Zaujímavé fakty o aktívnom uhlíku

Nie je to tak dávno, hovoril som o jednoduchých experimentoch s aktívnym uhlím, ktoré môžete urobiť sami doma, a dnes vám chcem povedať niekoľko zaujímavých faktov o aktívnom uhlíku. Vzhľadom na skutočnosť, že dnes je tento prostriedok pomerne populárny a mnohí z vás počúvajú (napríklad uhoľná zmrzlina, všetky druhy čistenia tela atď.), Myslím, že to bude zaujímavé.

Trochu histórie

Možno ľudia už dávno všimli sorpčné vlastnosti uhlia (z latinských sorbens - vstrebávajú), ale prvé zdokumentované potvrdenie tohto javu bolo vykonané až koncom 18. storočia. V roku 1773 švédsky chemik Karl Scheele (áno, autora limonády) študoval adsorpciu plynov na drevenom uhlí. A v roku 1785 zistil ruský chemik Toviy Egorovič Lovits, že uhlie môže odfarbovať niektoré kvapaliny. Tento objav viedol k prvej priemyselnej aplikácii dreveného uhlia - v roku 1794 bol v Anglicku používaný v cukrovare (na čistenie cukrového sirupu) v Anglicku.

19. storočie prešlo v energetickom štúdiu rôznych druhov uhlia - od drevín po kosti - ich prijímania, vlastností a použitia. Hlavné oblasti použitia boli výroba cukru a výroba vína. A konečne v roku 1900 boli patentované dva spôsoby prijímania aktivovaných uhlia:

  1. vykurovanie rastlinných materiálov chloridmi kovov;
  2. Aktivácia s oxidom uhličitým a vodnou parou pri zahrievaní.

Je to druhá metóda, ktorá je v súčasnosti hlavným spôsobom výroby aktívnych uhlíkov.

Ako sa dostať

Hlavnou surovinou - prírodné materiály: uhlie, piliny, rašelina, uhlie škrupín vlašských orechov, uhlie, koks, hnedé uhlie, atď

Napríklad asi 36% sorbentov uhlíka sa získava z dreva, na druhom mieste v prevalencii - čierne uhlie (28%). Z hnedých uhlia produkuje 14% pórovitých uhlíkových materiálov alebo PIP (tak často nazývaných aktívne uhlie), z rašeliny - asi 10%.

Keď som zhromažďoval materiál pre článok, bol som zvedavý, že asi 10% sa vyrába z kokosovej škrupiny. Nikdy by som o týchto surovinách nepomyslel. Pre našu realitu je to atypické a nezvyčajné, ale pre niekoho to je v poriadku vecí

V bežnom uhle sú póry zatvorené, nemôžu absorbovať iné látky, potrebujú aktiváciu. To je dôvod, prečo existujú rôzne aktivačné technológie, tj otvorenie pórov, ich počet a veľkosť.

Hlavným princípom je, že surovina sa umiestni do pece a spracuje zmesou vzduchu, vodnej pary a oxidu uhličitého pri teplote 800-1000 stupňov Celzia. Tým sa mení štruktúra materiálu a tvorba veľkého množstva pórov v ňom (odtiaľ je to názov PUM - pórovité uhlíkové materiály), ktoré určujú vlastnosti a použitie aktivovaných uhlíkov.

Spravidla je aktívna plocha 1 gram takéhoto uhlia 1-4 metrov štvorcových.

štruktúra

Myslím, že mnohí z vás počuli výraz "uhoľné čistiace prostriedky" alebo "uhlie je molekulové sito". A ako presne očisťuje a čo je toto sito?

Faktom je, že aktívne uhlíky sú najmenšie kryštály pozostávajúce z plochých hexagónov spojených dohromady, tvorených atómami uhlíka. Tieto šesťuholníky tvoria vrstvy náhodne posunuté voči sebe. Vytvárajú sa teda mikropóry, ktoré zabezpečujú zadržanie v rohu najrôznejších molekúl iných látok. To je dôvod, prečo sa takýto materiál nazýva, okrem všetkých už zaznelých názvov, uhlíkových molekulových sít (okrem toho sú tu aj veľmi zaujímavé anorganické molekulové sitá, zeolity). Pravdepodobne ste často počuli aj slovo "sorbent" - to je tiež o uhlí, práve kvôli veľkému počtu pórov je to vynikajúci sorbent.

Mimochodom, aktívne uhlie nie je len chemický prvok uhlíka, existujú aj ďalšie prvky, ktoré sa do neho dostanú v procese získavania:

  • 93 až 94% uhlíka;
  • 0,7 až 1% vodíka;
  • 4,7-5,3% kyslík;
  • 0,3-0,6% dusíka
  • a niektoré ďalšie v mikrokvalitách, napríklad chlóru alebo síry.

prihláška

Výroba pórovitých uhoľných materiálov po celom svete predstavuje asi jeden milión ton ročne. Čo je to všetko? Prečo ľudstvo potrebuje toľko aktívneho uhlia? Čo, priateľsky otrávené? Samozrejme, že nie. Aplikácia v medicíne je naposledy na mieste, pokiaľ ide o množstvo spotrebovaného uhlia (nie vždy používam slovo "aktivované" neskôr, aby sa text nepreťažoval).

Hlavné aplikácie:

  • čistenie vzduchu a plynov v priemysle;
  • čistiace roztoky v priemysle;
  • adsorpcia benzínových výparov emitovaných strojmi;
  • Čistenie vzduchu v miestnostiach, kde je veľa ľudí (napríklad letiská);
  • plyn a plyn na ochranu osôb pred škodlivými látkami (plynové masky);
  • výroba ochranných textílií (obsahujú jemne rozptýlené aktívne uhlie a chránia osobu pred toxickými plynmi);
  • používať ako katalyzátor v niektorých technologických procesoch;
  • obohacovanie kovov (napr. zlato);
  • používať ako filter v niektorých cigaretách;
  • Samozrejme - použitie v medicíne (budem o tom diskutovať samostatne).

Pokiaľ ide o riešenia, chcem povedať trochu podrobnejšie, že toto zahŕňa:

  • čistenie cukrového sirupu pri výrobe cukru;
  • čistenie jedlých tukov a olejov;
  • purifikácia liečivých prípravkov (napríklad želatíny, kofeínu, inzulínu, chinínu atď.);
  • čistenie alkoholu, piva, vína, ovocných štiav;
  • čistenie pitnej vody;
  • čistenie domácich a priemyselných odpadových vôd.

Ak sú vôbec všeobecne, to sú údaje o spotrebe uhoľných materiálov:

Samozrejme, pre všetky tieto účely sa používajú rôzne PIP. Líši sa od mnohých parametroch, napr., Veľkosti pórov (čo ovplyvňuje ich sorpčné vlastnosti), schopnosť musí zmáčať vodou (hydrofilnost), čistota tj. Množstvo nečistôt, pevnosti, zloženie, atď Dokonca aj cena materiálu má veľký význam pri použití vo veľkom meradle, napríklad pri čistení plynných emisií tovární.

A jedna chvíľa, nad ktorou si myslia len málo ľudí - a čo sa stane s uhlím, ktorých póry sú úplne naplnené "znečisťujúcimi látkami"? Ideálne, samozrejme, reaktivácia, tj regenerácia - odstránenie adsorbovaných látok a opätovné použitie uhlia.

Existuje tu však mnoho nevýhod - uhlie sa veľmi zdráhavo vráti, čo už urobilo. Špeciálne vybavenie je potrebné na regeneráciu, vytvorenie špeciálnych podmienok (napríklad zvýšenie teploty), používanie ďalších chemikálií, spotreba energie. To je dôvod, prečo sa reaktivácia vždy neuplatňuje.

