indicatoren echter respectievelijk 0,7 cm 3 / g en 200-450 m2 / g bereiken. Macroporiën (specifiek volume en oppervlak respectievelijk 0,2-0,8 cm 3 / g en 0,5-2,0 m2 / g) dienen als transportkanalen en leveren moleculen van geabsorbeerde stoffen aan de adsorptieruimte van actieve koolkorrels. Micro- en mesoporiën vormen respectievelijk het grootste deel van het oppervlak van actieve kool, ze leveren de grootste bijdrage aan hun adsorptie-eigenschappen. Microporiën zijn bijzonder goed geschikt voor de adsorptie van kleine moleculen en mesoporiën zijn bijzonder goed geschikt voor de adsorptie van grotere organische moleculen. De doorslaggevende invloed op de poriestructuur van geactiveerde kool wordt uitgeoefend door de grondstof waaruit ze worden gewonnen. Actieve kool op basis van kokosnootschalen wordt gekenmerkt door een groter aandeel microporiën, en actieve kool op basis van steenkool - een groter aandeel mesoporiën. Een groot deel van de macroporiën is kenmerkend voor actieve kool op houtbasis. In actieve kool bestaan ​​in de regel alle soorten poriën, en de differentiële curve van hun volumeverdeling naar grootte heeft 2-3 maxima. Afhankelijk van de mate van ontwikkeling van supermicroporiën, onderscheiden actieve koolstoffen zich met een smalle distributie (deze poriën zijn praktisch afwezig) en breed (aanzienlijk ontwikkeld).

In de poriën van actieve kool is er intermoleculaire aantrekking, wat leidt tot het verschijnen van adsorptiekrachten (van der Waalskrachten), die door hun aard verwant zijn aan de zwaartekracht, met het enige verschil dat ze op moleculair in plaats van astronomisch niveau werken. Deze krachten veroorzaken een neerslagachtige reactie waarbij geadsorbeerde stoffen uit water- of gasstromen kunnen worden verwijderd. Moleculen van de te verwijderen verontreinigende stoffen worden door intermoleculaire van der Waals-krachten op het oppervlak van actieve kool vastgehouden. Geactiveerde kool verwijderen dus verontreinigingen uit de te zuiveren stoffen (in tegenstelling tot bijvoorbeeld verkleuring, wanneer de moleculen van gekleurde onzuiverheden niet worden verwijderd, maar chemisch worden omgezet in kleurloze moleculen). Er kunnen ook chemische reacties optreden tussen de geadsorbeerde stoffen en het oppervlak van de actieve kool. Deze processen worden chemische adsorptie of chemisorptie genoemd, maar in feite vindt het proces van fysieke adsorptie plaats wanneer actieve kool interageert met de geadsorbeerde stof. Chemisorptie wordt veel gebruikt in de industrie voor gaszuivering, ontgassing, metaalscheiding en in wetenschappelijk onderzoek. Fysische adsorptie is omkeerbaar, dat wil zeggen dat geadsorbeerde stoffen van het oppervlak kunnen worden gescheiden en onder bepaalde omstandigheden in hun oorspronkelijke staat kunnen worden teruggebracht. Tijdens chemisorptie wordt de geadsorbeerde stof via chemische bindingen aan het oppervlak gebonden, waardoor de chemische eigenschappen ervan veranderen. Chemisorptie is niet omkeerbaar.

Sommige stoffen worden zwak geadsorbeerd op het oppervlak van conventionele actieve kool. Deze stoffen omvatten ammoniak, zwaveldioxide, kwikdamp, waterstofsulfide, formaldehyde, chloor en waterstofcyanide. Actieve kool geïmpregneerd met speciale chemische reagentia worden gebruikt om dergelijke stoffen effectief te verwijderen. Geïmpregneerde actieve kool wordt gebruikt in gespecialiseerde gebieden van lucht- en waterzuivering, in gasmaskers, voor militaire doeleinden, in de nucleaire industrie, enz..

