Уголь активированный

Активированный уголь является адсорбентом, который использовали за много сотен лет до нашей эры. Применяли его в медицинских целях и для очистки. Начало промышленного применения активированного угля попадает на 1900 год, когда он был впервые использован для обесцвечивания сахарного сиропа. Уголь пробудил к себе интерес также во время мировой войны, когда его стали применять в противогазах.

Активированный уголь является черным, пористым, аморфным сорбентом. Его сорбционная емкость, площадь поверхности (достигающая 2500 м2/г), размер и распределение пор делают уголь универсальным адсорбентом. Есть много теорий относительно микроскопической структуры активированного угля и ее влияние на работу сорбента. Основной структурной единицей угля является гексагональная структура графита с бесчисленными крошечными пластинами. Пластины соединены вместе химическими связями, образующими расщелины, трещины и карманы, в которых адсорбируются загрязняющие вещества.

структура графита

структура активированного угля

Доступность внутренней структуры активированного угля увеличивает скорость процесса адсорбции и делает его более эффективным. Наиболее широко используемые активные атомы угля имеют площадь поверхности в диапазоне 800 - 1500 м2 / г. Поверхность этих атомов угля, прежде всего, характеризуется наличием микропор, эффективный диаметр которых меньше 2 нм. На самом деле активированные угли состоят из сложной сети пор, классифицируемой как:

• Микропоры ( < 2 nm диаметра)
• Мезопоры ( 2-50 nm диаметра)
• Макропоры ( > 50 nm диаметра)

Адсорбция на активированных углях проходит, в основном, в микропорах и небольшой части мезопор, а макропоры служат только в качестве проточных каналов для адсорбата на внутренней поверхности мезопор и микропор. Распределение пор по размерам в данном угле зависит от типа используемого сырья, метода и условий его производства.