Použitie v medicíne

Lekárske využitie dreveného uhlia je známe od roku 1550 pred nl. zo starého egyptského papyrusu. Okrem toho v roku 400 pnl Hippokrates hovoril o liečbe otravy pomocou uhlia.

V súčasnej dobe je aktívne uhlie sa používa ako enterosorbentov - tzv lieky, ktoré majú vysokú sorpčnú kapacitu, nerozpadá v gastrointestinálnom trakte, a je schopný viazať rôzne látky zachytené v tele. Základné metódy väzby:

  • adsorpcie,
  • iónovú výmenu,
  • komplexov.

Aktívne uhlie sa predáva v lekárňach vo forme tabliet a prášku. Práve nedávno som hľadal informácie o uhoľnom v Komarovského "medicíne" a bol som prekvapený, koľko sa ukázalo, že prípravky majú pravidelné aktívne uhlie! Belossorb, karbactin, karbolong, karbomix, karbosorb a mnoho ďalších "carbo" (z latinského názvu uhlíkového elementu). Existujú prášky, granule a kapsuly.

Iba tu sa v internetových obchodoch našich kazašských lekární vyhľadával nudný obraz - len klasické aktívne uhlie v tabletkách s hmotnosťou 0,25 g.

A tiež jeho "buzuystky" analógy z Holandska a Rakúska. Budeme sa smiať za ceny za rovnaké uhlie 0,25 g (v eukarbonu - 0,18 g).

Vo všeobecnosti je situácia podobná soľnému roztoku, o ktorom som raz povedal.

Dobre, späť k uhliu a kvôli nedostatku práškov hovoríme o tabletkách. Vyrábajú sa z aktívneho lekárskeho uhlia s prídavkom spojiva, ktoré stráca svoje vlastnosti v žalúdku, napríklad škrob, želatína. Niekedy pre takéto lieky používajte lekárske meno - karboleny.

Hlavnou oblasťou použitia karbolenu v medicíne je liečba infekčných ochorení gastrointestinálneho traktu. Uhlie adsorbuje toxíny uvoľňované baktériami, ako aj škodlivé látky, ktoré sú výsledkom zápalu tráviaceho traktu.

Tiež sa úspešne používa na intoxikáciu potravou, otravu alkaloidmi a soľami ťažkých kovov so zvýšenou kyslosťou žalúdočnej šťavy.

Výhodou tohto sorbentu je, že spĺňa požiadavky na enterosorbenty:

  • nie je toxický;
  • dobre vylúčené z tela;
  • nepoškodzuje gastrointestinálny trakt;
  • má vysokú sorpčnú kapacitu;
  • má vhodnú formu;
  • je ľahké dávkovať;
  • má dobré organoleptické vlastnosti.

Pravdepodobne mnohí počuli o súčasnej módnej "čistení" tela vrátane aktívneho uhlia. Nebudem hovoriť teraz o lekárskom zmysle týchto postupov, pozri vás na prednášky (môj obľúbenec, to a to) absolventov a skúsených lekárov sa bude hovoriť len ako chemik, väčšina sorbenty, vrátane dobre-liked "čističa" aktivované nie sú selektívne. Jednoducho povedané, sorb všetko.

Myslíte si, že uhlie v žalúdku alebo čriev vhodný pre materiál vyzerá nápis na ňom, "vitamín" a hovorí: "No, nebudem vám umožní absorbovať a better'll získať pár molekúl, arzénu, ktorý pravdepodobne žena polievka pošmykol" ? Takéto neexistuje. Pohltené všetko - a zbytočný, a právo - vitamíny, aminokyseliny, hormóny, enzýmy, atď.

Samozrejme, teraz hovorím veľmi primitívne a zjednodušene. Chemik odborník môže so mnou hádať o veľkosti veľkosti sorbent pórov molekúl, atď, ale to je u väčšiny sorbentov, zvlášť v rovnakom aktívnym uhlím, o očistenie, že s takým pietneho povzdychom hovoria na internete, takmer nie je podstatné role. Čarodejníctvo bude všetko.

Z tohto dôvodu sa neodporúča dlhodobé užívanie enterosorbentov. To vedie k hypovitaminóze a zápche, pretože molekulové sitá aktívne sorbujú a vodu a vitamíny a mikroelementy. A preto sú odobraté z tela a zbavujú ho užitočných látok. Oveľa lepšie v tejto súvislosti je situácia s kremíkovými sorbentmi, o ktorých budem písať v jednom z nasledujúcich článkov.

Aj kvôli nedostatku selektívnej sorpcie sa sorbenty nemôžu užívať súčasne s liekmi, ale môžu sa vykonávať 2-3 hodiny.

Z rovnakého dôvodu sa karbolín a iné podobné látky predpísajú na prázdny žalúdok 1-2 hodiny pred jedlom. Počas tejto doby bude liek reagovať s obsahom žalúdka a bude mať čas čiastočne sa presunúť do čreva, kde bude pokračovať vo svojej užitočnej práci zbaviť sa toxínov.

Ďalšou zaujímavou oblasťou použitia v medicíne sú hemosorbenty. Hemosorbenty uhlíka sa používajú na čistenie krvi pacientov. Hemosorpce, založený na schopnosti sorbentu je odstrániť z krvi rôznych škodlivých látok v niektorých chorôb (infekčných ochorení, rakoviny, alergických, autoimunitných, a t. D.).

Teraz je tento smer považovaný za sľubnú metódu sorpčnej detoxikácie tela. Mnoho laboratórií vo vývoji a syntézy nových uhlíkových kompozitných materiálov s unikátnymi vlastnosťami, ako je kompatibilita s krvi a iných telesných tekutín, ktoré je inertné voči tkanív vnútorných orgánov, selektívne sorpciu toxických látok, atď.

Tu a možno aj dnes. Chcel som napísať o uhoľnej zmrzline, ale už je to príliš dlho, takže o niečo neskôr napíšem. Nechcem to vyskúšať všetko - plus päť a ľadový vietor 25. mája nejako nemajú veľa na vychutnanie zmrzliny. Iba v domácnosti, objímať ohrievač a zabalené do troch kobercov. Zaujímalo by ma, či v tomto roku budeme mať leto? Alebo bude biela zima nahradená bielou? Napríklad pred piatimi dňami:

19. mája 2018 v meste Ust-Kamenogorsk

Pri posudzovaní rozbitím okna a vyhrážaním, že balón sa odtrhne hurikánom, bude leto veľmi zaujímavé

Pekný víkend!

KidsChemistry je teraz k dispozícii v sociálnych sieťach. Pridajte sa teraz! Google+, v kontakte, spolužiaci, Facebook, Twitter

Čo je vyrobený aktívny uhlík?

Hlavné suroviny na výrobu aktivovaného rohu sú: drevo, uhlie, bitúmenové uhlie, kokosové škrupiny atď. Tieto suroviny sa najskôr vypaľujú a potom sa aktivujú.

Aktivácia spočíva v otvorení pórov, ktoré sú v zatvorenom stave v uhle.

Aktivácia uhlia sa vykonáva niekoľkými spôsobmi:

  1. Termochemicky je materiál impregnovaný roztokom chloridu zinočnatého, uhličitanu draselného alebo niektorých iných zlúčenín a zahrievaný bez prístupu na vzduch.
  2. Spracovaním s prehriatou parou alebo oxidom uhličitým alebo ich zmesou pri teplote 800 až 850 ° C Široko rozložený príjem prívodu do zariadenia, aby sa súčasne s nasýtenou parou aktivovalo obmedzené množstvo vzduchu. Časť spaľuje uhlie a v reakčnom priestore sa dosiahne požadovaná teplota. Výkon aktívneho uhlia v tomto procese je výrazne znížený.