Productie

Voor de productie van actieve kool worden ovens van verschillende soorten en ontwerpen gebruikt. De meest voorkomende zijn: multi-plank, schacht, horizontale en verticale roterende ovens, evenals wervelbedreactoren. De belangrijkste eigenschappen van actieve kool en vooral de poreuze structuur worden bepaald door het type van de oorspronkelijke koolstofhoudende grondstof en de wijze van verwerking ervan. Eerst worden koolstofhoudende grondstoffen vermalen tot een deeltjesgrootte van 3-5 cm, daarna worden ze onderworpen aan carbonisatie (pyrolyse) - bakken bij hoge temperaturen in een inerte atmosfeer zonder toegang tot lucht om vluchtige stoffen te verwijderen. In het stadium van carbonisatie wordt het raamwerk van de toekomstige actieve kool gevormd - primaire porositeit en sterkte.

De verkregen gecarboniseerde steenkool (carbonisaat) heeft echter slechte adsorptie-eigenschappen, aangezien de poriegroottes klein zijn en het inwendige oppervlak erg klein is. Daarom wordt het carbonisaat aan activering onderworpen om een ​​specifieke poriestructuur te verkrijgen en de adsorptie-eigenschappen te verbeteren. De essentie van het activeringsproces bestaat uit het openen van de poriën in de gesloten toestand van het koolstofmateriaal. Dit gebeurt ofwel thermochemisch: het materiaal is vooraf geïmpregneerd met een oplossing van zinkchloride ZnCl₂, kaliumcarbonaat K₂CO₃ of sommige andere verbindingen en verwarmd tot 400-600 ° C zonder toegang tot lucht, of, de meest gebruikelijke manier van behandeling, met oververhitte stoom of kooldioxide CO₂ of hun mengsel bij een temperatuur van 700-900 ° C onder strikt gecontroleerde omstandigheden. Activering met waterdamp is de oxidatie van verkoolde producten tot gasvormige producten in overeenstemming met de reactie - C + H₂O -> CO + H₂; of met een overmaat aan waterdamp - C + 2H₂O -> CO₂+2H₂. Het is algemeen aanvaard dat een beperkte hoeveelheid lucht in het apparaat wordt gevoerd om gelijktijdig met verzadigde stoom te activeren. Een deel van de kolen brandt uit en de gewenste temperatuur wordt bereikt in de reactieruimte. De opbrengst aan actieve kool in deze versie van het proces wordt aanzienlijk verminderd. Actieve kool wordt ook verkregen door thermische ontleding van synthetische polymeren (bijvoorbeeld polyvinylideenchloride).

Activering met waterdamp maakt de productie van kolen mogelijk met een inwendig oppervlak tot 1500 m 2 per gram steenkool. Dankzij dit enorme oppervlak zijn actieve kool uitstekende adsorbentia. Niet al dit gebied kan echter beschikbaar zijn voor adsorptie, omdat grote moleculen van geadsorbeerde stoffen niet in kleine poriën kunnen doordringen. Tijdens het activeringsproces ontwikkelt de vereiste poreusheid en het specifieke oppervlak zich, een aanzienlijke afname van de massa van de vaste stof, genaamd burn-out..

Door thermochemische activering ontstaat grof poreuze actieve kool, die wordt gebruikt voor ontkleuring. Door stoomactivering ontstaat actief kool met fijne poriën, die gebruikt wordt voor reiniging.

Vervolgens wordt de actieve kool gekoeld en onderworpen aan voorsortering en zeven, waarbij het slib wordt uitgezeefd, waarna, afhankelijk van de behoefte om de gespecificeerde parameters te verkrijgen, de actieve kool wordt onderworpen aan aanvullende verwerking: wassen met zuur, impregneren (impregneren met verschillende chemicaliën), malen en drogen. Vervolgens wordt de actieve kool verpakt in industriële verpakkingen: zakken of big bags.

Classificatie

Actieve kool wordt geclassificeerd volgens het type grondstof waaruit het is gemaakt (steenkool, hout, kokos, enz.), Volgens de activeringsmethode (thermochemisch en stoom), volgens het doel (gas, terugwinning, klaring en kolendragers van chemische katalysatoren), evenals in de vorm van vrijgave. Momenteel wordt actieve kool voornamelijk geproduceerd in de volgende vormen:

• actieve kool in poedervorm,
• korrelige (fijngemaakte, onregelmatig gevormde deeltjes) actieve kool,
• gegoten actieve koolstof,
• geëxtrudeerde (cilindrische korrels) actieve kool,
• geactiveerde houtskool doek.

