Активен јаглен - биологија

Колку е топло премногу топло за живот длабоко под дното на океанот?

активиран јаглерод

Антибиотици од бактерии

Миграција на клетки: новооткриена функција на познат протеин

Молекуларен компас за порамнување на клетките

Она што ги прави лисјата стареат наесен

Демократијата на птиците за мршојадец

Околина на Екембо: Луѓето исто така живееле во отворени пејзажи

| Генетика | Земјоделство, шумарство и сточарство

Разновидноста на пченицата е создадена со вкрстување на диви треви

Колку е топло премногу топло за живот длабоко под дното на океанот?

Активен јаглен

Активен јаглен, кратко Јаглен, исто така медицински јаглен наречен, е порозен, ситно-гранулиран јаглерод со голема внатрешна површина, кој се користи како адсорбент во хемијата, медицината, третманот на вода и отпадни води, како и технологијата за вентилација и климатизација. Се користи во гранулирана или пресувана форма во форма на таблети (јаглеродни таблети).

карактеристики

Активниот јаглен главно се состои од јаглерод (претежно> 90%) со високопорозна структура. Порите се поврзани едни со други како сунѓер (отворен пор). Внатрешната површина е помеѓу 300 и 2000 m²/g јаглерод, така што внатрешната површина од четири грама активиран јаглерод приближно одговара на областа на фудбалското игралиште. Густината на активиран јаглерод е во опсег од 0,2 до 0,6 g/cm³.

Големината на порите и дистрибуцијата на големината на порите се поделени во три реда на големина: Микропори (50 nm). [1]

Макропорите се главните патишта за пристап до гасови или течности во внатрешноста на јагленот и практично немаат значајно значење за адсорпција. Поголемиот дел од адсорпцијата се одвива на јаглеродниот материјал на површината на микропорите. Оваа област е ефективна површина и ги одредува својствата на адсорпција на јаглерод. Следните податоци ја покажуваат големината на внатрешната површина во однос на волуменот на активиран јаглерод. Во случај на коцка со должина на работ од 1 см, внатрешната површина ја надминува надворешната површина за повеќе од 10.000 фактори.

Во принцип, адсорпцијата на соединението се зголемува со тоа

  • зголемување на молекуларната тежина
  • зголемен број на функционални групи како што се двојни врски или халогени лиганди
  • зголемување на поларизацијата на молекулата. [2]

Екстракција

Активниот јаглен се прави од растителни, животински, минерални или петрохемиски супстанции. Користените почетни материјали се z. Дрво, тресет, лушпи, кафеав или тврд јаглен или пластика. Соодветно на тоа, тој исто така се нарекува биохар. Како животински јаглен, лат. карбо анималис, се нарекува активиран јаглен, кој е направен од животинска крв (крвен јаглен) или од коски (коски јаглен). Со Шеќерен јаглен е активиран јаглен што се прави од гликоза или друг шеќер како почетен производ. [3]

Два процеса може да се користат за производство и активирање, имено: [4]

  • активирањето на гасот и
  • хемиска активација

Во Активирање на гас веќе јагленисаниот материјал се третира во оксидирачки гас како што се водена пареа, јаглерод диоксид, воздух или мешавини на овие гасови. Бидејќи ова се одвива на температура од 800-1000 ° C, дел од јаглеродот се гасифицира со помош на процесот на воден гас. Ова формира порозен и високо активен активен јаглен.

Кога правите со хемиска активација мешавина на некарборизирана суровина се третира со хемикалии. Ова обично се прави преку употреба со средства за дехидрирање (на пр. Цинк хлорид, фосфорна киселина) на 500-900 ° C или преку сува дестилација. Суровиот активиран јаглерод добиен на овој начин потоа се активира оксидативно на 700-1000 ° C со водена пареа или јаглерод диоксид, а понекогаш и со воздух. [5] За време на оваа активација, дел од јаглеродот се претвора во јаглерод моноксид, што создава дополнителни пори и ја зголемува површината на јаглеродот [6] .

За некои цели, активираниот јаглерод се третира (импрегнира) со други хемикалии со цел да се подобри ефектот на одвојување. Јаглеродот за филтрирање за филтри за дишење во маски за гас е обложен со метални соли, што го подобрува ефектот на одвојување за многу хемиски токсини. Активниот јаглен со сребрена обвивка е особено погоден за филтрирање на вода за пиење. Контаминацијата на овие филтри за време на работата е во голема мера потисната од среброто.

Области на примена

Прочистување на течности и гасови

Активниот јаглен првенствено се користи како адсорбент за отстранување на несаканите материи од боја, вкус и мирис од гасови, пареи и течности. Голема предност на активираните јаглерод е тоа што тие можат термички повторно да се активираат. Биолошка реактивација е можна и со активен јаглен што се користи за третман на отпадни води. [7]

Активниот јаглен главно се користи во форма на гранули, како прашок или во пелетизирана форма. Активни јаглеродни ткаенини се исто така достапни на пазарот.

На пример, активиран јаглерод отстранува:

  • Хлор, озон и други супстанции што го нарушуваат вкусот и мирисот, како и бактерии од вода, засладувачи, глицерин и хемиски течности
  • Боење супстанции и загадувачи од течни текови во хемиската или прехранбената индустрија
  • Токсини од воздухот (филтри во маски за гас, системи за вентилација на резервоари и засолништа, издувен воздух во системите за производство)
  • Ураниум хексафлуорид од воздухот во нуклеарната технологија (производство на гориво)
  • Бензински испарувања од издувниот воздух на системите за резервоари
  • Хлорирани јаглеводороди од издувниот воздух и издувните гасови z. B. при хемиско чистење
  • Катран од чад од цигари во филтрите за цигари
  • несакани вкусови од вотка и други духови
  • несакани бои од бел рум и други духови
  • Мирис на пот во чевлите (поради влошки што содржат активен јаглен)
  • Нус-производи за ферментација како што се фузелово масло и естри од пиво
  • Загадувачи во филтрите за аквариум и езерце
  • непријатни мириси од издувниот воздух од системите за вентилација во просторијата
  • Ситна прашина, полен и мириси во снабдувачкиот воздух на возилата (видете филтер за воздух во кабината)

Во третманот на отпадните води, активниот јаглен се користи за адсорбирање на составните состојки на растворената отпадна вода што се апсорбираат и се апсорбираат од водата. Овој чекор процес обично се користи само кога поевтини методи како што се биолошки процеси, врнежи и флокулација не ја постигнуваат целта. Овој метод може да се користи и за чистење на делумни текови во индустријата, со цел враќање на остатоците. Отпадните води од дела за производство на текстил содржат бои кои често може да се отстранат само со адсорпција со активен јаглен. Ова може да се направи економски со биолошки регенериран активен јаглен. [7]

Друга важна апликација за активиран јаглерод е во филтрите за воздух во кабината за автомобилската индустрија. Оваа класа на филтри се користи во системите за климатизација од средината на 90-тите години на минатиот век. Таканаречените комбинирани филтри (ова е специфична класа на филтри за воздух во кабината) содржат слој на активиран јаглерод, кој ги филтрира штетните гасови од воздухот и со тоа ги штити патниците од овие загадувачи. За оваа апликација, повеќе од 5000 тони активиран јаглерод се обработуваат ширум светот секоја година.

Во издувните воздушни линии на нуклеарните централи, филтрите со активен јаглен се користат како линии за одложување за краткотрајни радиоактивни благородни гасови. Поради привремената адсорпција, благородните гасови поминуваат низ деловите на филтерот многу побавно од остатокот на издувниот воздух. Радиоактивното распаѓање значително ја намалува количината на радиоактивни благородни гасови во издувниот воздух.

Третманот со вода исто така користи адсорпција на активен јаглен за прочистување на суровата вода.

Поради својот висок капацитет за адсорпција, активниот јаглен може да се користи и во пумпите за сорпција за да се создадат вакууми.

Активниот јаглен има само ограничен капацитет на оптоварување. Регенерацијата обично се одвива со загревање до неколку стотици степени Целзиусови. Од една страна, дел од товарот (на пр. Органски растворувачи) испарува, но друг дел може да коксира, во тој случај активираниот јаглерод треба повторно да се активира со пареа, како во производниот процес.

Медицинска апликација

Во медицината, активниот јаглен главно се користи за отстранување на токсините од гастроинтестиналниот тракт. Во безопасни дијарејални заболувања, на пр. Б. гастроинтестинален грип (гастроентеритис), обично се користат таблети со јаглен. Во случаи на труење, активиран јаглен се користи во големи количини за отстранување на орално проголтани отрови кои се во дигестивниот тракт или се предмет на ентерохепатичен циклус од организмот. Дозата во вакви случаи е 0,5-1 гр јаглен на килограм телесна тежина кај возрасно лице.

Боење храна

Активниот јаглен се користи во прехранбената индустрија како агенс за боење Е 153. Е 153 се користи во концентрати од овошен сок, желеа, џемови, слатки и во облоги од црн восок за сирење.