Открыть/закрыть меню Открыть/закрыть строку поиска
Группа компаний НЭК
Многоканальная линия +7 (812) 7777-345
Круглосуточная линия +7 (812) 948-25-56

Активированный уголь в фильтрах

Активированный уголь в фильтрах 30.11.2015

Использование активированного угля для производства различных фильтров общеизвестно, однако не многие могут объяснить, как из относительно плотных материалов получаются пористые мелкодисперсные вещества, и саму физическую сущность процесса фильтрации.

Производство активированного угля.

Активированный уголь – это обработанные при высоких температурах без доступа воздуха материалы природного происхождения, такие как каменный и битумный уголь, древесина и нефть. Первоначально материалы природного происхождения сжигают, а в последующем, дополнительно нагревают без доступа воздуха. Последний процесс называется активацией угля и производится двумя способами:

  • угли нагреваются без доступа кислорода, перед этим они предварительно пропитываются растворами карбоната калия или хлорида цинка;
  • угли обрабатываются перегретым паром.

При подаче небольшого количества воздуха при обработке паром, происходит частичное выгорание угля, при этом выход активированного угля уменьшается, однако за счет повышения температуры, удешевляется процесс его производства.

В процессе активации, вскрываются микропоры углеродосодержащих материалов, которые в обычном состоянии закрыты. В результате получается активированный уголь с различными по размерам порами, которые носят названия микропоры (размер поры составляет до 2 нано метров), мезопоры (размер поры от 2 до 50 нано метра) и макропоры (размер поры более 50 нано метра). Размеры пор активированного угля в1грамме угля достигают величины от 500 до 1500м2. При нагревании лопаются клетки, которые были построены еще при жизни растений, и каждая лопнувшая клетка представляет собой маленькую свободную камеру, в которую могут попадать молекулы фильтрующегося вещества. После заполнения большего количества лопнувших клеток, фильтрационная способность активированного угля падает. В зависимости от исходных применяемых материалов, различается размер пор активированного угля:

  • уголь с наибольшими порами – макропорами, производится из древесных материалов;
  • со средними порами – мезопорами, из каменноугольных материалов;
  • с наименьшими, микропорами, производится путем переработки скорлупы кокосовых орехов.

Процесс фильтрации.

Фильтрация загрязненных веществ методом применения активированного угля происходит двумя способами:

  1. Адсорбция – процесс поглощения органических соединений, которые проходя через слой активированного угля, оседают в его порах. В зависимости от размера пор активированного угля, в них осаждаются органические вещества как одноклеточные, так и достаточно крупные колонии бактерий и микроорганизмов.
  2. Окисление хлораминов и хлора при посредничестве активированного угля, который в данном случае, выступает в роли катализатора. После окончания процесса окисления, крупные молекулы соединений хлора также задерживаются в порах активированного угля.

Классификация активированного угля.

Для классификации активированного угля применяется стандартная процедура определения массы йода, который может поглотить 1 грамм угля. Такая процедура носит название определения йодного числа, и измеряется в мг/г. Степень активации принято считать от 500 до 1200 мг/г, а количество адсорбированного йода условно соответствует площади поверхности пор, м2/г.

Кроме йодного числа, важным параметром для классификации активированного угля является его твердость, которая влияет на его сопротивление к истиранию, что сказывается на общей целостности угля. Для увеличения твердости, применяется метод прессования, и засыпка мелкодисперсного угля в фильтрационные емкости.

Другие статьи о воде:
Химическая водоподготовка
Бурение скважин на воду в Ленинградской области: цены, глубины, особенности
Водоподготовка воды из скважины
Бурение скважин на песок

Корзина для водоочисткиКорзина (0)
ЛицензииВсе
Энергоформ Альфа банк Балтийский берег Рыбацкий хутор Medem Клиника Скандинавия Пит продукт
Роскар World Class Первая мебельная фабрика Райффайзен Банк Дом лаверна Евромонолит Газпром СПбГМУ