Actieve kool in poedervorm heeft deeltjes kleiner dan 0,1 mm (meer dan 90% van de totale samenstelling). Poederkool wordt gebruikt voor industriële vloeistofbehandeling, inclusief de behandeling van huishoudelijk en industrieel afvalwater. Na adsorptie moet poederkool door middel van filtratie van de te zuiveren vloeistoffen worden gescheiden.

Granulaire actieve kool met deeltjes variërend in grootte van 0,1 tot 5 mm (meer dan 90% van de samenstelling). Granulaire actieve kool wordt gebruikt voor vloeibare zuivering, voornamelijk voor waterzuivering. Bij het reinigen van vloeistoffen wordt actieve kool in filters of adsorbers geplaatst. Actieve kool met grotere deeltjes (2-5 mm) worden gebruikt om lucht en andere gassen te reinigen.

Gevormde actieve kool is actieve kool in de vorm van verschillende geometrische vormen, afhankelijk van de toepassing (cilinders, tabletten, briketten, enz.). Gegoten houtskool wordt gebruikt om verschillende gassen en lucht te zuiveren. Bij het reinigen van gassen wordt ook actieve kool in filters of adsorbers geplaatst.

Geëxtrudeerde steenkool wordt geproduceerd met deeltjes in de vorm van cilinders met een diameter van 0,8 tot 5 mm, in de regel wordt het geïmpregneerd (geïmpregneerd) met speciale chemicaliën en wordt het gebruikt bij de katalyse.

Met koolstof geïmpregneerde stoffen zijn verkrijgbaar in verschillende vormen en maten, en worden meestal gebruikt voor gas- en luchtzuivering, bijvoorbeeld in luchtfilters voor auto's.

Belangrijkste kenmerken

Granulometrische grootte (granulometrie) - de grootte van het grootste deel van de actieve koolkorrels. Maateenheid: millimeter (mm), mesh USS (Amerikaans) en mesh BSS (Engels). Een overzichtstabel van de conversie van de USS-maasgrootte in millimeters (mm) wordt gegeven in het bijbehorende bestand.

Bulkdichtheid is de massa van een materiaal dat een volume-eenheid onder zijn eigen gewicht vult. Maateenheid - gram per kubieke centimeter (g / cm 3).

Oppervlakte - het oppervlak van een vaste stof ten opzichte van zijn massa. Maateenheid - vierkante meter tot gram steenkool (m 2 / g).

Hardheid (of sterkte) - alle fabrikanten en consumenten van actieve kool gebruiken significant verschillende methoden om de sterkte te bepalen. De meeste technieken zijn gebaseerd op het volgende principe: een monster actieve kool wordt mechanisch belast en de sterkte wordt gemeten aan de hand van de hoeveelheid fijne fractie die wordt gevormd tijdens de vernietiging van steenkool of het malen van een gemiddelde grootte. Als maat voor sterkte wordt de hoeveelheid niet-vernietigde steenkool als percentage (%) genomen.

Vocht is de hoeveelheid vocht in de actieve kool. Meeteenheid - procent (%).

Asgehalte - de hoeveelheid as (soms wordt het alleen als wateroplosbaar beschouwd) in actieve kool. Meeteenheid - procent (%).

pH van het waterige extract - de pH-waarde van een waterige oplossing na het koken van een monster actieve kool erin.

Beschermende actie - het meten van de tijd van adsorptie van een bepaald gas door steenkool voordat de minimale gasconcentraties door een laag actieve kool passeren. Deze test wordt toegepast op kolen die worden gebruikt voor luchtzuivering. Meestal wordt actieve kool getest op benzeen of koolstoftetrachloride (ook bekend als koolstoftetrachloride CCl₄).

STS-adsorptie (adsorptie aan tetrachloorkoolstof) - tetrachloorkoolstof wordt door het volume actieve kool geleid, verzadiging vindt plaats tot een constante massa, vervolgens wordt de hoeveelheid geadsorbeerde damp verkregen, gerekend naar het steenkoolmonster in percentage (%).

