Các phương pháp hoạt hóa than hoạt tính
|
Chắc hẳn ai ai cũng không còn xa lạ với than hoạt tính. Chúng được sử dụng rộng rãi trong đời sống cũng như trong sản xuất. Vậy than hoạt tính là gì cách làm ứng dụng và tác dụng của than hoạt tính khi được sử dụng ra sao? Mời các bạn đọc cùng theo dõi bài viết của việc xem để hiểu hơn về than hoạt tính nhé. Show
Mục lục 1. Khái niệm về than hoạt tínhThan hoạt tính là than gì Than hoạt tính hay còn được biết đến với có tên khoa học activated cacbon là một dạng carbon Đã được xử lý với oxy ở nhiệt độ cao trong môi trường yếm khí trước khi được hoạt hóa theo những công nghệ riêng biệt, để có được loại than như mong muốn với cấu trúc mới xốp hơn. Than hoạt tính với cấu tạo này sẽ có diện tích tiếp xúc rất lớn khiến chúng bám hút và hấp thụ các chất khác giống như nam châm. Bằng phương pháp hấp phụ isotherms của khí carbon dioxide tại phòng thí nghiệm. Một số nhà khoa học trước đây đã phát hiện ra rằng cứ 2mg than hoạt tính sẽ có diện tích tiếp xúc bề mặt bên trong phân tử tương đương với diện tích của một sân vận động bóng đá tiêu chuẩn. 2. Các dạng than hoạt tính phổ biến hiện nay2.1. Than hoạt tính dạng hạtVới kích thước hạt lớn thường được dùng trong quy trình xử lý nước vì có độ cố định cao và ít bị rửa trôi. 2.2. Than hoạt tính dạng bộtĐây là loại than hoạt tính tồn tại ở dạng bột mịn, dùng để xử lý hóa chất tổng hợp và những sự cố rò gì hóa chất. Các dạng than hoạt tính nổi bật 2.3. Than hoạt tính dạng viênCó hình trụ hoạt hình khối dùng trong các bể lọc nước sinh hoạt 2.4. Than hoạt tính dạng tấmVới loại này được tạo ra từ các khung hình và cắt miếng mút được tầm bột than sử dụng trong khử mùi 2.5. Than hoạt tính dạng ống3. Cách làm than hoạt tính3.1 Than hoạt tính sản xuất bằng gáo dừaNguyên liệu để sản xuất ra than hoạt tính là gáo dừa (xơ dừa), được đốt ở nhiệt độ 800 °C đến 900 °C với tác nhân hoạt hóa là hơi nước ở bên trong lò quay có cánh đảo. Cánh đảo này sẽ múc canh lên và đổ than xuống liên tục, với khả năng tăng diện tích tiếp xúc với hơi nước cũng như kéo dài đường đi của than trong lò. Nguyên liệu để sản xuất ra than hoạt tính là gáo dừa 3.2 Phương pháp than mángVới cách này sản xuất than hoạt tính bằng thanh máng sử dụng nguyên liệu là khí thiên nhiên được đốt ở nhiệt độ 1100 °C. Nhà kính được làm từ các hợp kim với chiều dài từ 30 đến 38m rộng từ 2,5 đến 3,6m và cao 2,5m. Trong từng nhà kính sẽ có khoảng 2000 đến 4000 ngọn lửa từ các máng chuyển động quay lại. Đầu phun có thể cung cấp 2,5 đến 0,8 m3/h với 3-5 ống dẫn. Than máng sẽ được tách ra bằng não và thu lại trước khi đưa đi làm sạch, rồi nghiên nhờ các trục vít. Hiệu suất sản xuất than hoạt tính chỉ đạt tối đa 5 %, đường kính hạt than cũng chỉ dao động trong khoảng từ chín đến 30nm. Do đó hiện nay người ta ít dùng phương pháp này. 3.3 Phương pháp nhiệt phânGiống phương pháp thân mãn nguyên liệu sử dụng là khí thiên nhiên ở nhiệt độ là 1300 °C đốt trong lò hình trụ đường kính 4m, cao 10m được xây bằng gạch chịu lửa. Các loại khí thiên nhiên sẽ đưa vào lò một được ra nhiệt thành carbon hidro. Sau quá trình tách carbon, hidro lại được sử dụng làm nhiên liệu đốt trong lò 2. Với hiệu suất sản xuất thật vật tính bằng phương pháp này sẽ là 40 - 50% hạt than tạo ra có đường kính từ 120 đến 500nm, loại than được tạo thành là FT và MT. 3.4 Phương pháp sản xuất than lò- Lò khíKhí tự nhiên được đốt ở nhiệt độ 1200 °C trong một thiết bị hình chữ nhật hoặc hình trụ nằm ngang ở gần đầu đốt, lo, thiết bị làm lạnh, hệ thống thu hồi than. Phương pháp này sẽ chịu ảnh hưởng của tỉ lệ không khí với khí tự nhiên với phạm vi từ 4-6 và yêu cầu các loại than khác nhau. Nếu nhiệt độ giảm thì lượng khí cũng giảm, hiệu suất sẽ tăng, kích thước hạt lớn và ngược lại. Than hoạt tính được tạo ra sẽ bao gồm FF, HMF, SRF với hiệu suất của phương pháp này là 30 đến 40 % và đường kính hạt là 50-87nm. - Lò lỏng Nguyên liệu sử dụng là lòng được đốt ở nhiệt độ 1200 đến 1600 °C trong thiết bị có cấu tạo giống như lo khí. Lò đốt được tạo thành từ kim loại chịu nhiệt và va đập. Hiệu suất làm việc từ 40% đến 80 % đường kính hạt dao động khoảng từ 14 đến 90nm. Các loại than hoạt tính có thể được tạo ra bao gồm HAF, HAF-HS, GDF, FEF, HAF-LS. 4. Than hoạt tính được dùng để làm gì, trong những lĩnh vực nào?4.1 Trong công nghiệpPhần lớn từ 90 đến 95 % sản lượng than hoạt tính được dùng để làm chất độn trong ngành công nghiệp sản xuất cao su, trong đó tám mươi phần trăm được sử dụng để sản xuất sâm lốp, 10 đến mười lăm phần trăm dùng để sản xuất các vật liệu cơ học 5 % còn lại cho các ngành khác. 4.2 Trong y tếThan hoạt tính được dùng để xử lý các chất độc, người uống thuốc quá liều, Tuy nhiên với các trường hợp ngộ độc thì than hoạt tính trở nên vô dụng. Ở dạng viên chúng được sử dụng trong các bệnh về đường tiêu hóa như khó tiêu, đầy hơi, tiêu chảy... 4.3 Ứng dụng trong nông nghiệpThan hoạt tính được dùng để cải tạo đất trồng, xử lý nước thải, nguồn nước thải có trong các ao hồ. 4.4 Trong hoá học phân tíchHỗn hợp diatomit và than hoạt tính được dùng nhựa pha tĩnh trong sách khi áp xuất thấp cho carbon hidrate của dung dịch rượu 5-50% 4.5 Các ứng dụng khác để than hoạt tính- Than hoạt tính cũng được dùng để đo nồng độ trong không khí. - Làm sạch dầu tràn, nước uống, lọc nước ngầm - Than hoạt tính còn được sử dụng để tẩy trắng răng, trong một số sản phẩm làm trắng răng. - Khử mùi và lọc không khí - Sự các tập chất hữu cơ trong màu vẽ, xăng, lộc khô để không bị bay hơi. Than hoạt tính còn được sử dụng để tẩy trắng răng Than hoạt tính là một sản phẩm mang lại nhiều lợi ích cho sức khỏe và được sử dụng rộng rãi nhưng nếu quá lạm dụng hoặc sử dụng sai cách thì nó cũng có thể mang đến những tác hại cho sức khỏe. Một số tác hại của than hoạt tính có thể kể đến như:
Trên đây là những thông tin về than hoạt tính mà VietChem muốn chia sẻ đến các bạn. Hy vọng qua bài viết này các bạn sẽ có thêm những kiến thức hữu ích về than hoạt tính cũng như cách làm và các ứng dụng của nó. |
