Чем древесный уголь отличается от активированного угля: ПРОИЗВОДСТВО АКТИВИРОВАННОГО ДРЕВЕСНОГО УГЛЯ

Содержание

Уголь древесный березовый — применение и назначение

Древесный уголь представляет собой плотный, но при этом пористый высокоуглеродистый материал, который получают из лесоматериалов при помощи нагревания в условиях отсутствия воздуха. Процесс осуществляется в ретортах или печах. В процессе сгорание этого сырья почти не образуется сажа и копоть, в то время как жар сохраняется довольно долго.

Уголь древесный березовый

Этот материал отличается высоким уровнем пористости, что гарантирует его повышенную сорбционную способность. Удельная площадь 1 г угля достигает 160-400 м2. Плотность угля из березы составляет 0,38, из сосны — 0,29, из ели — 0,26 г/см3.

Величина теплоёмкости этого материала зависит от количества влаги и температуры. Среднее значение удельной теплоёмкости полностью высушенного древесного угля равняется 0,2 ккал/кг. А показатель теплотворной способности материала, который был выжжен при 380-500 С, достигает 7500-8170 ккал/кг. Уровень влажности во время извлечения из печи достигает 2-4%. В период хранения сырья в изолированном помещении уровень его влажности увеличивается до 7-15%. Показатель зольности не должен превышать 3%, а включения летучих соединений должно находиться в пределах 20%.

В древесном угле может присутствовать нелетучий и летучий углерод, который можно удалить в процессе прокаливания в виде СО, СО2, СН4 и прочих углеводородов.

Состав получаемого материала находится в прямой зависимости от температуры обугливания: при повышении градусов увеличивается объем углерода и уменьшается доля водорода, кислорода и азота. К примеру, в материале, который получен при 450С, находится в сухом остатке: 84,9% углерода, 3,1% водорода, и 12% смеси кислорода с азотом. Наличие фосфора в материале, который получен из неокоренных лесоматериалов, достигает: 0,016% в сосновых, 0,017% в еловых и 0,037% в берёзовых. При обычной температуре уголь имеет способность присоединять кислород, вследствие чего может самовозгораться.

Древесный уголь получают как из лесоматериалов твёрдолиственных сортов, так и из лесоматериалов смешанных лиственных сортов. Этот материал может быть мелким (6-25 мм) и крупным (свыше 25 мм). Выход древесного угля достигает 30-40% от массы сухих лесоматериалов.

Древесный уголь повсеместно используется в народном хозяйстве. Главными областями, в которых он используется, является чёрная (доменные печи) и цветная (изготовление кремния, алюминия) металлургия, изготовление CS2, активированного угля. Так же это сырье востребовано в производстве стеклянных предметов, краски, электродов, пластмассовых и полимерных изделий. Кроме этого он применяется для жарки шашлыков.

Весь уголь, сегодня используемый, можно назвать древесным. Называемый каменным, например, антрацит, представляет собой лесоматериалы, пролежавшие в земле сотню миллионов лет. Сегодня в кузницах массово используют каменный уголь, однако эта практика применяется сравнительно недавно. Ковали раньше на древесном угле, и, следовательно, кузни располагались рядом с лесом – источником дров.

Однако березовый уголь обладает рядом преимуществ перед каменным:

  • он не представляет угрозы для атмосферы, потому что не содержит серы и фосфора
  • на этом сырье возможна работа при медленном дутье, то есть металл гораздо меньше времени будет подвергаться окислительному действию, отрицательно влияющему на сталь при повышении температуры
  • он является возобновляемым ресурсом, при условии грамотного использования.

Для домашнего применения, к примеру, жарки шашлыков, наилучшим сырьем можно назвать березовую древесину, которая позволяет получить быструю теплоотдачу и высокий жар. После этого произошла промышленная революция, и каменный уголь стали добывать в шахтах.

Нашел древесный уголь применение и в сельском хозяйстве. В строительной отрасли его используют в качестве материала для гидро-, теплоизоляции. Вследствие прекрасных адсорбирующих показателей он применяется в разнообразных очистных процессах.

Сегодня в условиях недостатка свободного времени все время ведется борьба за экологию, поэтому древесный березовый уголь очень часто используется в приготовлении продуктов — гриль, на открытом огне: в барах очень популярно приготовление пищи перед клиентами на открытом огне. Его очень удобно использовать в мангале, гриле, барбекю, в шашлычницах, каминах.

Производство и преимущества

Как же производят древесный уголь? Для осуществления этого процесса специальную печь закладывают и поджигают березовые поленья. Когда прогорание древесины произошло, в печь перестают подавать кислород. После того начинается обугливание или пиролиз. По завершению этого процесса, уголь охлаждают и достают из печи. После этого его остается только просеять и упаковать.

Сегодня в нашем государстве работает ГОСТ 7657-84 и ГОСТ 7657-94. Физико-химические свойства этого материала должны удовлетворять требованиям, обозначенным в ГОСТ 7657-94.

К основным достоинствам древесного березового угля для бытового использования можно отнести:

  • высокий уровень экономичности и компактности
  • легкость заготовки
  • быстрый розжиг угля
  • отсутствие дыма
  • отсутствие опасных веществ во время горения
  • приятный березовый аромат. Мясо или рыба, приготовленная на таком угле, отличаются прекрасным ароматом
  • высокий уровень теплоотдачи
  • длительный период горения. Березовый уголь обеспечивает правильную прожарку блюд.

Почему уголь, а не дрова? Причин много, но главными можно назвать:

  • отсутствие пламени, и, следовательно, более равномерное приготовление. Ведь для того, чтобы мясо приготовилось на костре нужен именно жар, а не пламя
  • высокая экономичность. При сгорании дров образуется лишь 10% угля от объема дров.

Березовый активированный уголь

Активированный уголь представляет собой пористый материал, получаемый из разного органического углеродосодержащего сырья, к примеру, из древесного угля, каменноугольного или нефтяного кокса, скорлупы кокоса. Отличается присутствием колоссального количества пор, вследствие чего характеризуется крайне большой удельной поверхностью. Все это обуславливает его повышенную адсорбционную способностью. Разные технологии получения дают разный результат, 1 грамм активированного угля имеет площадь поверхности от 500 до 1500 м2. Он используется в медицине и промышленности для того, чтобы очистить или разделить определенные соединения. Существует два главных способа, при помощи которых такой уголь удаляет грязь из жидкости: адсорбция для удаления органики и каталитическое окисление для удаления хлора и хлорамина.

Используемое сырье предварительно обугливают, а потом подвергают активации, которая заключается во вскрытии пор, расположенных в углеродном сырье. Этот процесс осуществляется термохимическим способом. Прежде всего сырье пропитывается хлоридом цинка или карбонатом калия, в условиях отсутствия воздуха, а также при помощи обработки перегретым паром или углекислым газом при 800—850 C.

Сферы использования:

  • средства индивидуальной защиты дыхательной системы. Противогаз, который придумал Н. Д. Зелинский, спас огромное количество людей во время первой мировой войны, когда Германия отравляющие вещества
  • изготовление сахара. Изначально в очистке сахарного сиропа от красящих веществ пользовались костной мукой. Но такой сахар нельзя было кушать во время поста, потому что он имел животное происхождение. По этой причине сахар либо вообще не очищали, либо использовали для этой цели древесный уголь
  • изготовление терра прета — удобрения, которое получают компостированием органических отходов при помощи силосования. В этом процессе главную роль выполняет активированный древесный уголь
  • фармакологическая отрасль, в качестве энтеросорбирующего, дезинтоксикационного и противодиарейного средства
  • очистка питьевой воды.

Производство активированного угля производительностью 1200 ТОНН В ГОД ACP-1500

Основные характеристики активированного угля, и его пористость зависят от исходного сырья и способов его переработки. Но начинается производство с одних и тех же технологических процессов. Сначала сырье подвергают карбонизации – обжигу при отсутствии воздуха в печах. На этом этапе получается уголь плохого качества из-за очень мелких пор, но зато приобретается прочность и первичную пористость.


Древесный уголь — твёрдый пористый высокоуглеродистый продукт, образующийся при пиролизе древесины без доступа воздуха. Древесный уголь является бездымным, без запаха, незагрязненным, а время горения его в три раза дольше обычного угля. Содержание углерода достигает 85% и выше, а калорийность составляет 7000-9000 килокалорий (различные материалы содержат различный уголь, соответственно и различную калорийную ценность). Древесный уголь применяется в производстве кристаллического кремния, сероуглерода, чёрных и цветных металлов, активированного угля и т. д., а также как бытовое топливо. Удельная теплота сгорания брикета 9000 ккал/кг. В цветной металлургии древесный уголь используется в качестве покровного флюса, под которым производится плавка многих цветных металлов. Кроме того, древесный уголь используется при производстве кристаллического кремния в качестве восстановителя, а также при производстве сероуглерода и активированных углей. Применяется для получения алюминия, бора и т.д.; в производстве чистого кремния, который используется для получения полупроводников; в химической промышленности; как каминное топливо (за рубежом) и т.д. В металлургии, например, как восстановитель (в древесном угле большое содержание углерода). В производстве стекла, хрусталя, красок, электродов, пластмасс. Большое распространение древесный уголь получил в и т.п. устройств, так как в отличие от обычного топлива (например: дров), древесный уголь не образует дыма и открытого пламени, если правильно производить розжиг, а дает только необходимую температуру — жар. Причем для приготовления различных блюд не требуется ждать, когда дрова перегорят — ведь древесный уголь это уже готовое топливо. В общем, для производства древесного угля используются углевыжигательные печи. Основной идеей является сжигание древесины без кислорода. Этот процесс еще называют пиролизом.

Фракции угля 4-10 мм подвергают активации, которая выполняется двумя способами: парогазовым и химическим. В первом случае активированный уголь подвергается обработке водяным перегретым паром (800-1000 градусов). Уголь при этом приобретает необходимую пористость, развивается его удельная поверхность. В результате обгара активированный уголь значительно снижает свою массу. Сегодня широко используют прием, когда в аппарат вместе с паром подают небольшое количество кислорода. Под его воздействием часть угля загорается, поднимая температуру. Активированный уголь получают путём удаления из угля-сырца смолистых веществ и развития разветвлённой сети пор. Это достигается активированием карбонизированных гранул, полученных на основе древесных углей, действием газов-окислителей (перегретые пары H

2O, CO2) при высоких температурах; при этом возникают тем более крупные поры, чем больше обгар угля. В зависимости от того, какую марку угля  необходимо получить, меняется напор воды и время активации угля в печи. В процессе активации развивается необходимая пористость и удельная поверхность, происходит значительное уменьшение массы твердого вещества, именуемое обгаром.

В настоящее время активированный уголь, в основном выпускается в следующих формах:

·         порошковый активный уголь,

·         гранулированный (дробленый, частицы неправильной формы) активный уголь,

·         формованный активный уголь,

·         экструдированный активный уголь,

·         ткань, пропитанная активным углем.

Порошковый активированный уголь имеет частицы размером менее 0,1 мм (более чем 90 % общего состава). Порошковый уголь используется для промышленной очистки жидкостей, включая очистку хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод. После адсорбции порошковый уголь должен быть отделен от очищаемых жидкостей посредством фильтрации.

Гранулированный активированный уголь частицы размером от 0,1 до 5 мм (более чем 90 % состава). Гранулированный активный уголь используется для очистки жидкостей, в основном для очистки воды. При очистке жидкостей активный уголь помещается в фильтры или адсорберы. Активные угли с более крупными частицами (2-5 мм) используются для очистки воздуха и других газов.

Формованный активированный уголь – это активированный уголь в форме различных геометрических фигур, в зависимости от области применения (цилиндры, таблетки, брикеты и т. д.). Формованный уголь используется для очистки различных газов и воздуха. При очистке газов активный уголь также помещается в фильтры или адсорберы.

Экструдированный уголь выпускается с частицами в форме цилиндров диаметром от 0,8 до 5 мм, как правило, импрегнируется (пропитывается) специальными химическими веществами и применяется в катализе.

Ткани, пропитанные углем выпускается различных форм и размеров, наиболее часто применяются для очистки газов и воздуха, например в автомобильных воздушных фильтрах.

Свойства активных углей, их пористая структура, форма и размер частиц определяют области их применения.

Активация водяным паром представляет собой окисление карбонизованных продуктов до газообразных в соответствии с реакцией — С+Н2О -> СО+Н2; или при избытке водяного пара — С+2Н2О -> СО2+2Н2.

Суть процесса активации состоит в подборе такого сырья и таких параметров подготовки, карбонизации и активации, которые обеспечили бы при окислении сырья и минимальном обгаре образование оптимального объема пор и эффективного развития адсорбционной активности.

БАУ-А — активированный древесный уголь (ГОСТ 6217-74), изготавливаемый преимущественно из древесины березы, обладающей высокими прочностными свойствами. Из-за высокой степени микропористости угля БАУ-А, всего 1 грамм активированного угля имеет площадь поверхности до 1500 квадратных метров.



 

РЕЗУЛЬТАТЫ ХИМИЧЕСКОГО АНАЛИЗА АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ ИЗ БЕРЕЗЫ 

(ТЮМЕНСКАЯ / КУРГАНСКАЯ ОБЛАСТЬ) 

Показатели химического анализа активированного древесного угля

Единица измерения

Значения

Материал

 -

береза

Размер сырья —  дробленной щепы

mesh

20х20х20 мм

Массовая доля влаги

%

2,6

Выход  летучих веществ

%

27,3

Массовая доля золы

%

3,8

Количество связанного углерода

%

66,3

Адсорбционная  способность по йоду

%

69,7

 

Древесный уголь относится к 4-му классу опасности — малоопасное вещество. Предельно допустимая концентрация аэрозоля древесного угля в воздухе рабочей зоны — 6 мг/м3. При пересыпании активного древесного дробленого угля выделяется угольная пыль. Пыль активного угля не ядовита, но при попадании в больших количествах в легкие человека вызывает заболевания. Предельно допустимая концентрация (ПДК) угольной пыли в воздухе рабочих помещений — 10 мг/м3. Пыль активного угля с воздухом образует взрывоопасные смеси, минимальное взрывоопасное содержание кислорода — 14% (по объему), поэтому необходимо использовать систему пылеудаления. Активированный уголь относится к 3-му классу опасности по ГОСТ 12.1.007-76.

Гранулированный активированный уголь. Гранулированный активированный уголь — активированный уголь с частицами (гранулами) неправильной формы крупнее 0,18 мм, в российской терминологии — дробленый активный уголь. Гранулярный состав активированного угля — главная характеристика, определяющая марку и применение активного угля. Вторая важнейшая составляющая — материал из которого изготовлен активированный уголь. Гранулированный (дробленый) активированный уголь применяется, как правило, в водяных фильтрах с неподвижным слоем сорбента.

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА И ПЕРЕЧЕНЬ ОБОРУДОВАНИЯ ACP-1500


     

СХЕМА РАСПОЛОЖЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ И ГАБАРИТЫ ЛИНИИ ACP-1500


ПОЛНОСТЬЮ АВТОМАТИЧЕСКАЯ ЛИНИЯ


ВСЕ РОТОРНЫЕ ПЕЧИ ВЫЛОЖЕНЫ ВНУТРИ ОГНЕУПОРНОЙ ПЛИТКОЙ


ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СХЕМА И ПЕРЕЧЕНЬ ОБОРУДОВАНИЯ