Jodiumindex (adsorptie van jodium, jodiumgetal) - de hoeveelheid jodium in milligram die 1 gram actieve kool kan adsorberen, in poedervorm uit een verdunde waterige oplossing. Maateenheid - mg / g.

Methyleenblauw-adsorptie is het aantal milligram methyleenblauw dat wordt geabsorbeerd door één gram actieve kool uit een waterige oplossing. Maateenheid - mg / g.

Verkleuring van melasse (melasse-nummer of -index, een indicator voor melasse) - de hoeveelheid actieve kool in milligram die nodig is voor een opheldering van 50% van een standaard melasse-oplossing.

Toepassingsgebieden

Actieve kool adsorbeert goed organische, hoogmoleculaire stoffen met een niet-polaire structuur, bijvoorbeeld: oplosmiddelen (gechloreerde koolwaterstoffen), kleurstoffen, olie, etc. De mogelijkheden van adsorptie nemen toe bij afnemende oplosbaarheid in water, bij grotere niet-polariteit van de structuur en bij toename van het molecuulgewicht. Actieve kool adsorberen goed dampen van stoffen met relatief hoge kookpunten (bijvoorbeeld benzeen C₆H.₆), erger - vluchtige verbindingen (bijvoorbeeld ammoniak NH₃). Bij relatieve dampdrukken p_R/ R_ons minder dan 0,10-0,25 (p_R - evenwichtsdruk van de geadsorbeerde stof, p_ons - verzadigde stoomdruk) actieve kool absorbeert onbeduidend waterdamp. Op p_R/ R_ons meer dan 0,3-0,4, wordt merkbare adsorptie waargenomen, en in het geval van p_R/ R_ons = 1 bijna alle microporiën zijn gevuld met waterdamp. Daarom kan hun aanwezigheid de opname van de doelsubstantie bemoeilijken..

Actieve kool wordt veel gebruikt als een adsorbens dat dampen van gasemissies absorbeert (bijvoorbeeld bij het reinigen van lucht uit koolstofdisulfide CS₂), het opvangen van dampen van vluchtige oplosmiddelen met het oog op hun terugwinning, voor de zuivering van waterige oplossingen (bijvoorbeeld suikersiropen en alcoholische dranken), drink- en afvalwater, in gasmaskers, in vacuümtechnologie, bijvoorbeeld voor het maken van sorptiepompen, in gasadsorptiechromatografie, voor het vullen van geurabsorbeerders in koelkasten, bloedzuivering, opname van schadelijke stoffen uit het maagdarmkanaal, etc. Actieve kool kan ook een drager zijn van katalytische additieven en een katalysator voor polymerisatie. Om aan actieve kool katalytische eigenschappen te verlenen, worden speciale additieven in de macro- en mesoporiën geïntroduceerd.

Met de ontwikkeling van industriële productie van actieve kool neemt het gebruik van dit product gestaag toe. Momenteel wordt actieve kool gebruikt in veel waterzuiveringsprocessen, in de voedingsindustrie en in chemische technologieprocessen. Bovendien berust de afvalgas- en afvalwaterbehandeling voornamelijk op adsorptie door actieve kool. En met de ontwikkeling van nucleaire technologieën is actieve kool het belangrijkste adsorbens van radioactieve gassen en afvalwater in kerncentrales. In de 20e eeuw verscheen het gebruik van actieve kool in complexe medische processen, bijvoorbeeld hemofiltratie (zuivering van bloed op actieve kool). Actieve kool wordt gebruikt:

• voor waterbehandeling (waterzuivering uit dioxines en xenobiotica, carbonatatie);
• in de voedingsindustrie bij de productie van alcoholische dranken, alcoholarme dranken en bier, klaring van wijnen, bij de productie van sigarettenfilters, zuivering van koolstofdioxide bij de productie van koolzuurhoudende dranken, zuivering van zetmeeloplossingen, suikersiropen, glucose en xylitol, klaring en ontgeuring van oliën en vetten, bij de productie van citroen, melk en andere zuren;
• in de chemische, olie- en gasproductie- en verwerkingsindustrieën voor het zuiveren van weekmakers, als drager van katalysatoren, bij de productie van minerale oliën, chemische reagentia en verven en vernissen, bij de productie van rubber, bij de productie van chemische vezels, voor de zuivering van amineoplossingen, voor het terugwinnen van organische oplosmiddeldampen;
• bij milieubeschermingsactiviteiten voor de behandeling van industrieel afvalwater, voor het oplossen van gemorste olie en olieproducten, voor het reinigen van rookgassen bij afvalverbrandingsinstallaties, voor het reinigen van ventilatiegas-luchtemissies;
• in de mijnbouw en de metallurgische industrie voor de fabricage van elektroden, voor de flotatie van minerale ertsen, voor de winning van goud uit oplossingen en pulp in de goudwinning;
• in de brandstof- en energie-industrie voor de zuivering van stoomcondensaat en ketelwater;
• in de farmaceutische industrie voor reinigingsoplossingen bij de vervaardiging van medicijnen, bij de productie van kolentabletten, antibiotica, bloedvervangers, Allohol-tabletten;
• in de geneeskunde om de organismen van dieren en mensen te reinigen van gifstoffen, bacteriën, bij het reinigen van bloed;
• bij de productie van persoonlijke beschermingsmiddelen (gasmaskers, ademhalingstoestellen, enz.);
• in de nucleaire industrie;
• voor waterbehandeling in zwembaden en aquaria.

Water wordt geclassificeerd als afvalwater, grondwater en drinkwater. Kenmerkend voor deze classificatie is de concentratie van verontreinigende stoffen, dit kunnen oplosmiddelen, pesticiden en / of gehalogeneerde koolwaterstoffen zoals gechloreerde koolwaterstoffen zijn. Afhankelijk van de oplosbaarheid worden de volgende concentratiebereiken onderscheiden:

• 10-350 g / liter voor drinkwater,
• 10-1000 g / liter voor grondwater,
• 10-2000 g / liter voor afvalwater.

Zwembadwaterbehandeling past niet in deze classificatie, aangezien we hier te maken hebben met dechlorering en deozonering in plaats van pure adsorptieve verwijdering van de verontreinigende stof. Dechlorering en deozonering worden effectief toegepast bij de behandeling van zwembadwater met actieve kool uit kokosnootschalen, wat het voordeel heeft dat het een groot adsorptie-oppervlak heeft en daardoor een uitstekend dechlorerend effect heeft met een hoge dichtheid. Hoge dichtheid maakt terugstroming mogelijk zonder actieve kool uit het filter te spoelen.

Granulaire actieve kool wordt gebruikt in stationaire stationaire adsorptiesystemen. Vervuild water stroomt door een permanent bed van actieve kool (voornamelijk van boven naar beneden). Om dit adsorptiesysteem vrij te laten functioneren, moet het water vrij zijn van vaste deeltjes. Dit kan worden gegarandeerd door een passende voorbehandeling (bijvoorbeeld met behulp van een zandfilter). Deeltjes die het stationaire filter binnendringen, kunnen worden verwijderd door de tegenstroom van het adsorptiesysteem.

Bij veel industriële processen komen schadelijke gassen vrij. Deze giftige stoffen mogen niet in de lucht terechtkomen. De meest voorkomende giftige stoffen in de lucht zijn oplosmiddelen, die nodig zijn voor de productie van materialen voor dagelijks gebruik. Voor de scheiding van oplosmiddelen (voornamelijk koolwaterstoffen, zoals gechloreerde koolwaterstoffen), kan actieve kool met succes worden gebruikt vanwege zijn waterafstotendheid.

Luchtreiniging wordt ingedeeld in beheersing van luchtverontreiniging en terugwinning van oplosmiddelen op basis van de hoeveelheid en concentratie van de verontreinigende stof in de lucht. Bij hoge concentraties is het goedkoper om oplosmiddelen terug te winnen uit actieve kool (bijvoorbeeld door stoom). Maar als er giftige stoffen in een zeer lage concentratie voorkomen of in een mengsel dat niet kan worden hergebruikt, wordt gegoten, wegwerpbare actieve kool gebruikt. Gevormde actieve kool wordt gebruikt in stationaire adsorptiesystemen. Vervuilde ventilatiejets gaan door een permanente steenkoollaag in één richting (voornamelijk van onder naar boven).

