Virkt kolefni, stundum kallað virk viðarkol, er einstakt adsorbsefni sem er þekkt fyrir afar gegndræpa uppbyggingu sína sem gerir því kleift að fanga og halda efnum á áhrifaríkan hátt.
Virkt kolefni er mikið notað í fjölda atvinnugreina til að fjarlægja óæskileg efni úr vökvum eða lofttegundum og er hægt að nota í ótal tilgangi sem krefjast fjarlægingar mengunarefna eða óæskilegra efna, allt frá vatns- og lofthreinsun til jarðvegshreinsunar og jafnvel gullvinnslu.
Hér er yfirlit yfir þetta ótrúlega fjölbreytta efni.
HVAÐ ER VIRKT KOLSEFNI?
Virkt kolefni er kolefnisbundið efni sem hefur verið unnið til að hámarka aðsogseiginleika þess, sem gefur frá sér framúrskarandi aðsogsefni.
Virkt kolefni státar af glæsilegri svitaholabyggingu sem veldur því að það hefur mjög mikið yfirborðsflatarmál til að fanga og halda efnum og er hægt að framleiða það úr fjölda kolefnisríkra lífrænna efna, þar á meðal:
Kókosskeljar
Viður
Kol
Mór
Og meira…
Eðlisfræðilegir og efnafræðilegir eiginleikar lokaafurðarinnar geta verið mjög mismunandi eftir upprunaefni og vinnsluaðferðum sem notaðar eru til að framleiða virkt kolefni.² Þetta skapar fjölbreytt úrval af möguleikum á fjölbreytni í kolefnum sem framleidd eru í atvinnuskyni, með hundruðum afbrigða í boði. Vegna þessa eru virku kolefnin sem framleidd eru í atvinnuskyni mjög sérhæfð til að ná sem bestum árangri fyrir tiltekna notkun.
Þrátt fyrir slíkan breytileika eru þrjár megingerðir af virku kolefni framleiddar:
Virkjað kolefni í duftformi (PAC)
Virkjað kolefni í duftformi er almennt á agnastærðarbilinu 5 til 150 Å, en nokkrar stærri stærðir eru í boði. Virkjað kolefni (PAC) eru yfirleitt notuð í vökvafasa aðsogsforritum og bjóða upp á lægri vinnslukostnað og sveigjanleika í rekstri.
Kornótt virkt kolefni (GAC)
Kornótt virk kolefni eru almennt á bilinu 0,2 mm til 5 mm að stærð og má nota bæði í gas- og vökvafasa. Virk kolefni (GAC) eru vinsæl vegna þess að þau eru hrein meðhöndlun og endast yfirleitt lengur en virkjað kolefni (PAC).
Að auki bjóða þau upp á aukinn styrk (hörku) og hægt er að endurnýja þau og endurnýta þau.
Útpressað virkt kolefni (EAC)
Útpressað virkt kolefni er sívalningslaga kúlulaga vara sem er á bilinu 1 mm til 5 mm að stærð. Virkt kolefni, sem oftast er notað í gasfasaviðbrögðum, er öflugt virkt kolefni sem er afleiðing útpressunarferlisins.
Viðbótargerðir
Fleiri tegundir af virku kolefni eru meðal annars:
Perluvirkt kolefni
Gegnsætt kolefni
Fjölliðuhúðað kolefni
Virkjað kolefnisþurrkur
Virkjaðar koltrefjar
EIGINLEIKAR VIRKJAÐS KOLS
Þegar virkt kolefni er valið fyrir tiltekna notkun þarf að hafa í huga ýmsa eiginleika:
Uppbygging svitahola
Sogbrot virks kolefnis er breytilegt og er að miklu leyti afleiðing af upprunaefninu og framleiðsluaðferðinni.¹ Sogbrotin, ásamt aðdráttarafli, eru það sem gerir aðsogi kleift.
Hörku/slitþol
Hörku/núningur er einnig lykilþáttur við val. Margar notkunarmöguleikar krefjast þess að virkt kolefni hafi mikinn agnastyrk og mótstöðu gegn sliti (niðurbroti efnis í fínar agnir). Virkt kolefni framleitt úr kókosskeljum hefur mesta hörku virkra kolefna.4
Aðsogandi eiginleikar
Frásogseiginleikar virka kolefnisins ná yfir nokkra eiginleika, þar á meðal frásogsgetu, frásogshraða og heildaráhrif virka kolefnisins.4
Eftir því hvaða notkun er notuð (vökvi eða gas) geta þessir eiginleikar verið gefnir til kynna með ýmsum þáttum, þar á meðal joðtölu, yfirborðsflatarmáli og koltetraklóríðvirkni (CTC).4
Sýnileg þéttleiki
Þó að sýnilegur eðlisþyngd hafi ekki áhrif á aðsog á hverja þyngdareiningu, þá mun hún hafa áhrif á aðsog á hverja rúmmálseiningu.4
Raki
Helst ætti rakastig virka kolefnisins að vera á bilinu 3-6%.
Öskuinnihald
Öskuinnihald virks kolefnis er mælikvarði á hversu óvirkt, ókristallað, ólífrænt og ónothæft efni er. Æskilegt er að öskuinnihaldið sé eins lágt og mögulegt er, þar sem gæði virka kolefnisins eykst eftir því sem öskuinnihaldið minnkar.
Birtingartími: 15. júlí 2022