ο άνθρακας βάσισε τον κοκκώδη ενεργοποιημένο άνθρακα

Τι είναι ο ενεργός άνθρακας με βάση τον άνθρακα;

Ο ενεργός άνθρακας με βάση τον άνθρακα (GAC) είναι μια μορφή ενεργού άνθρακα που κατασκευάζεται ειδικά από άνθρακα (συνήθως λιθώδη ή υπο-λιθώδη) και υποβάλλεται σε επεξεργασία σε χοντρά, κοκκώδη σωματίδια αντί για λεπτή σκόνη. Αυτά τα σωματίδια είναι γενικά μεγαλύτερα από 0,4 mm, καθιστώντας τα ιδανικά για χρήση σε φίλτρα και αντιδραστήρες σταθερής κλίνης.

Η «κοκκώδης» μορφή του δίνει μεγάλη εσωτερική επιφάνεια, ενώ παράλληλα δημιουργεί κενά διαστήματα μεταξύ των σωματιδίων που επιτρέπουν στο υγρό να περάσει με ελάχιστη πτώση πίεσης. Αυτή είναι μια βασική διαφορά από τη σκόνη, η οποία έχει σχεδιαστεί για ανάμειξη και καθίζηση.

Πώς κατασκευάζεται;

Η διαδικασία είναι παρόμοια με άλλους ενεργούς άνθρακες, αλλά βελτιστοποιημένη για άνθρακα:

1. Επιλογή πρώτης ύλης: Ο άνθρακας υψηλής ποιότητας κονιοποιείται και αναμιγνύεται με ένα συνδετικό.

2. Συσσωμάτωση & Σφαιροποίηση: Το μείγμα άνθρακα-συνδετικού διαμορφώνεται σε συγκεκριμένα σχήματα (σφαιρίδια, μπρικέτες) για να δημιουργηθεί το επιθυμητό κοκκώδες μέγεθος και μηχανική αντοχή.

3. Ενανθράκωση: Ο διαμορφωμένος άνθρακας θερμαίνεται σε φούρνο με έλλειψη οξυγόνου σε υψηλές θερμοκρασίες (600-700°C) για να απομακρυνθούν οι πτητικές ενώσεις και να δημιουργηθεί μια σταθερή δομή άνθρακα.

4. Ενεργοποίηση: Το ενανθρακωμένο υλικό εκτίθεται στη συνέχεια σε ένα οξειδωτικό παράγοντα (συνήθως ατμό) στους 800-1100°C. Αυτή η διαδικασία «χαράσσει» το τεράστιο δίκτυο μικροπόρων και μεσοπόρων, δημιουργώντας την τεράστια επιφάνεια.

5. Διαλογή: Το τελικό προϊόν διαχωρίζεται και ταξινομείται σε συγκεκριμένες κατανομές μεγέθους σωματιδίων (π.χ., 8x20, 12x40 mesh) για διαφορετικές εφαρμογές.

Βασικά χαρακτηριστικά

• Δομή πόρων: Ο ενεργός άνθρακας με βάση τον άνθρακα (GAC) έχει συνήθως ένα μείγμα μικροπόρων και μεσοπόρων. Αυτό το καθιστά εξαιρετικά καλό στην προσρόφηση ενός ευρέος φάσματος ρύπων, από μικρά μόρια έως μεγαλύτερες οργανικές ενώσεις.

• Υψηλή σκληρότητα & αντοχή στην τριβή: Οι άνθρακες με βάση τον άνθρακα είναι γνωστοί για τη μηχανική τους αντοχή και ανθεκτικότητα, κάτι που είναι κρίσιμο σε συστήματα όπου ο άνθρακας υπόκειται συνεχώς σε πίεση, οπισθόπλυση και κίνηση. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα λιγότερη σκόνη και μικρότερες απώλειες.

• Υψηλή πυκνότητα: Παρέχει περισσότερη ικανότητα προσρόφησης ανά μονάδα όγκου σε ένα στρώμα φίλτρου.

• Φυσική συγγένεια για οργανικά: Είναι ιδιαίτερα αποτελεσματικό στην απομάκρυνση χλωρίου, χλωραμινών και ενός ευρέος φάσματος οργανικών χημικών ουσιών.

Κύριες εφαρμογές του ενεργού άνθρακα με βάση τον άνθρακα

Αυτός ο τύπος άνθρακα είναι ο ακρογωνιαίος λίθος της βιομηχανικής και δημοτικής διήθησης. Το κύριο πλεονέκτημά του έναντι της σκόνης (PAC) είναι ότι μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε ένα περιεχόμενο στρώμα φίλτρου για συνεχή, μεγάλης κλίμακας επεξεργασία.

1. Επεξεργασία νερού και λυμάτων

• Καθαρισμός δημοτικού πόσιμου νερού: Χρησιμοποιείται σε φίλτρα σταθερής κλίνης για την απομάκρυνση:

  • Προϊόντα απολύμανσης (DBPs) όπως τριαλομεθάνια (THMs) και αλοοξικά οξέα (HAAs).

  • Φυσική οργανική ύλη (NOM) που προκαλεί χρώμα, γεύση και οσμή.

  • Φυτοφάρμακα και ζιζανιοκτόνα από γεωργική απορροή.

  • Χλώριο και χλωραμίνες.

• Επεξεργασία βιομηχανικών λυμάτων: Επεξεργάζεται νερό από χημικά εργοστάσια, φαρμακευτικούς κατασκευαστές και εγκαταστάσεις επεξεργασίας τροφίμων με την προσρόφηση τοξικών οργανικών ενώσεων, διαλυτών και χρωστικών ουσιών πριν από την απόρριψη ή την επαναχρησιμοποίηση.

2. Καθαρισμός αέρα και αερίου

• Έλεγχος πτητικών οργανικών ενώσεων (VOC): Χρησιμοποιείται σε φίλτρα ατμών σε εργοστάσια παραγωγής, θαλάμους ψεκασμού βαφής και εγκαταστάσεις εκτύπωσης για τη σύλληψη ατμών διαλυτών.

• Έλεγχος οσμών: Εγκαθίσταται σε συστήματα εξαερισμού μονάδων επεξεργασίας λυμάτων, εγκαταστάσεων κομποστοποίησης και βιομηχανικών χώρων για την απομάκρυνση του υδρόθειου και άλλων οσμηρών αερίων.

• Ανάκτηση αερίου χωματερής: Καθαρίζει το αέριο μεθανίου που εξάγεται από χωματερές, ώστε να μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως πηγή ενέργειας.

3. Βιομηχανία τροφίμων και ποτών

• Αποχρωματισμός: Χρησιμοποιείται για την απομάκρυνση χρωστικών ακαθαρσιών από προϊόντα όπως σιρόπια ζάχαρης, γλυκαντικά καλαμποκιού και κιτρικό οξύ.

• Καθαρισμός: Χρησιμοποιείται στα τελικά στάδια στίλβωσης προϊόντων όπως οινοπνευματώδη ποτά και βρώσιμα έλαια για να εξασφαλιστεί η καθαρότητα και να αφαιρεθούν οι ανεπιθύμητες γεύσεις.

4. Άλλες εξειδικευμένες εφαρμογές

• Αποκατάσταση υπογείων υδάτων: Χρησιμοποιείται σε συστήματα άντλησης και επεξεργασίας για την απομάκρυνση βιομηχανικών διαλυτών (π.χ., TCE, PCE) και προϊόντων πετρελαίου από μολυσμένα υπόγεια ύδατα.

• Υποστήριξη καταλύτη: Η μεγάλη επιφάνειά του το καθιστά εξαιρετικό υλικό υποστήριξης για καταλύτες σε διάφορες χημικές διεργασίες.

•