V závislosti od výrobného procesu môže mať 1 gram aktívneho uhlia povrch 500 až 1500 m². Pri najlepších druhoch aktívneho uhlia môže plocha pórov dosiahnuť 1800-2200 m² na 1 g uhlia.

Používanie aktívneho uhlia v medicíne

Aktívne uhlie má vysokú povrchovú aktivitu, neutralizuje jedy a toxíny z gastrointestinálneho traktu (GIT) sa pred odsatím, alkaloidy, glykozidy, barbituráty a ďalšie. Hypnotiká, lieky pre celkovej anestézie, soli ťažkých kovov, bakteriálne toxíny, rastlinného, ​​živočíšneho pôvodu, deriváty fenolu, kyseliny kyanovodíkovej, sulfónamidy, plyny.

Pri liečbe otravy je potrebné vytvoriť prebytok uhlia v žalúdku (predtým, než sa umyje) av čreve (po umytí žalúdka).

Aktivovaný uhlík sa používa nielen v medicíne, ale aj v ďalších oblastiach jeho použitia:

  • v plynových maskách,
  • pri výrobe cukru (čistiaci cukorový sirup z farbív),
  • na výrobu organických hnojív terra preta,
  • chemický a potravinársky priemysel.

Teraz viete, že aktívne uhlie je vyrobené z bežného uhlia aktiváciou. Aktivácia uhlia otvorením uzavretých pórov na zvýšenie ich počtu, čo zasa vedie k lepšiemu vstrebávaniu týchto pórov škodlivých látok.

Ak chcete lepšie pochopiť, ako funguje aktívne uhlie, pozrite si video:

Aktívne uhlie: odrody, spôsob účinku a zloženie tabliet

Dokonca aj starí ľudia si všimli, že ak sa počas spaľovacieho procesu strom nepripojí k ohňu, získané uhlie absorbuje všetky cudzie pachy lepšie. Spočiatku, aby sa dosiahla požadovaná "aktivita", bolo uhlie umiestnené do uzatvorenej hlinenej nádoby a podrobené tepelnému spracovaniu. Uvedené uhlie sa aktivovalo iba vtedy, keď sa naučili vyrábať uhlie v priemyselnom meradle. Názov je dôsledkom procesu aktivácie absorpčných vlastností takéhoto uhlia, keď je schopný absorbovať cudzie molekuly a zlúčeniny.

Drevené uhlie je už dlho vylúčené z aktívneho uhlia. Pre tento produkt sa používa vhodnejší materiál: škrupina kokosového orecha, ovocné kosti, drevené uhlie, silikónové gély a organické polyméry. Špeciálnym spracovaním sa dosiahne veľmi vysoké percento mikrotrhliniek v špecifickej hmotnosti hotového výrobku. Preto sa vo výrobe vyrába viac ako 1000 pórov na gram uhlia pomocou špeciálnych technológií. Na porovnanie, doma môžete získať aktívne uhlie iba niekoľko desiatokkrát za gram produktu.

Odrody aktívneho uhlia

V konečnom tvare aktívne uhlie vyzerá ako granule asi 1 mm. Po výrobe je tiež menší prach, ktorý však nie je menej cenný, pretože má rovnakú absorpciu. Granulované uhlie je často briketované a lisované na jednoduchosť a jednoduchosť použitia. Práškové uhlie sa často používa na filtre na čistenie vody. Ale najpopulárnejšou formou aktívneho uhlia je uhlie v tabletách. Granuly sa lisujú do tabliet - môžu sa tiež rozmiešať na prášok na rôzne účely.

Význam účinku tohto liečiva spočíva v tom, že sa spracuje pri vysokej teplote, vstupné suroviny, sa prevedie na pórovitý uhlík majúci množinu mikrotrhlín, hľadá jeho obsadenie prázdny priestor o vhodnej veľkosti materiálu. Obrovská sorpčná (absorpčná) schopnosť produktu, ako je aktívne uhlie, určuje jeho účinnosť.

Môže sa však aktívne uhlie vyrovnať so všetkými toxínmi a nebezpečnými látkami, ktoré sa dostali do tela alebo do vodného filtra? Čo je vyrobené z aktívneho uhlia, určuje veľkosť trhlín a pórov na jeho povrchu. Ak sú praskliny nižšie ako látka, s ktorou sa zrazila častica uhlia - ten ju nedokáže absorbovať. Napríklad niektoré ťažké kovy, minerály a stopové prvky.

Zloženie tabliet s aktívnym uhlím

Aktivácia aktívneho uhlia, vďaka ktorému sa dostalo jeho názvu, spočíva v tom, že pri tepelnom spracovaní surovín pri vysokých teplotách nedochádza k jeho kontaktu s ohňom. Suroviny sa izolujú priamo z plameňa alebo sa používajú elektrické metódy ohrevu.

Zloženie tabliet zahŕňa:

  • aktívne uhlie;
  • škrob;
  • "Čierna soľ".

Táto forma uvoľňovania sa používa pri niektorých potravinových intoxikáciách. Treba mať na pamäti, že vlastnosti aktívneho uhlia spočívajú nielen v absorpcii toxínov, ale tiež absorbuje užitočné mikroelementy v rovnakom stupni. V tomto prípade sa draslík, horčík a vápnik "umyjú". Preto prítomnosť čiernej soli v kompozícii je veľmi užitočná pre organizmus ako ďalší zdroj týchto stopových prvkov. Nie všetky formy tabliet sa vyrábajú v rovnakom zložení a prítomnosť čiernej soli sa musí uviesť v informáciách o zložení na balení. Existuje iný typ tabliet, ktorý pozostáva z aktívneho uhlia, škrobu a cukru.

Aktivovaný uhlík pôsobí na látky tým, že viaže ich aktívne vlastnosti. Spája alkaloidy, barbituráty a mnoho ďalších účinných látok, ktoré ich pohlcujú a odstraňujú z tela prirodzeným čistením. Nemá dostatočný adsorpčný účinok na kyseliny a zásady, ako aj na soli železa, kyanidy, malatión, metanol, etylénglykol.

Liečivo je najúčinnejšie, keď sa užíva buď pred, alebo ihneď po otrave. Môže sa použiť lokálne - na vredy a iné zranenia, ktoré urýchľujú hojenie.

Princíp pôsobenia aktívneho uhlia

V tomto článku sme zistili, že uhlie má tendenciu vyplňovať mnohé z jeho dutín, ktoré vznikajú vo svojej štruktúre po ošetrení vysokými teplotami. Akonáhle je v kontaminovanej vode alebo inej kvapaline (napríklad v obsahu žalúdka alebo čriev), uhlie absorbuje všetko, čo môže prežiť v póroch. Stojí to za to pamätať ak by uhlie nestačilo, potom jeho adsorpčný účinok sa môže ukázať ako neúčinný v prípade, keď množstvo sorbovaných látok prevyšuje možnosť ich absorpcie.

Potraviny môžu takisto zasahovať do tohto procesu a jeho prítomnosť v žalúdku by mala sprevádzať zvýšenie dávky, ktorá je v priemere 1 tableta na 10 kg telesnej hmotnosti - s malou poruchou. Hlavným účinkom uhlia, ktorý vedie k jeho "aktivite", je množstvo pórov, ktoré dosahujú maximálne rozmery so správnym spracovaním surovín. Kvôli takej poréznosti sa uhlie stáva beztučnatým a jeden gram uhlia môže obsahovať tisíc alebo viac pórov a mikrotrhliniek, čo sa dosiahne použitím ultra vysokých teplôt.

Aktívne uhlie je univerzálny liek, ktorý sa už dlho úspešne používa v medicíne, chemickom, farmaceutickom a potravinárskom priemysle. Filtre obsahujúce aktívne uhlie sa používajú v mnohých moderných modeloch zariadení na čistenie pitnej vody, pretože dokážu čistiť aj chlór.

Jej činnosť na výrobu aktívneho uhlia

Prehľad trhu s výrobou aktívneho uhlia

Pravdepodobne uvažujete o otvorení vlastného podnikania, často ste si mysleli, aké produkty sa najlepšie vyrábajú.

Samozrejme, neexistuje žiadna ideálna alternatíva, ale existuje niekoľko priemyselných odvetví, ktoré sú očividne výhodnejšie z pohľadu začínajúceho podnikateľa. Tradične patrí k nim konštrukcia a výroba stavebných a dokončovacích materiálov; niektorých oblastiach potravinárskeho priemyslu; ako aj spracovanie nerastov. Okrem tých, ktoré sú uvedené v zozname, existujú niektoré ďalšie odvetvia, ktoré sú spočiatku výhodnejšie než iné.

Skutočnosť, že výroba high-tech produktov - a to nie je jediný tabletové počítače a elektrické vozidlá, tieto produkty sú všetky, ktoré si vyžadujú značné investície do techniky - v skorých štádiách, tak aj v strednodobom horizonte je zreteľne horšia než vyššie uvedených.

Dôvod je jednoduchý: je zariadenie v prvom prípade sa oplatí po celé roky, a to aj napriek vyššej (v absolútnych číslach) zisku a ziskovosti, v druhej, všetky veci sú rovnaké, zariadenie sa oplatí v priebehu niekoľkých mesiacov, ale správny priebeh prípadu - je to, že týždňa.

A v čase, keď bola výroba high-tech začne prinášať firemné superzisky, alebo jednoducho porastie "horizontálne" - to znamená, že na úkor extenzívneho rastu, alebo bude veľmi high-tech, postupne rozširuje sortiment výrobkov a zamerať sa na celý výrobný reťazec v jednej ruke.

K jednej z mnohých jednoduchých a nepotrebných odpadov možno pripísať výrobu aktívneho uhlia. Čo je na tomto produkte tak pozoruhodné?

Po prvé, aktívne uhlie sa vyrába z lacného, ​​takmer odpadového materiálu: z rašeliny, hnedého uhlia a poľnohospodárskeho odpadu (vrátane plodov).

Po druhé, zariadenie na výrobu aktívneho uhlia je jednoduché, ľahko použiteľné a preto lacné.

A konečne za tretie, aktívne uhlie možno ľahko nájsť na trhu: to Pharmacopeia (aktívne uhlie tablety), a v niektorých odvetviach chemického priemyslu a na výrobu priemyselných a domových filtrov (vrátane populárne dnes, filtre na vodu voda).

Aktívne uhlie sa používa aj v tabakovom priemysle: mnohé moderné cigarety sú vybavené uhlíkovým filtrom. Takže problémy s predajom, ako aj s výrobou aktívneho uhlia s riadnym podnikaním by nemali byť.

Technológie na výrobu aktívneho uhlia

Aktivované uhlíky sa získavajú tepelným spracovaním surovín obsahujúcich uhlík, po ktorých nasleduje aktivácia v prítomnosti oxidantov. Technologický proces zahŕňa niekoľko fáz, z ktorých prvý je karbonizácia.

Karbonizácia je tepelné spracovanie (praženie) surovín pri vysokej teplote v inertnej atmosfére bez prístupu k vzduchu. Výsledkom je získanie takzvaného uhličitanu uhlia.

Karbonát nemá dostatočné adsorpčné (absorpčné) vlastnosti, pretože jeho veľkosť pórov je malá a vnútorná plocha (a to je najdôležitejší parameter aktívneho uhlia) je malá. Preto sa podrobí predbežnému drveniu a aktivácii na získanie špecifickej štruktúry pórov a zlepšenie adsorpčných vlastností. Toto je druhá etapa výroby aktívneho uhlia, nazývaná predbežné drvenie.

Karbonát získaný v dôsledku praženia má frakčnú veľkosť 30 až 150 mm. Kvalitatívna aktivácia takýchto veľkých kusov je zložitá, preto sa karbonizuje podrobí predbežnému drveniu.

Pre účinnú aktiváciu by veľkosť frakcie mala byť 4 až 10 mm. Tretia etapa výroby aktívneho uhlia je samotná aktivácia. V závislosti od zariadenia používaného na výrobu aktívneho uhlia sa rozlišuje aktivácia chemických látok a plynov.

Vlastne proces chemickej aktivácie spočíva v spracovaní uhlia pomocou solí (uhličitanov, síranov, dusičnanov), ktoré pri vysokej teplote uvoľňujú aktivátorový plyn alebo oxidačné kyseliny (dusičný, sírový, fosforečný atď.).

Uhlie získané týmto spôsobom sa nazývajú podľa použitého činidla (napríklad "uhlík zinočnatý chlór"). Chemická aktivácia sa uskutočňuje pri teplote 200 až 650 ° C

Chemická metóda má nevýhody: veľké množstvá odpadu ohrozujúce životné prostredie a pomerne vysoké náklady sorbentu (to je samozrejme spojené s potrebou nákupu chemických surovín - činidiel). Nehovoriac o tom, že korózia zariadenia je spôsobená interakciou s chemickými činidlami.

Aktivácia pary sa uskutočňuje pri teplote 800-1000 ° C za určitých podmienok prísne kontrolovaných technológiami (táto metóda uvoľňuje najmä oxid uhoľnatý nebezpečný pre zdravie).

Pri aktivácii kombinovaného cyklu sa ako oxidačné činidlá používa oxid uhličitý (bežný oxid uhličitý, podobný ako oxid uhličitý) a vodná para.

Aktivácia vodnou parou umožňuje získať uhlie s vnútorným povrchom do 1500 m2. m na 1 gram uhlia (ukazovateľ považovaný za dobrý). Aktívne uhlíky sa vyrábajú vo forme valcových a sférických granúl, zŕn nepravidelného tvaru (drvený aktívny uhlík) alebo jemného prášku. Veľkosti zlomkov sú stanovené podľa štátnych noriem (GOST) pre rôzne druhy aktivovaných uhlia.

Zariadenia na výrobu aktívneho uhlíka

Samotné zariadenie na výrobu aktívneho uhlia nie je tak drahé, pretože je dosť jednoduché. Existuje však jeden bod: výrobca zariadení zvyčajne ho sám zostaví a pripraví predbežný projekt miesta a spôsobu umiestnenia zariadenia na výrobu aktívneho uhlia na základe rozmerov a ďalších technických charakteristík vašich výrobných priestorov.

Okrem toho je hlavným prvkom priemyselná pec (presnejšie 2 pece) vyrobená zo žiaruvzdorných tehál, ktorá je samozrejme jednoducho postavená montážou potrebných prvkov. A spravidla vývoj projektu, inštalácia zariadení a inštalácia pecí na ich náklady nie je oveľa nižšia ako náklady na samotné stroje.

V aute môžeme povedať, že najlepšou možnosťou pre stredne veľkú produkciu je vybavenie z Číny, ktoré prešlo štátnou kontrolou kvality: to znamená, že vyrábajú čínske priemyselné podniky vo vlastníctve štátu, a nie polodomoravé.

Náklady na takéto zariadenia na výrobu aktívneho uhlia budú nízke a kvalita - prakticky sa nebude líšiť od európskych a severoamerických náprotivkov.

Takže najprv potrebujete úder a mixér pre suroviny a hotové výrobky. Prvý je v oblasti 3,2 milióna juanov (čo sa týka rubľov - okolo 16,45 milióna); druhý - 800.000 juanov (asi 4.11 miliónov rubľov).

Ďalšie dôležité výrobné jednotky hydraulického lisu (odhadované náklady -. 1900000 Yuan, alebo 9,77 mln) (., Ktorého náklady na asi 350.000 juanov, alebo 1,8 milióna) a kotol na výrobu pary.

V skutočnosti je dokončený zoznam zariadení na výrobu aktívneho uhlia (ako už možno vidieť, nie vôbec špičkové technológie). Inštalácia zariadenia však bude vyžadovať dodatočné investície vo výške približne 11,5 miliónov juanov alebo 5,91 miliárd rubľov.

Zostávajú dve pece - splyňovanie, kde surovina obsahujúca uhlík prechádza primárnym tepelným spracovaním a aktivačnou pecou (alebo, ako sa to nazýva aj spaľovňa). Výstavba uhoľnej pece bude stáť 3900000? (náklady na materiály, čo sa týka rubľov - asi 20,05 milióna), spaľovanie - 22 miliónov juanov, alebo 113,08 miliónov rubľov.

Náklady na montáž obidvoch pecí je 450 000 dolárov (14,75 miliónov rubľov). Okrem iného náklady na vývoj projektu budú predstavovať 1500000 juanov (7,71 miliónov rubľov.), A materiálové náklady na príslušenstvo (rúrky, kovové výrobky, skrutky atď.) - 5000000? (25,7 miliónov rubľov).

Možno, že horiaca pec nemusí byť pre začínajúceho podnikateľa cenovo dostupná. Ale táto rúra je univerzálna. Môžete urobiť aj oveľa lacnejšie riešenie, ak ste pripravení otvoriť podnikanie v blízkosti podnikov, ktoré vyrábajú hnedé uhlie alebo pracujú na dovážaných surovinách.

Pec, určená na aktiváciu hnedého uhlia, bude stáť len 1800 000 dolárov alebo približne 59 miliónov rubľov. Takáto lacnosť je spôsobená vzácnosťou a nízkou hodnotou hnedého rohu v porovnaní s kameňom a komparatívnou raritou jeho extrakcie.

Aktivovaný uhlík: perspektívy

Automatické podnikanie. Rýchly výpočet ziskovosti podniku v tejto sfére

Vypočítajte zisk, návratnosť, ziskovosť každej firmy za 10 sekúnd.

Zadajte úvodné prílohy
Nasledujúci čas

Ak chcete spustiť výpočet, zadajte základný kapitál, kliknite na tlačidlo nižšie a postupujte podľa ďalších pokynov.

Čistý zisk (za mesiac):

Chcete urobiť podrobný finančný výpočet pre podnikateľský plán? Využite našu bezplatnú mobilnú aplikáciu "Business Calculations" pre Android v službe Google Play alebo si objednajte profesionálny podnikateľský plán od našich odborníkov v oblasti plánovania podnikania.

Výroba aktívneho uhlia

Aktívne uhlie je známe každému. Väčšina vie o tom ako malú čiernu pilulku, používanú na otravu jedlom - na princípe "lacné a rozhnevané". Napriek tomu sa niekto opýtal, od čoho je aktívne uhlie a ako sa to deje? Koniec koncov, tento proces je oveľa komplikovanejší, ako by sa to mohlo zdať na prvý pohľad.

Čo je aktívne uhlie

Zhruba povedané, aktívny uhlík je uhlík prakticky bez nečistôt, ktorý má vzhľad veľmi ľahkej a veľmi poréznej látky. V skutočnosti je veľmi pórovitý - povrch 1 g hotovej látky, v závislosti od spôsobu výroby, môže mať povrch od 500 do 1800 m² - len si predstavte, že tableta, ktorú si užívate, má viac ako jeden kilometer štvorcový!

Výroba uhlia z rôznych druhov surovín, minerálnych i organických. Pre rôzne značky a účely, môže to byť uhlie, čierne uhlie, ropný koks, rašelina, škrupiny orechov a kokosových orechov, ovocné kosti a oveľa viac. Lekársky aktívne uhlie sa vyrába z kokosového uhlia.

Sféry aktívneho uhlia v modernom živote

Rozsah aktívneho uhlia je veľmi široký. Na jeho vlastnosti vedel v dávnych dobách - v Rusku to bolo urobené doma, najčastejšie - z brezových kmeňov; za týmto účelom nebolo potrebné nič robiť - len uhlia, ktoré zostali po zapálení kúpeľa, sa dostali do parnej miestnosti na aktiváciu. Pokiaľ ide o kvalitu, tento prototyp nebol porovnaný s modernými značkami uhlia, ale aj vtedy sa používal na liečbu žalúdočných porúch u ľudí aj na hospodárskych zvieratách, filtroval ich vodou a domácimi alkoholickými nápojmi a oveľa viac.

V priemyselnom meradle to bolo najprv používané armádou. Aktívne uhlie sa stalo kľúčovým prvkom plynovej masky vyvinutej ND. Zelinsky počas prvej svetovej vojny - keď nemecké jednotky začali vyrábať chlór na bojovom poli. Uhlie v týchto rokoch vďaka svojim absorpčným vlastnostiam zachránilo mnoho životov.

V modernom svete sa používa v rôznych sférach:

  • V potravinárskom priemysle (napríklad na čistenie cukru)
  • V chemickom priemysle ako katalyzátor reakcií
  • V medicíne
  • Vo farmácii
  • V čistiacich zariadeniach na čistenie vzduchu a vody z priemyselných odpadov
  • V domácich filtroch pitnej vody

ako aj v mnohých ďalších oblastiach.

Je to všetko o jeho vlastnostiach - aktívne uhlie je vynikajúci absorbent, veľmi ľahký, veľmi efektívny, a čo je najdôležitejšie - veľmi lacný. Môže sa vyrábať takmer všade, technológia výroby, aj keď nie je ľahká, ale nevyžaduje dlhú dobu a príliš zložité procesy - iba dva stroje dokážu zvládnuť všetko. Stránka elgreloo.com vás pozýva, aby ste sa oboznámili s technológiou výroby aktívneho uhlia.

Priemyselná technológia výroby aktívnych uhlíkov

Celý proces výroby aktívneho uhlia pozostáva z dvoch etáp:

Výroba začína tým, že suroviny, či už uhlie, rašelina alebo škrupiny, sú rozdrvené na častice len niekoľko centimetrov. Potom sa naloží do špeciálnej karbonizačnej pece. Existuje niekoľko návrhov pecí, ktoré sa používajú na tento účel. Najbežnejšie z nich sú:

  • jama
  • Vertikálne rotačné
  • Horizontálne rotačné
  • nosnými

Napriek rozdielom v konštrukcii je zásada ich fungovania rovnaká - surovina sa tepelne spracováva bez prístupu kyslíku. Teploty v peciach sú extrémne vysoké - od 600 do 950 stupňov Celzia. V dôsledku toho sa suroviny obsahujúce uhlík pretransformujú na uhlie, aké zostávajú z palivového dreva po vyhynulom ohni - majú primárnu silu uhlia, ale majú veľmi malé póry a absorbujú látky veľmi zle.

Aby sa aktívne uhlie stalo takýmto spôsobom, karbonizované suroviny prechádzajú ďalšou fázou výroby - priamo aktiváciou. V dôsledku toho dostane špecifickú vnútornú štruktúru, ktorá je zodpovedná za vynikajúce adsorpčné vlastnosti hotového výrobku.

Existujú dva spôsoby aktivácie. V prvej variante sa karbonát impregnuje chloridom zinočnatým alebo uhličitanom draselným a potom sa zahrieva na teplotu asi 600 stupňov Celzia - opäť bez prístupu kyslíku. Aktivované uhlie vo všeobecnosti nemá rád otvorený vzduch - rýchlo sa oxiduje a absorbuje vonkajšie látky zo vzduchu a stráca svoje vlastnosti.

Druhá, najbežnejšia cesta - dedičstvo starovekého ruského spôsobu aktivácie, ktoré bolo spomenuté skôr. Zušľachtené suroviny sa spracúvajú bez prístupu vzduchu prehriatou parou alebo jej zmesou s oxidom uhličitým. Na toto spracovanie potrebujete teplotu až do 900 stupňov Celzia, čo je už ťažšie dosiahnuť - a tak bol vytvorený prístroj, ktorý využíva vlastnosti uhlia sám na to, aby ho aktivoval. V zariadeniach tohto dizajnu sa prostredníctvom aktivačnej zóny prechádza prísne dávkované množstvo vzduchu, vďaka čomu sa uhlie samovoľne zapáli a vytvára potrebnú teplotu na aktiváciu. Táto metóda sa však používa zriedkavo, pretože výrazne znižuje výťažok hotového výrobku.

Ďalej je všetko jednoduché - hotové aktívne uhlie je chladené, triedené, ak je to potrebné, podrobené ďalšiemu spracovaniu, rozdrvené a zabalené vo forme, v akej ho poznáme.

Výroba aktívneho uhlia: surovina a výrobné kroky

Aktívny alebo aktívny uhlík je porézny adsorbent, ktorý je vyrobený z organických materiálov obsahujúcich uhlie. Technológia výroby aktívneho uhlia je dlhý proces pozostávajúci z niekoľkých etáp. Aktivované (aktívne) adsorbentové uhlie je látka s veľmi pórovitým zložením. Je získaný z rôznych organických materiálov, v ktorých je uhlie. Často výrobu aktívneho uhlia vyrobeného z uhlia, rašeliny (rašelina uhlie), koksu, orech, škrupín kokosových orechov, olivový jamy, marhule a mnoho ďalších rastlín.

klasifikácia

Aktívny adsorbent je rozdelený na:

  • podľa druhu materiálu, z ktorého sa vyrába aktívne uhlie: drevo, kokosový škrup, uhlie atď.;
  • podľa účelu: čírenie plynu, uhoľných nosičov katalyzátorov s vlastnosťami chemických sorbentov;
  • metódou aktivácie: parou a termochemickou metódou;
  • podľa formy výroby: zrnitý (drvený) aktívny uhlík, práškový tvarovaný aktívny uhlík, extrudovaný uhlík (granule vo forme valcov) a tkanina impregnovaná uhlím.

Aktívne uhlie sa delí do troch kategórií póry: mikropórov (0,6 až 0,7 nm), mesopóry (1,5-100-200 nm), makropóry (> 100-200 nanometrov). Prvé a druhé typy pórov sa považujú za hlavné zložky povrchu aktívneho uhlia. Z tohto dôvodu zohrávajú dôležitú úlohu pri adsorpčných vlastnostiach uhlia. Mikropóry dokonale zvládajú adsorpciu malých organických molekúl a mezopóry - väčšie molekuly.

Špecifická plocha aktívneho uhlíka závisí od veľkosti pórov. Adsorbent, v ktorom tenšie póry dobre absorbujú, aj keď majú nízku koncentráciu a malé parciálne tlaky pary. Účinná látka so širokými pórmi sa vyznačuje kapilárnou kondenzáciou.

Rozmery špecifického absorpčného povrchu aktívneho uhlia a širokých pórov umožňujú účinne používať adsorbent na účinné čistenie plynov a kvapalín z rôznych typov nečistôt. Množstvo nečistôt, ktoré "žije", sa môže meniť od najmenších molekúl až po molekuly olejov, ropných produktov, tukov, organických zlúčenín s chlórom.

Zariadenia na výrobu aktívneho uhlia sú prezentované v širokom rozsahu. Na získanie adsorbentu sa používajú špeciálne pece rôznych typov a konštrukcií. Najčastejšie zariadenie na výrobu aktívneho uhlia používa baňu, vertikálne a horizontálne rotačné pece, multi-laterálne pece a reaktory s fluidným lôžkom.

Etapy technologického procesu

Získanie uhlia z materiálov organického pôvodu je rozdelené do niekoľkých etáp. Technológia produkcie aktívneho uhlia zahŕňa teda nasledovné opatrenia:

  1. Carbonation. Tento proces je pečenie (tepelné spracovanie) surovín v bezvzduchových inertných podmienkach s použitím vysokej teploty. Po karbonizácii sa získa karbonát, ide o uhlie, ktoré má veľmi nízke adsorpčné vlastnosti vzhľadom na malú vnútornú plochu a malé rozmery. Karbonát je vystavený drveniu a aktivácii, aby sa dosiahla špeciálna štruktúra látky a významné zvýšenie adsorpcie.
  2. Niekoľko slov o predbežnom rozdrvení. Aktivovaný uhlík získaný po karbonizácii musí byť mletý. Jeho počiatočné rozmery sú 30 až 150 milimetrov a účinná aktivácia adsorbentu je z dôvodu takých veľkých frakcií ťažká. Preto sa karbonát dôkladne rozdrví na veľkosť frakcií 4 až 10 milimetrov.
  3. Linka na výrobu aktívneho uhlia zahŕňa aktivačný proces, ktorý sa uskutočňuje dvoma hlavnými spôsobmi:
  • Chemická aktivácia na výrobu aktívneho uhlia znamená ošetrenie látky soľami, ktoré uvoľňujú aktivačný plyn pri vystavení vysokým teplotám. Aktivátorom môžu byť dusičnany, sírany, uhličitany, sírová, fosforečná alebo dusičná kyselina. Výroba aktívneho uhlia týmto spôsobom sa uskutočňuje pri teplotnom režime 200 až 650 ° C;
  • Aktivácia pary sa uskutočňuje výlučne pri podmienkach prísnej kontroly pri teplote 800 až 1000 ° C. V úlohe oxidačných činidiel v čase pary a plynu aktivácia uhlia, vodnej pary a oxidu uhličitého pôsobiť. Interakcia pary s uhlíkom sa urýchľuje pomocou oxidov a uhličitanov alkalických kovov. Vzhľadom na túto skutočnosť sa pravidelne pridávajú do východiskového materiálu v malých dávkach. Zlúčeniny medi sa tiež používajú ako katalyzátory. Výroba aktívneho uhlia z karbonizovaných plynovodných plynov umožňuje získať silný adsorbent s povrchovou plochou maximálne 1500 m2 na gram uhlia. Je pravda, že nie celá oblasť môže byť použitá na absorpciu, pretože veľké molekuly adsorbovanej látky nespadajú do malých pórov.

Použitie aktívneho uhlia

Aplikácia pri výrobe aktívneho uhlia sa každým dňom zvyšuje. Adsorpčná kapacita uhlia umožňuje rýchlo a účinne čistiť odpadové a odpadové plyny. Okrem toho je hlavným adsorbentom rádioaktívnych plynov a vody v jadrových elektrárňach.

