Than hoạt tính, đôi khi được gọi là than củi hoạt tính, là chất hấp phụ độc đáo được đánh giá cao vì cấu trúc cực kỳ xốp, cho phép thu giữ và giữ vật liệu hiệu quả.
Được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp để loại bỏ các thành phần không mong muốn khỏi chất lỏng hoặc khí, than hoạt tính có thể được áp dụng cho vô số ứng dụng đòi hỏi phải loại bỏ chất gây ô nhiễm hoặc vật liệu không mong muốn, từ lọc nước và không khí, đến cải tạo đất, và thậm chí cả thu hồi vàng.
Sau đây là thông tin tổng quan về loại vật liệu vô cùng đa dạng này.
THAN HOẠT TÍNH LÀ GÌ?
Than hoạt tính là vật liệu gốc carbon đã được xử lý để tối đa hóa khả năng hấp phụ, tạo ra vật liệu hấp phụ vượt trội.
Than hoạt tính có cấu trúc lỗ rỗng ấn tượng giúp nó có diện tích bề mặt rất lớn để thu giữ và giữ vật liệu, và có thể được sản xuất từ một số vật liệu hữu cơ giàu carbon, bao gồm:
Vỏ dừa
Gỗ
Than đá
than bùn
Và nhiều hơn nữa…
Tùy thuộc vào nguồn nguyên liệu và phương pháp chế biến được sử dụng để sản xuất than hoạt tính, các đặc tính vật lý và hóa học của sản phẩm cuối cùng có thể khác nhau đáng kể.² Điều này tạo ra một ma trận các khả năng biến đổi trong các loại than được sản xuất thương mại, với hàng trăm loại có sẵn. Do đó, than hoạt tính được sản xuất thương mại có tính chuyên môn hóa cao để đạt được kết quả tốt nhất cho một ứng dụng nhất định.
Mặc dù có sự khác biệt như vậy, nhưng có ba loại than hoạt tính chính được sản xuất:
Than hoạt tính dạng bột (PAC)
Than hoạt tính dạng bột thường có kích thước hạt từ 5 đến 150 Å, với một số kích thước ngoại vi có sẵn. PAC thường được sử dụng trong các ứng dụng hấp phụ pha lỏng và cung cấp chi phí xử lý thấp hơn và tính linh hoạt trong vận hành.
Than hoạt tính dạng hạt (GAC)
Than hoạt tính dạng hạt thường có kích thước hạt từ 0,2 mm đến 5 mm và có thể sử dụng trong cả ứng dụng pha khí và pha lỏng. GAC phổ biến vì chúng dễ xử lý và có xu hướng tồn tại lâu hơn PAC.
Ngoài ra, chúng còn có độ bền (độ cứng) cao hơn và có thể tái tạo và tái sử dụng.
Than hoạt tính đùn (EAC)
Than hoạt tính đùn là sản phẩm dạng viên hình trụ có kích thước từ 1 mm đến 5 mm. Thường được sử dụng trong phản ứng pha khí, EAC là than hoạt tính chịu tải nặng do quá trình đùn.
Các loại bổ sung
Các loại than hoạt tính bổ sung bao gồm:
Than hoạt tính dạng hạt
Carbon tẩm
Carbon phủ polymer
Vải than hoạt tính
Sợi Carbon Hoạt Tính
TÍNH CHẤT CỦA THAN HOẠT TÍNH
Khi lựa chọn than hoạt tính cho một ứng dụng cụ thể, cần cân nhắc nhiều đặc điểm sau:
Cấu trúc lỗ chân lông
Cấu trúc lỗ rỗng của than hoạt tính thay đổi và phần lớn là kết quả của nguồn nguyên liệu và phương pháp sản xuất.¹ Cấu trúc lỗ rỗng, kết hợp với lực hấp dẫn, là yếu tố cho phép quá trình hấp phụ xảy ra.
Độ cứng/Độ mài mòn
Độ cứng/độ mài mòn cũng là một yếu tố quan trọng trong quá trình lựa chọn. Nhiều ứng dụng sẽ yêu cầu than hoạt tính phải có độ bền hạt cao và khả năng chống mài mòn (phân hủy vật liệu thành các hạt mịn). Than hoạt tính được sản xuất từ vỏ dừa có độ cứng cao nhất trong các loại than hoạt tính.4
Tính chất hấp phụ
Tính chất hấp thụ của than hoạt tính bao gồm một số đặc điểm, bao gồm khả năng hấp thụ, tốc độ hấp thụ và hiệu quả tổng thể của than hoạt tính.4
Tùy thuộc vào ứng dụng (lỏng hoặc khí), các tính chất này có thể được biểu thị bằng một số yếu tố, bao gồm số iốt, diện tích bề mặt và Hoạt độ Cacbon Tetraclorua (CTC).4
Mật độ biểu kiến
Trong khi mật độ biểu kiến không ảnh hưởng đến sự hấp phụ trên một đơn vị trọng lượng, nó sẽ ảnh hưởng đến sự hấp phụ trên một đơn vị thể tích.4
Độ ẩm
Lý tưởng nhất là lượng hơi ẩm vật lý có trong than hoạt tính phải nằm trong khoảng 3-6%.4
Hàm lượng tro
Hàm lượng tro của than hoạt tính là thước đo phần trơ, vô định hình, vô cơ và không sử dụng được của vật liệu. Hàm lượng tro lý tưởng nhất là càng thấp càng tốt, vì chất lượng của than hoạt tính tăng khi hàm lượng tro giảm. 4
Thời gian đăng: 15-07-2022