Een van de belangrijkste toepassingsgebieden van geïmpregneerde actieve kool is gas- en luchtzuivering. Vervuilde lucht als gevolg van veel technische processen bevat giftige stoffen die niet volledig kunnen worden verwijderd met conventionele actieve kool. Deze giftige stoffen, voornamelijk anorganische of onstabiele, polaire stoffen, kunnen zelfs bij lage concentraties zeer giftig zijn. In dit geval wordt geïmpregneerde actieve kool gebruikt. Soms kan door verschillende tussenliggende chemische reacties tussen een bestanddeel van een verontreinigende stof en een actieve stof in actieve kool de verontreiniging volledig uit de vervuilde lucht worden verwijderd. Actieve kool wordt geïmpregneerd (geïmpregneerd) met zilver (voor zuivering van drinkwater), jodium (voor zuivering van zwaveldioxide), zwavel (voor zuivering van kwik), alkali (voor zuivering van gasvormige zuren en gassen - chloor, zwaveldioxide, stikstofdioxide, enz. etc.), zuur (voor het reinigen van gasvormige logen en ammoniak).

Regeneratie

Aangezien adsorptie een omkeerbaar proces is en het oppervlak of de chemische samenstelling van de actieve kool niet verandert, kunnen verontreinigingen uit de actieve kool worden verwijderd door desorptie (afgifte van geadsorbeerde stoffen). De van der Waals-kracht, de belangrijkste drijvende kracht achter adsorptie, wordt verzwakt, dus worden drie technische methoden gebruikt om ervoor te zorgen dat de verontreiniging van het oppervlak van de steenkool kan worden verwijderd:

• Temperatuurschommelingsmethode: het effect van de Van der Waals-kracht neemt af naarmate de temperatuur stijgt. De temperatuur wordt verhoogd door een hete stikstofstroom of een verhoging van de stoomdruk bij 110-160 ° C.
• Drukzwaai-methode: naarmate de partiële druk afneemt, neemt het effect van de Van der Waltz-kracht af.
• Extractie - desorptie in vloeibare fasen. De geadsorbeerde stoffen worden chemisch verwijderd.

Al deze methoden hebben nadelen, aangezien de geadsorbeerde stoffen niet volledig van het oppervlak van de kool kunnen worden verwijderd. Een aanzienlijke hoeveelheid van de verontreiniging blijft achter in de poriën van de actieve kool. Bij stoomregeneratie blijft 1/3 van alle geadsorbeerde stoffen in de actieve kool achter.

Onder chemische regeneratie wordt verstaan ​​de behandeling van het sorptiemiddel met vloeibare of gasvormige organische of anorganische reagentia bij een temperatuur die gewoonlijk niet hoger is dan 100 ° C. Zowel koolstof- als niet-koolstof-sorptiemiddelen worden chemisch geregenereerd. Als resultaat van deze behandeling wordt het sorbaat ofwel onveranderd gedesorbeerd, ofwel worden de producten van zijn interactie met het regeneratiemiddel gedesorbeerd. Chemische regeneratie vindt vaak direct plaats in het adsorptieapparaat. De meeste methoden voor chemische terugwinning zijn zeer gespecialiseerd voor bepaalde soorten sorbaten..

Lage temperatuur thermische regeneratie is de behandeling van het sorptiemiddel met stoom of gas bij 100-400 ° C. Deze procedure is vrij eenvoudig en wordt in veel gevallen rechtstreeks in adsorbers uitgevoerd. Vanwege de hoge enthalpie wordt stoom meestal gebruikt voor thermische regeneratie bij lage temperatuur. Het is veilig en verkrijgbaar in productie.

Chemische regeneratie en thermische regeneratie bij lage temperatuur bieden geen volledig herstel van adsorptiekoolstoffen. Thermische regeneratie is een zeer complex, meerfasig proces dat niet alleen het sorbaat beïnvloedt, maar ook het sorptiemiddel zelf. Thermische regeneratie staat dicht bij de technologie voor het produceren van actieve kool. Tijdens het carboniseren van verschillende soorten sorbaten op steenkool, ontbinden de meeste onzuiverheden bij 200-350 ° C en bij 400 ° C wordt gewoonlijk ongeveer de helft van het totale adsorbaat vernietigd. CO, CO₂, CH₄ - de belangrijkste afbraakproducten van organisch sorbaat komen vrij bij verhitting tot 350 - 600 ° C. In theorie bedragen de kosten van een dergelijke regeneratie 50% van de kosten van nieuwe actieve kool. Dit duidt op de noodzaak om door te gaan met het zoeken naar en ontwikkelen van nieuwe zeer efficiënte methoden voor de regeneratie van sorptiemiddelen..