Aktívne uhlie tiež našlo uplatnenie v takých oblastiach, ako sú:

  • Adsorpcia technologickej a pitnej vody;
  • Použitie v chemickom priemysle;
  • Zotavenie (vrátenie časti surovín alebo energie na sekundárne použitie v tom istom technologickom postupe) rozpúšťadiel;
  • Použitie aktívneho uhlia na lekárske účely. Čistenie krvi a tela ako celku z baktérií, toxických látok;
  • Pre ťažbu zlata;
  • Ako kozmetický výrobok na zľahčenie pokožky na tvári;
  • Výživový doplnok počas intoxikácie;
  • Na chudnutie a stravu (neodporúča odborníci).

Ak potrebujete kúpiť aktívny uhlík na filtrovanie výroby v Rusku, môžete sa obrátiť na špecializované obchody alebo nakupovať online.

Zaujímavé fakty o aktívnom uhlíku

Nie je to tak dávno, hovoril som o jednoduchých experimentoch s aktívnym uhlím, ktoré môžete urobiť sami doma, a dnes vám chcem povedať niekoľko zaujímavých faktov o aktívnom uhlíku. Vzhľadom na skutočnosť, že dnes je tento prostriedok pomerne populárny a mnohí z vás počúvajú (napríklad uhoľná zmrzlina, všetky druhy čistenia tela atď.), Myslím, že to bude zaujímavé.

Trochu histórie

Možno ľudia už dávno všimli sorpčné vlastnosti uhlia (z latinských sorbens - vstrebávajú), ale prvé zdokumentované potvrdenie tohto javu bolo vykonané až koncom 18. storočia. V roku 1773 švédsky chemik Karl Scheele (áno, autora limonády) študoval adsorpciu plynov na drevenom uhlí. A v roku 1785 zistil ruský chemik Toviy Egorovič Lovits, že uhlie môže odfarbovať niektoré kvapaliny. Tento objav viedol k prvej priemyselnej aplikácii dreveného uhlia - v roku 1794 bol v Anglicku používaný v cukrovare (na čistenie cukrového sirupu) v Anglicku.

19. storočie prešlo v energetickom štúdiu rôznych druhov uhlia - od drevín po kosti - ich prijímania, vlastností a použitia. Hlavné oblasti použitia boli výroba cukru a výroba vína. A konečne v roku 1900 boli patentované dva spôsoby prijímania aktivovaných uhlia:

  1. vykurovanie rastlinných materiálov chloridmi kovov;
  2. Aktivácia s oxidom uhličitým a vodnou parou pri zahrievaní.

Je to druhá metóda, ktorá je v súčasnosti hlavným spôsobom výroby aktívnych uhlíkov.

Ako sa dostať

Hlavnou surovinou - prírodné materiály: uhlie, piliny, rašelina, uhlie škrupín vlašských orechov, uhlie, koks, hnedé uhlie, atď

Napríklad asi 36% sorbentov uhlíka sa získava z dreva, na druhom mieste v prevalencii - čierne uhlie (28%). Z hnedých uhlia produkuje 14% pórovitých uhlíkových materiálov alebo PIP (tak často nazývaných aktívne uhlie), z rašeliny - asi 10%.

Keď som zhromažďoval materiál pre článok, bol som zvedavý, že asi 10% sa vyrába z kokosovej škrupiny. Nikdy by som o týchto surovinách nepomyslel. Pre našu realitu je to atypické a nezvyčajné, ale pre niekoho to je v poriadku vecí

V bežnom uhle sú póry zatvorené, nemôžu absorbovať iné látky, potrebujú aktiváciu. To je dôvod, prečo existujú rôzne aktivačné technológie, tj otvorenie pórov, ich počet a veľkosť.

Hlavným princípom je, že surovina sa umiestni do pece a spracuje zmesou vzduchu, vodnej pary a oxidu uhličitého pri teplote 800-1000 stupňov Celzia. Tým sa mení štruktúra materiálu a tvorba veľkého množstva pórov v ňom (odtiaľ je to názov PUM - pórovité uhlíkové materiály), ktoré určujú vlastnosti a použitie aktivovaných uhlíkov.

Spravidla je aktívna plocha 1 gram takéhoto uhlia 1-4 metrov štvorcových.

štruktúra

Myslím, že mnohí z vás počuli výraz "uhoľné čistiace prostriedky" alebo "uhlie je molekulové sito". A ako presne očisťuje a čo je toto sito?

Faktom je, že aktívne uhlíky sú najmenšie kryštály pozostávajúce z plochých hexagónov spojených dohromady, tvorených atómami uhlíka. Tieto šesťuholníky tvoria vrstvy náhodne posunuté voči sebe. Vytvárajú sa teda mikropóry, ktoré zabezpečujú zadržanie v rohu najrôznejších molekúl iných látok. To je dôvod, prečo sa takýto materiál nazýva, okrem všetkých už zaznelých názvov, uhlíkových molekulových sít (okrem toho sú tu aj veľmi zaujímavé anorganické molekulové sitá, zeolity). Pravdepodobne ste často počuli aj slovo "sorbent" - to je tiež o uhlí, práve kvôli veľkému počtu pórov je to vynikajúci sorbent.

Mimochodom, aktívne uhlie nie je len chemický prvok uhlíka, existujú aj ďalšie prvky, ktoré sa do neho dostanú v procese získavania:

  • 93 až 94% uhlíka;
  • 0,7 až 1% vodíka;
  • 4,7-5,3% kyslík;
  • 0,3-0,6% dusíka
  • a niektoré ďalšie v mikrokvalitách, napríklad chlóru alebo síry.

prihláška

Výroba pórovitých uhoľných materiálov po celom svete predstavuje asi jeden milión ton ročne. Čo je to všetko? Prečo ľudstvo potrebuje toľko aktívneho uhlia? Čo, priateľsky otrávené? Samozrejme, že nie. Aplikácia v medicíne je naposledy na mieste, pokiaľ ide o množstvo spotrebovaného uhlia (nie vždy používam slovo "aktivované" neskôr, aby sa text nepreťažoval).

Hlavné aplikácie:

  • čistenie vzduchu a plynov v priemysle;
  • čistiace roztoky v priemysle;
  • adsorpcia benzínových výparov emitovaných strojmi;
  • Čistenie vzduchu v miestnostiach, kde je veľa ľudí (napríklad letiská);
  • plyn a plyn na ochranu osôb pred škodlivými látkami (plynové masky);
  • výroba ochranných textílií (obsahujú jemne rozptýlené aktívne uhlie a chránia osobu pred toxickými plynmi);
  • používať ako katalyzátor v niektorých technologických procesoch;
  • obohacovanie kovov (napr. zlato);
  • používať ako filter v niektorých cigaretách;
  • Samozrejme - použitie v medicíne (budem o tom diskutovať samostatne).

Pokiaľ ide o riešenia, chcem povedať trochu podrobnejšie, že toto zahŕňa:

  • čistenie cukrového sirupu pri výrobe cukru;
  • čistenie jedlých tukov a olejov;
  • purifikácia liečivých prípravkov (napríklad želatíny, kofeínu, inzulínu, chinínu atď.);
  • čistenie alkoholu, piva, vína, ovocných štiav;
  • čistenie pitnej vody;
  • čistenie domácich a priemyselných odpadových vôd.

Ak sú vôbec všeobecne, to sú údaje o spotrebe uhoľných materiálov:

Samozrejme, pre všetky tieto účely sa používajú rôzne PIP. Líši sa od mnohých parametroch, napr., Veľkosti pórov (čo ovplyvňuje ich sorpčné vlastnosti), schopnosť musí zmáčať vodou (hydrofilnost), čistota tj. Množstvo nečistôt, pevnosti, zloženie, atď Dokonca aj cena materiálu má veľký význam pri použití vo veľkom meradle, napríklad pri čistení plynných emisií tovární.

