Мал, силен, црн ...

Ние користиме колачиња за континуирано развивање на DAZ.online и за подобро и подобро да ги прилагодуваме на вашите потреби. DAZ.online се финансира преку рекламирање, а за ова се поставени и колачиња. Затоа, користењето на страницата е можно само со согласност за употреба на колачиња. Детали за употребата на колачиња може да се најдат во нашата политика за приватност.

Ние користиме колачиња за да го подобриме вашето искуство и да испорачаме персонализирана содржина. Финансирани сме и од рекламирање на кои им требаат колачиња. Затоа, за да користите DAZ.online, треба да се согласите за употреба на колачиња.

"Штета! Но, DAZ.online не може без колачиња, меѓу другото, затоа што ние се финансираме од приходите од рекламирање. Затоа, во моментов не можете да го користите DAZ.online без оваа согласност.

Weал ни е, но не можете да пристапите до DAZ.online без да се согласите со употребата на колачиња.

DAZ.online
ДАЗ/АЗ
ДАЗ 39/2019
Мал, силен, црн

токсикологија

Активен јаглен во акција - не само против труење

Во светот има побарувачка од околу два милиони тони активен јаглен годишно. Тренд на пораст. Увозот на активен јаглен во Германија исто така се зголемува со години. Во 2008 година во Германија беа донесени околу 45 000 тони активен јаглен, во 2017 година веќе беа повеќе од 70 000 тони [1].

Производство: конвенционално и регенеративно

Суровините за екстракција на активен јаглен се главно растителни материјали како дрво, тресет, кора од дрвја, овошни јадра или лушпи од ореви. Во овој случај, исто така, се зборува за биохар. Charивотинскиот јаглен се однесува на производи што се произведуваат со активирање на животинска крв или животински коски.

Минерален материјал како што е тврд јаглен или лигнит или петрохемиски производи како што се пластика, исто така се користат за производство на активен јаглен. Овие материјали најпрво се карбонизираат преку хемиски или термички процеси. Ова обично се прави или со третман со средства за дехидрирање како што се цинк хлорид, раствор на натриум хидроксид или фосфорна киселина на температура од 500 до 900 ° C или со суво загревање на почетниот материјал што содржи јаглерод во атмосфера без кислород до приближно 800 ° C [2]. Првично, се создаваат само многу мали пори. Активниот систем на пори потоа се создава со отстранување на испарливи компоненти. Производите за распаѓање на тарисите кои ги затнуваат ситните пори се исфрлаат и јаглеродната структура е дополнително изложена. Со дејство на пареа од топла вода од 900 до 1000 ° C, се случува оксидативно активирање на внатрешните површини, што го отстранува јаглеродот од wallsидовите на порите, претворајќи го во јаглерод моноксид, при што се создаваат понатамошни пори и површината се зголемува повеќекратно. Големината на порите може да се прилагоди со менување на параметрите на процесот (температура, време и други).

Бидејќи конвенционалното производство на активиран јаглерод е исклучително енергетски и интензивен процес на ресурси [3], веќе некое време се прават обиди да се најдат алтернативни извори за екстракција. Истражувачкиот проект RE-DIRECT [4], кој е финансиран од Европската унија и во кој покрај Германија, учествуваат Белгија, Франција, Ирска и Велс, се однесува на развој на процеси за производство на активен јаглен од преостанатата регионална биомаса. Првата пилот-централа во светот е во пробна работа на местото на фабриката за третман на отпадни води во Синцхајм од 2019 година [5]. Од околу 1000 тони остатоци од отстранување на зелен отпад, треба да се произведат 200 до 300 тони активен јаглен во постројката за карбонизација, кои потоа треба да се користат во колото за третман на вода. Со проценета количина од околу 34 милиони тони неискористена биомаса, кои произлегуваат само во северо-западна Европа, постои огромен потенцијал за алтернативни суровини на материјали како дрво или јаглен, кои се всушност премногу вредни.

Својства и начин на дејствување

Високиот капацитет на адсорпција на активиран јаглерод се заснова на неговата многу порозна структура (види слика 1). Порите се отворено пори, што значи дека се поврзани едни со други како сунѓер. Внатрешната површина е до 2000 м 2 на грам, што значи дека два грама активиран јаглерод имаат приближно површина на фудбалско игралиште. Во зависност од големината и дистрибуцијата на порите, тие се поделени на:

Субмикропори (50 nm).

Додека макро и мезопорите првенствено овозможуваат гасови и течности да навлезат во внатрешноста на активираниот јаглерод, повеќето супстанции главно се апсорбираат на површината на микропорите. Процесот на адсорпција се јавува физички или хемиски. Кога супстанцијата е физички прицврстена, таа е прицврстена поради молекуларните површински сили (силите на ван дер Валс). Во случај на хемиски наслаги, апсорбираната супстанција и активираниот јаглерод влегуваат во хемиска реакција на површината, што обично доведува до појака врска. Аналитички метод за квантифицирање на капацитетот на адсорпција на активиран јаглерод е да се одреди бројот на јод. Ова се дефинира како маса на јод во милиграми што е апсорбирана од еден грам активиран јаглерод во воден раствор кога преостанатата концентрација на јод во филтратот е 0,02 mol/l [7]. Овој параметар се користи и за мерење на потрошувачката на активиран јаглерод. Други параметри што често може да се најдат во листовите со активиран јаглерод се физичките својства како што се густината, специфичната површина или големината на зрната.

Сл. 1: Одлична внатрешна површина карактеризира активен јаглен, тука јаглен од растително потекло.

Техничка примена

Активниот јаглен може да се користи на огромен капацитет на адсорпција, на бројни начини да се отстранат несаканите бои, вкус и миризливи материи од гасови, пареи и течности. Активниот јаглен главно се користи во форма на гранули, како прав или во пелетизирана форма. Бидејќи адсорпцијата е реверзибилен процес, загадувачите може повторно да се отстранат од активираниот јаглерод. Овој процес е познат и како десорпција и овозможува активиран јаглерод повторно да се активира и регенерира.

Една четвртина од активиран јаглерод произведен ширум светот се користи само во третман на вода и отпадни води. Ова е особено точно за големи индустриски води за пиење и третман на отпадни води, но исто така и од мал обем z. Б. во акваристиката. Повеќето респираторни маски се исполнети со активен јаглен. Исцрпните филтри за воздух од индустриските системи, во домашните системи за климатизација или во автомобилите се исто толку дел од апликациите, како и адсорпцијата на боење или други загадувачи во прехранбената индустрија (на пример, во производството на пиво или алкохолни пијалоци). Во инженерството на хемиски процеси, активниот јаглен се користи како електроден материјал и како носач за катализатори, особено за каталитичка хидрогенација. За врзување на непријатни мириси, активиран јаглерод се користи во влошки на чевли, како и во нега на инконтиненција и остомија.

Користете за труење

Ефектот на активиран јаглен во случај на труење секако се заснова и врз адсорптивната врска на токсините и како резултат на спречувањето или намалувањето на апсорпцијата на гастроинтестиналниот тракт, а со тоа е можно и прекинувањето на ентерохепатичната циркулација. Бидејќи врзувањето за површината на микропорите опишано погоре се заснова на физичко-хемиски процеси, адсорпцијата на отровните нокса зависи во голема мера од нивните физичко-хемиски својства како што се молекуларна големина, растворливост, степен на јонизација или дисоцијација, како и pH вредност и ниво на полнење на желудникот.

Дозирање и примена

Адсорпцијата на растворени честички на интерфејсот на активиран јаглерод е реверзибилен процес што го следи законот за масовно дејство. Зголемувањето на дозата на активиран јаглен го намалува слободниот дел од отровот, додека апсорпцијата на слободниот отров во гастроинтестиналниот тракт ја поместува рамнотежата и понатаму отровот се десорбира од активираниот јаглен. Поради оваа причина, дозата на активиран јаглерод треба да биде во опсег од неколку десетици грама за да се обезбеди доволен капацитет на врзување (види Таб. 1). Поради оваа причина, администрацијата на јаглен комплетна со единечна доза од 250 mg може да биде доволна за акутна дијареја, но во случај на труење, активираниот јаглен треба да се каша во прав или гранулат во многу течност - по можност вода. Други течности може да се користат кај деца, и ако пациентот не може да голта, можно е и хранење со цевка.