Aktív (aktivált) szenek jellemzői
Az aktivált szénhidrogének hengeres és gömb alakú granulátumok, szabálytalan alakú szemcsék (aprított szén) és finom por formájában készülnek. Az aktivált szén-dioxidokat szén-tartalmú nyersanyagok hőkezelésével nyerik levegő nélkül, majd oxidálószerek jelenlétében. Az aktivált szénatomok főként szénből álló porózus anyagok. Nagyon fejlett általános porozitásuk van, a pórusok széles köre és jelentős mennyiségű specifikus abszorbens felület. Ilyen jellemzők lehetővé teszik a szén hatékony felhasználását a folyékony közegek tisztításáért számos szennyeződéstől (kicsi, a jódmolekulákkal arányos, zsírok, olajok, olajtermékek, szerves klórok molekulái).
A 800-950 ° C-os gőzzel való aktiválás a karbonizált termékek gáznemű oxidációja a reakciónak megfelelően:
vagy felesleges vízgőz esetén:
Az aktiválás folyamán kialakul a szükséges porozitás és specifikus felület, a szilárd anyag tömegének jelentős csökkenése történik, úgynevezett koksz.
Háromféle szénből állunk rendelkezésre:
Aktivált szén (aktivált) faalapú (OU-A, OU-B, OU-B, BAU-A, BAU-LVZ, DAK és mások)
A széntartalmú szén aktív (aktivált) (AG-3, AG-5, AP-B, AP-B, AP-B, UAF, SKD és mások)
Szén aktív (aktivált) kókusz alapon (KAUSORB)
Az aktív szénatomok porózus szén-testek (szemcsés, porszerű és szemcsés), amelyek szignifikáns felületi területet alakítanak ki a gáz- vagy folyadékfázisok érintkezésében, a szorpciós jelenségek áramlásához.
A szerkezeti jellemzői aktív szenek csoportjába tartoznak a mikrokristályos szén fajok - grafit krisztallitok alkotják a kiterjedési síkkal 2-3 nm, ami viszont vannak kialakítva a hatszögletű gyűrűk.
Mindazonáltal az egyes rácsos síkok grafit jellegzetessége az aktív szénben egymáshoz képest megszakadt - a rétegeket véletlenszerűen eltolják, és nem esnek egybe a síkon merőleges irányban.
A grafitkristályok mellett az aktív szénatomok az amorf szén egy-kétharmadát tartalmazzák, ezen heteroatomok együttesen vannak jelen.
Az inhomogén tömeg, amely a grafit kristályaiból és az amorf szénből áll, meghatározza az aktív szén jellemző sajátos porózus szerkezetét, valamint adszorpcióját és fizikai-mechanikai tulajdonságait.
A kémiailag kötődő oxigén jelenléte a bázikus vagy savas jellegű felületkémiai vegyületeket alkotó aktív szénelemek szerkezetében jelentősen befolyásolja adszorpciós tulajdonságait.
Az aktív szén szálak pórusos szerkezetét a pórusok fejlett rendszerének jelenléte jellemzi, amelyek méret szerint mikroporózisok, mezopórusok és makroporok.
A mikropórusok a legkisebb pórusok, amelyek megfelelnek az adszorbeált molekulák méretének. A mikroporák fajlagos felülete 800-1000 m 2 / g.
A mezopórusok olyan pórusokat jelentenek, amelyeket a felszínréteg rétegenként rétegenként töltenek fel adszorbeált molekulákkal, amelyeket a kapilláris kondenzáció mechanizmusa révén töltetbe töltenek. A mezopórák egyedi felülete elérheti a 100-200 m 2 / g értéket.
A makroporok a legkülönbözőbb pórusok, amelyek fajlagos felülete általában nem haladja meg a 0,5-0,2 m 2 / g értéket. A makroporok az adszorpciós folyamat alatt nem töltődnek be, hanem szállítócsatornákként szolgálnak az adszorbensnek az adszorbeáló pórusok felületére való szállításához.
Az adszorpciós tulajdonságai aktív szén becsült mennyisége modell anyag adszorbeálódott egységnyi tömegű szén bizonyos feltételek mellett (telítésig összehasonlítva a referencia minta, vagy oldat), és az idő az védőhatás szén egységnyi térfogatra annak teljes telítettség.
A különböző minták adszorbenseként szűrőszorbens terhelésként használt szemcsés aktív szén minőségének értékeléséhez fontos a fizikai-mechanikai jellemzők: szemcseméret, térfogatsűrűség, mechanikai szilárdság.
A részecskék alakja és mérete szerint az aktív szénatomok:
0,1 mm-nél kisebb részecskeméretű porított szén.
Zúzott (szabálytalan alakú részecskék) - 0,5 mm és 5 mm közötti szemcseméretű szén.
Granulált (hengeres granulátumok) - 0,5 mm és 5 mm közötti szemcseméretű szén.
Az aktív szén, a porózus szerkezete, a részecskék alakja és mérete határozza meg azok alkalmazási területeit.
Az aktív (aktív) szenek alkalmazási területei: