To tylko jedna z 3 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
WYTWARZANIE WĘGLI AKTYWNYCH
Węgle aktywne
Termin „węgiel aktywny” oznacza materiał węglowy o silnie rozwiniętej powierzchni
właściwej i porowatości, a dzięki temu dużej zdolności do adsorpcji związków chemicznych z gazów i cieczy. Węgle aktywne należą więc do kategorii porowatych materiałów węglowych. Stanowią grupę materiałów o różnorodnym i ciągle rosnącym znaczeniu praktycznym.
Węgiel aktywny jako produkt handlowy pojawił się na początku XX wieku. Wtedy
zbudowano w Holandii pierwszą fabrykę firmy „Norit”, dziś potentata wśród producentów
węgli aktywnych oraz powstały czynne do dziś polskie zakłady produkcyjne w Hajnówce i
Raciborzu. Duży wpływ na rozwój technologii produkcji miało zapotrzebowanie na skuteczne filtry do masek przeciwgazowych podczas I Wojny Światowej. Okres powojenny przyniósł szybki wzrost przemysłowego zastosowania węgli aktywnych, głównie w zakresie adsorpcji z fazy gazowej. Szacuje się, że światowa produkcja różnego typu węgli aktywnych wynosi obecnie około 1 mln ton na rok i wzrasta w tempie ok. 5-7% rocznie.
Węgle aktywne stosowane są masowo przede wszystkim w procesach adsorpcyjnego
oczyszczania powietrza i wody oraz odzyskiwania lotnych związków z gazów poreakcyjnych.
W mniejszej skali są wykorzystywane jako katalizatory i nośniki katalizatorów. Wśród
perspektywicznych zastosowań w tej dziedzinie wymienić należy usuwanie ditlenku siarki i
tlenków azotu z gazów spalinowych. Nową dziedziną zastosowania węgli aktywnych są
technologie tzw. „magazynowania energii”, np. ciśnieniowa adsorpcja metanu i wodoru czy
elektrochemiczna akumulacja energii elektrycznej w kondensatorach podwójnej warstwy
elektrycznej. Odrębną klasę porowatych materiałów węglowych stanowią węglowe sita
molekularne i węglowe membrany. Ich skuteczność w procesach rozdziału mieszanin
gazowych (np. rozdział tlenu i azotu) zależy od bardzo jednorodnej i precyzyjnie dobranej
szerokości porów, często w zakresie ultramikroporów (
(…)
… rozwiązań problemu koncentracji
ditlenku węgla z gazów spalinowych.
Produkcja węgli aktywnych jest oparta na naturalnych surowcach organicznych o
budowie polimerycznej. Masowo wykorzystuje się do tego celu drewno (35% udziału w
ogólnym zużyciu surowców), węgiel kamienny (28%), węgiel brunatny (14%), torf (10%) a
lokalnie także produkty odpadowe, skorupy orzechów czy pestki owoców (10%).
Atrakcyjnym…
…, kwas fosforowy) i
poddaje jednoetapowej obróbce cieplnej. Innym reagentem w aktywacji chemicznej może być
wodorotlenek sodu lub potasu. W tym przypadku surowcem jest materiał organiczny
najczęściej poddany wcześniejszej obróbce termicznej w atmosferze inertnej (np. koks
węglowy lub naftowy).
Węgle aktywne są powszechnie dostępne w postaci pylistej, ziarnistej lub formowanej
sfery. Bardzo wiele zalet…
…, a także od pożądanej formy produktu
końcowego. Łupiny orzechów kokosowych, węgle antracytowe oraz niektóre rodzaje drewna
dają produkty aktywacji o dużej wytrzymałości mechanicznej (tzw. węgle aktywne „twarde”)
dlatego mogą być karbonizowane w formie kawałkowej lub grubych ziaren. Surowce, z
których otrzymujemy produkty karbonizacji o małej wytrzymałości mechanicznej, np. węgiel
brunatny i nisko uwęglony węgiel…
… na
świecie jest tzw. aktywacja fizyczna. Obejmuje on dwa etapy: karbonizację surowca
organicznego i następującą po niej właściwą aktywacje poprzez częściowe zgazowanie
materiału węglowego czynnikiem gazowym (para wodna, ditlenek węgla). W stosowanej na
mniejszą skalę aktywacji chemicznej surowcem jest najczęściej materiał lignino-celulozowy,
który miesza się z odpowiednim reagentem chemicznym (chlorek cynku…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)