A jedna chvíľa, nad ktorou si myslia len málo ľudí - a čo sa stane s uhlím, ktorých póry sú úplne naplnené "znečisťujúcimi látkami"? Ideálne, samozrejme, reaktivácia, tj regenerácia - odstránenie adsorbovaných látok a opätovné použitie uhlia.

Existuje tu však mnoho nevýhod - uhlie sa veľmi zdráhavo vráti, čo už urobilo. Špeciálne vybavenie je potrebné na regeneráciu, vytvorenie špeciálnych podmienok (napríklad zvýšenie teploty), používanie ďalších chemikálií, spotreba energie. To je dôvod, prečo sa reaktivácia vždy neuplatňuje.

Použitie v medicíne

Lekárske využitie dreveného uhlia je známe od roku 1550 pred nl. zo starého egyptského papyrusu. Okrem toho v roku 400 pnl Hippokrates hovoril o liečbe otravy pomocou uhlia.

V súčasnej dobe je aktívne uhlie sa používa ako enterosorbentov - tzv lieky, ktoré majú vysokú sorpčnú kapacitu, nerozpadá v gastrointestinálnom trakte, a je schopný viazať rôzne látky zachytené v tele. Základné metódy väzby:

  • adsorpcie,
  • iónovú výmenu,
  • komplexov.

Aktívne uhlie sa predáva v lekárňach vo forme tabliet a prášku. Práve nedávno som hľadal informácie o uhoľnom v Komarovského "medicíne" a bol som prekvapený, koľko sa ukázalo, že prípravky majú pravidelné aktívne uhlie! Belossorb, karbactin, karbolong, karbomix, karbosorb a mnoho ďalších "carbo" (z latinského názvu uhlíkového elementu). Existujú prášky, granule a kapsuly.

Iba tu sa v internetových obchodoch našich kazašských lekární vyhľadával nudný obraz - len klasické aktívne uhlie v tabletkách s hmotnosťou 0,25 g.

A tiež jeho "buzuystky" analógy z Holandska a Rakúska. Budeme sa smiať za ceny za rovnaké uhlie 0,25 g (v eukarbonu - 0,18 g).

Vo všeobecnosti je situácia podobná soľnému roztoku, o ktorom som raz povedal.

Dobre, späť k uhliu a kvôli nedostatku práškov hovoríme o tabletkách. Vyrábajú sa z aktívneho lekárskeho uhlia s prídavkom spojiva, ktoré stráca svoje vlastnosti v žalúdku, napríklad škrob, želatína. Niekedy pre takéto lieky používajte lekárske meno - karboleny.

Hlavnou oblasťou použitia karbolenu v medicíne je liečba infekčných ochorení gastrointestinálneho traktu. Uhlie adsorbuje toxíny uvoľňované baktériami, ako aj škodlivé látky, ktoré sú výsledkom zápalu tráviaceho traktu.

Tiež sa úspešne používa na intoxikáciu potravou, otravu alkaloidmi a soľami ťažkých kovov so zvýšenou kyslosťou žalúdočnej šťavy.

Výhodou tohto sorbentu je, že spĺňa požiadavky na enterosorbenty:

  • nie je toxický;
  • dobre vylúčené z tela;
  • nepoškodzuje gastrointestinálny trakt;
  • má vysokú sorpčnú kapacitu;
  • má vhodnú formu;
  • je ľahké dávkovať;
  • má dobré organoleptické vlastnosti.

Pravdepodobne mnohí počuli o súčasnej módnej "čistení" tela vrátane aktívneho uhlia. Nebudem hovoriť teraz o lekárskom zmysle týchto postupov, pozri vás na prednášky (môj obľúbenec, to a to) absolventov a skúsených lekárov sa bude hovoriť len ako chemik, väčšina sorbenty, vrátane dobre-liked "čističa" aktivované nie sú selektívne. Jednoducho povedané, sorb všetko.

Myslíte si, že uhlie v žalúdku alebo čriev vhodný pre materiál vyzerá nápis na ňom, "vitamín" a hovorí: "No, nebudem vám umožní absorbovať a better'll získať pár molekúl, arzénu, ktorý pravdepodobne žena polievka pošmykol" ? Takéto neexistuje. Pohltené všetko - a zbytočný, a právo - vitamíny, aminokyseliny, hormóny, enzýmy, atď.

Samozrejme, teraz hovorím veľmi primitívne a zjednodušene. Chemik odborník môže so mnou hádať o veľkosti veľkosti sorbent pórov molekúl, atď, ale to je u väčšiny sorbentov, zvlášť v rovnakom aktívnym uhlím, o očistenie, že s takým pietneho povzdychom hovoria na internete, takmer nie je podstatné role. Čarodejníctvo bude všetko.

Z tohto dôvodu sa neodporúča dlhodobé užívanie enterosorbentov. To vedie k hypovitaminóze a zápche, pretože molekulové sitá aktívne sorbujú a vodu a vitamíny a mikroelementy. A preto sú odobraté z tela a zbavujú ho užitočných látok. Oveľa lepšie v tejto súvislosti je situácia s kremíkovými sorbentmi, o ktorých budem písať v jednom z nasledujúcich článkov.

Aj kvôli nedostatku selektívnej sorpcie sa sorbenty nemôžu užívať súčasne s liekmi, ale môžu sa vykonávať 2-3 hodiny.

Z rovnakého dôvodu sa karbolín a iné podobné látky predpísajú na prázdny žalúdok 1-2 hodiny pred jedlom. Počas tejto doby bude liek reagovať s obsahom žalúdka a bude mať čas čiastočne sa presunúť do čreva, kde bude pokračovať vo svojej užitočnej práci zbaviť sa toxínov.

Ďalšou zaujímavou oblasťou použitia v medicíne sú hemosorbenty. Hemosorbenty uhlíka sa používajú na čistenie krvi pacientov. Hemosorpce, založený na schopnosti sorbentu je odstrániť z krvi rôznych škodlivých látok v niektorých chorôb (infekčných ochorení, rakoviny, alergických, autoimunitných, a t. D.).

Teraz je tento smer považovaný za sľubnú metódu sorpčnej detoxikácie tela. Mnoho laboratórií vo vývoji a syntézy nových uhlíkových kompozitných materiálov s unikátnymi vlastnosťami, ako je kompatibilita s krvi a iných telesných tekutín, ktoré je inertné voči tkanív vnútorných orgánov, selektívne sorpciu toxických látok, atď.

Tu a možno aj dnes. Chcel som napísať o uhoľnej zmrzline, ale už je to príliš dlho, takže o niečo neskôr napíšem. Nechcem to vyskúšať všetko - plus päť a ľadový vietor 25. mája nejako nemajú veľa na vychutnanie zmrzliny. Iba v domácnosti, objímať ohrievač a zabalené do troch kobercov. Zaujímalo by ma, či v tomto roku budeme mať leto? Alebo bude biela zima nahradená bielou? Napríklad pred piatimi dňami:

19. mája 2018 v meste Ust-Kamenogorsk

Pri posudzovaní rozbitím okna a vyhrážaním, že balón sa odtrhne hurikánom, bude leto veľmi zaujímavé

Pekný víkend!

KidsChemistry je teraz k dispozícii v sociálnych sieťach. Pridajte sa teraz! Google+, v kontakte, spolužiaci, Facebook, Twitter