Reactivering - volledige regeneratie van actieve kool door stoom bij 600 ° C. De verontreinigende stof wordt bij deze temperatuur verbrand zonder kolen te verbranden. Dit is mogelijk door de lage zuurstofconcentratie en de aanwezigheid van een aanzienlijke hoeveelheid stoom. Waterdamp reageert selectief met geadsorbeerde organische stoffen die bij deze hoge temperaturen zeer reactief zijn in water, wat resulteert in volledige verbranding. Een minimale verbranding van kolen kan echter niet worden vermeden. Dit verlies moet worden gecompenseerd met nieuwe kolen. Na reactivering komt het vaak voor dat de actieve kool een groter intrinsiek oppervlak en een hogere reactiviteit vertoont dan de oorspronkelijke koolstof. Deze feiten zijn te wijten aan de vorming van extra poriën en vercooksingsverontreinigingen in actieve kool. De poriestructuur verandert ook - hun toename treedt op. Reactivering wordt uitgevoerd in een reactiveringoven. Er zijn drie soorten ovens: roterende ovens, schachtovens en ovens met variabele gasstroom. Een oven met variabele gasstroom heeft de voordelen van een laag verbrandingsverlies en wrijving. De actieve kool wordt in de luchtstroom geladen en de verbrandingsgassen kunnen door het rooster omhoog worden gevoerd. De actieve kool wordt gedeeltelijk vloeibaar gemaakt door de intense gasstroom. De gassen transporteren ook verbrandingsproducten tijdens reactivering van de actieve kool naar de naverbrander. Aan de naverbrander wordt lucht toegevoegd zodat gassen die niet volledig ontstoken waren nu kunnen worden verbrand. De temperatuur loopt op tot ongeveer 1200 ° C. Na verbranding stroomt het gas naar een gaswasser waarin het gas wordt gekoeld tot een temperatuur tussen de 50-100 ° C door te koelen met water en lucht. In deze kamer wordt zoutzuur, dat wordt gevormd door geadsorbeerde chloorkoolwaterstoffen uit gezuiverde actieve kool, geneutraliseerd met natriumhydroxide. Door hoge temperatuur en snelle afkoeling ontstaan ​​er geen giftige gassen (zoals dioxines en furanen).

Geschiedenis

De vroegste historische vermelding van het gebruik van steenkool dateert uit het oude India, waar de Sanskrietgeschriften zeiden dat drinkwater eerst door steenkool moet, in koperen vaten moet worden bewaard en aan zonlicht moet worden blootgesteld..

De unieke en gunstige eigenschappen van steenkool waren ook bekend in het oude Egypte, waar houtskool al in 1500 voor Christus voor medicinale doeleinden werd gebruikt. eh.

De oude Romeinen gebruikten ook steenkool om drinkwater, bier en wijn te zuiveren..

Aan het einde van de 18e eeuw wisten wetenschappers dat carboleen verschillende gassen, dampen en opgeloste stoffen kon absorberen. In het dagelijks leven merkten mensen op: als bij het koken van water een paar houtskool in de pot wordt gegooid waar het avondeten eerder was gekookt, verdwijnen de smaak en geur van voedsel. Na verloop van tijd begon actieve kool te worden gebruikt voor het raffineren van suiker, voor het opvangen van benzine in aardgassen, voor het verven van stoffen, het looien van leer.

In 1773 rapporteerde de Duitse chemicus Karl Scheele de adsorptie van gassen aan houtskool. Later werd ontdekt dat houtskool ook vloeistoffen kan verkleuren..

In 1785 vestigde de Sint-Petersburgse apotheker T.E. Lovitz, die later academicus werd, voor het eerst de aandacht op het vermogen van actieve kool om alcohol te zuiveren. Als resultaat van herhaalde experimenten ontdekte hij dat je zelfs door simpelweg wijn schudden met houtskoolpoeder een veel schonere en kwalitatief betere drank kunt krijgen..

In 1794 werd houtskool voor het eerst gebruikt in een Engelse suikerfabriek.

In 1808 werd in Frankrijk voor het eerst houtskool gebruikt om suikersiroop te klaren..

In 1811 werd het blekende vermogen van beenderkool ontdekt bij het bereiden van zwarte laarzencrème..

In 1830 nam een ​​apotheker, die een experiment met zichzelf uitvoerde, een gram strychnine naar binnen en bleef in leven, omdat hij tegelijkertijd 15 gram actieve kool inslikte, die dit sterke gif adsorbeerde.

In 1915 werd 's werelds eerste filterende koolstofgasmasker in Rusland uitgevonden door de Russische wetenschapper Nikolai Dmitrievich Zelinsky. In 1916 werd hij geadopteerd door de Entente-legers. Actieve kool was het belangrijkste sorptiemateriaal erin..

De industriële productie van actieve kool begon aan het begin van de 20e eeuw. In 1909 werd de eerste batch actieve kool in poedervorm geproduceerd in Europa.

Tijdens de Eerste Wereldoorlog werd actieve kool uit kokosnootschalen voor het eerst gebruikt als adsorptiemiddel in gasmaskers.

Momenteel behoren actieve kool tot de beste filtermaterialen.

Actieve kool Carbonut

Chemical Systems biedt een breed scala aan Carbonut-geactiveerde kool die zichzelf heeft bewezen in verschillende technologische processen en industrieën:

• Carbonut WT voor de zuivering van vloeistoffen en water (grond, afval en drinken, maar ook voor waterbehandeling),
• Carbonut VP voor het reinigen van diverse gassen en lucht,
• Carbonut GC voor het terugwinnen van goud en andere metalen uit oplossingen en slurries in de mijnbouw,
• Carbonut CF voor sigarettenfilters.

Carbonut-geactiveerde kool wordt uitsluitend geproduceerd uit kokosnootschalen, aangezien kokos-geactiveerde kool de beste reinigingskwaliteit en het hoogste absorptievermogen heeft (door de aanwezigheid van meer poriën en dus een groter oppervlak), de langste levensduur (vanwege de hoge hardheid en de mogelijkheid van meervoudige regeneratie), gebrek aan desorptie van geabsorbeerde stoffen en laag asgehalte.

Actieve kool Carbonut wordt sinds 1995 in India geproduceerd op geautomatiseerde en hoogtechnologische apparatuur. De productie heeft een strategisch belangrijke locatie, ten eerste in de nabijheid van de bron van grondstoffen - kokosnoot, en ten tweede in de nabijheid van zeehavens. Kokosnoot groeit het hele jaar door en biedt een ononderbroken bron van hoogwaardige grondstoffen in grote hoeveelheden, met minimale verzendkosten. Door de nabijheid van zeehavens worden ook extra logistieke kosten vermeden. Alle stadia van de technologische cyclus bij de productie van Carbonut-actieve kool worden strikt gecontroleerd: dit is een zorgvuldige selectie van inputgrondstoffen, controle van de belangrijkste parameters na elke tussenliggende productiefase, evenals kwaliteitscontrole van het eindproduct in overeenstemming met de gevestigde normen. Actieve kool Carbonut wordt bijna over de hele wereld geëxporteerd en vanwege de uitstekende combinatie van prijs en kwaliteit is er veel vraag naar.

Documentatie

U heeft Adobe Reader nodig om de documentatie te bekijken. Als Adobe Reader niet op uw computer is geïnstalleerd, bezoek dan de Adobe-website www.adobe.com, download en installeer de nieuwste versie van dit programma (het programma is gratis). Het installatieproces is eenvoudig en duurt slechts enkele minuten, dit programma zal in de toekomst nuttig voor u zijn.

Als u actieve kool wilt kopen in Moskou, regio Moskou, Mytishchi, St. Petersburg, neem dan contact op met de bedrijfsmanagers. Levering naar andere regio's van de Russische Federatie wordt ook gedaan.