Области применения активных углей

Активированный (активный) уголь — вещество, которое применяют во многих сферах: с его помощью очищают жидкости разного назначения, пищевые продукты, металлы и другие соединения. В статье рассмотрим, как и для чего используют сорбент в разных отраслях.

Назначение и особенности

Водоподготовка

Поверхностные воды обрабатывают от соединений хлора при помощи углей с высокой адсорбционной активностью. Если нанести на уголь 0,05–0,1% серебра, он проявит обеззараживающие свойства.

Техническая вода, которую используют на предприятиях, проходит обязательную подготовку перед использованием. Порошковые активные угли позволяют удалить из них продукты нефтепереработки, растворенные фенольные соединения и хлор, а также ПАВ и взвешенные частицы.

ПАВ или поверхностно-активные вещества — химические соединения, содержащиеся в чистящих средствах. Снижают поверхностное натяжение и тем самым удаляют загрязнения.

Для очистки сточных вод подходят дробленые и гранулированные активные угли из каменноугольной основы. Они прочны, что позволяет использовать их многократно.

В России при очищении питьевой воды и водоподготовительных систем чаще применяют березовые угли. При общей водоподготовке раньше были востребованы минеральные сорбенты: сейчас многие предприятия отказались от них в пользу кокосовых. Причина: высокий риск приобрести подделку минерального сорбента, а также более высокие сорбционные свойства угля из кокоса.

Металлодобыча

Сорбент применяют при добыче золота и других драгоценных металлов: они делают разработку месторождений более рентабельной. Использование активных углей на кокосовой основе повышает объем извлечения золота или другой руды до 99%.

Очищение воздуха и газов

В этой сфере используют продукты с большим объемом пóрового пространства и высокой поглощающей способностью.

Очистка воздуха и газов включает пять ключевых направлений:

  1. Рекуперация паров растворителей. Легколетучие соединения (гексан, сероуглерод, метиленхлорид) удаляют сорбентом с тонкими микропорами. Высококипящие вещества (например, ксилол) устраняют крупнопористыми продуктами с большими размерами микропор. После того как сорбенты насыщаются парами соединений, их восстанавливают водяным паром и возвращают обратно в производство.
  2. Устранение вредных веществ и соединений с неприятным запахом. Содержащиеся в воздухе аммиак, диоксид серы, ртуть, сероводород удаляют при помощи импрегнированных (пропитанных) активированных углей. Также сорбенты применяют при изготовлении фильтров для сигарет.
  3. Удаление радиоактивных паров и газов. В атомных реакторах выделяется йодистый метил, с которым не справляются простые сорбенты. Для его устранения применяют активный уголь, пропитанный третичными аминами.
  4. Очищение диоксида углерода. Указанный газ используют при изготовлении безалкогольных напитков и сухого льда. Диоксид углерода очищают в адсорбционных колоннах.
  5. Разделение газов. При помощи сорбентов разделяют метан и водород: компонент, обладающий большей степенью кипения, отделяется быстрее. В дальнейшем давление понижают и осуществляют десорбцию материала.

Медицина и фармацевтика

Активированные угли незаменимы в производстве фармацевтических препаратов. С их помощью очищают сырье, из которого получают антибиотики, кофеин, инсулин, хинин и другие соединения.

Уголь также используют в качестве компонента энтеросорбентов и других препаратов, освобождающих ЖКТ от токсинов. Для получения медицинских сорбентов сырье подвергают деминерализации — выведению минералов.

Химические производства

Сорбенты в этой сфере применяют как минимум в трех случаях:

  • Удаление органических примесей. Очищают фосфорную кислоту и выводят ртуть из гидроксида натрия.
  • Обработка синтетических веществ. Очищают пластификаторы, которые используют для изготовления прозрачных или блестящих материалов. То же делают с синтетическими смолами.
  • Рекуперация растворителей. В химчистках при обработке одежды используют растворители, одним из которых является тетрахлорэтилен. После выполнения работы необходимо очистить от жира и красителей сам растворитель. Для этого применение сорбента сочетают с механической фильтрацией.

Активированные угли используют и в других сферах — например, в пищевой промышленности. Подробнее о том, для чего нужны сорбенты в производстве продуктов питания расскажем в нашей следующей статье.

Зелинский Групп

Ваш город
Пермь

Я даю свое согласие на обработку персональных данных и cookies в соответствии с политикой конфиденциальности