№

Наименование

Технические характеристики

Кол-во

-

Окорочный станок RB-800 + транспортер

D сырья = 20-500 мм; 11 КВт + 3 КВт

1

0

R0 Дисковая дробилка

D сырья = 0-200 мм; 55 КВт

1

1

R1 Бункер №1

Габариты (мм):1300х1500х1000

1

2

R2 Шнековый транспортер №1

D=250 мм, L=3 м; 1,5 КВт

1

3

R3 Шнековый транспортер №2

D=250 мм, L=6 м; 2,2 КВт

1

4

R4 Печь карбонизации роторного типа

D=1300 мм, L=15 м; 5,5 КВт

1

5

R5 Охлаждающий транспортер

D=400 мм, L=6 м; 2,2 КВт

1

6

R6 Двухсторонний желоб

-

2

7

R7 Бункер №2

Габариты (мм):1500х2000х2000

1

8

R8 Шнековый транспортер №4

D=250 мм, L=3 м; 2,2 КВт

1

9

R9 Шнековый транспортер №5

D=300 мм, L=6 м; 2,2 КВт

1

10

R10 Топливный бак

-

1

11

R11 Камера для угольной пыли

Габариты (мм):6000х2000х2000

1

12

R12 Вентилятор рециркуляции

3,7 КВт

1

13

R13 Теплообменник

-

1

14

R14 Насос охлаждения №1

7,5 КВт

2

15

R15 Холодильник №1

D=2200 мм, L=2,8 м

1

16

R16 Вентилятор охлаждения №1

2,2 КВт

1

17

R17 Вентилятор №1

11 КВт

1

18

R18 Газоочиститель

-

1

19

R19 Бак хранения жидких отходов

D=1800 мм, L=2,5 м;

1

20

R20 Цистерна для воды №1

D=1800 мм, L=2,5 м;

1

21

R21 Насос газоочистителя

3,7 КВт

2

22

R22 Дымовая труба №1

D=0,8 м, L=10 м;

1

23

R23 Цистерна для воды №2

D=1800 мм, L=2,5 м

1

24

R24 Холодильник №2

D=2200 мм, L=2,8 м

1

25

R25 Вентилятор охлаждения №2

2,2 КВт

1

26

R26 Насос охлаждения №2

7,5 КВт

2

27

А1 Печь активации роторного типа

D=1500 мм, L=15 м; 5,5 КВт

1

28

А2 Охлаждающий транспортер

D=400 мм, L=6 м; 2,2 КВт

1

29

А3 Ковшовый элеватор №1

Габариты (мм):400х900х7000; 2,2 КВт

1

30

А4 Сито №1

3,7 КВт

1

31

А5 Двухсторонний желоб

-

1

32

А6 Сепаратор

3,7 КВт

1

33

А7 Дробилка №1

7,5 КВт

1

34

А8 Ковшовый элеватор №2

Габариты (мм):400х900х7000; 2,2 КВт

1

35

А9 Двухсторонний желоб

-

2

36

А10 Шнековый транспортер №7

D=250 мм, L=6 м; 2,2 КВт

1

37

А11 Цистерна для воды №3

D=1800 мм, L=2,5 м

1

38

А12 Холодильник №3

D=2200 мм, L=2,8 м

1

39

А13 Вентилятор охлаждения №3

2,2 КВт

1

40

А14 Насос охлаждения №3

7,5 КВт

2

41

А15 Водяная камера

D=300 мм, L=1,5 м

1

42

А16 Бойлер

3,4 КВт

1

43

А17 Цистерна для воды №4

D=1500 мм, L=2 м

1

44

А18 Топливный бак

-

1

45

А19 Горелка (газ или дизель)

600000 ккал/час; 0,8 Квт

3

46

А20 Вентилятор №2

11 КВт

1

47

А21 Дымовая труба №2

D=1000 мм, L=10 м;

1

48

А22 Бункер №3

Габариты (мм):1300х1500х1000

1

49

А23 Ленточный транспортер

2,2 КВт

1

50

А24 Дробилка №2

7,5 КВт

1

51

А25 Сито №2

5,5 КВт

1

52

А26 Магнитный сепаратор

Габариты (мм):300х1000х300

1

53

А27 Циклон

Габариты (мм):1500х1500х3000

1

54

А28 Теплообменник

-

1

55

А29 Рукавный фильтр №1

Габариты (мм):1500х1500х3000

1

56

А30 Вентилятор №3

11 КВт

1

57

А31 Дымовая труба №3

D=0,8 м, L=10 м;

1

58

S1 Линия упаковки в угля мешки

2,5 КВт

1

59

Е1 Воздушный компрессор

5,5 КВт

1

60

E2 Рукавный фильтр №2

-

1

61

Е3 Роторный транспортер №1

D=250 мм, L=5 м; 2,2 КВт

1

62

Е4 Вытяжной вентилятор №4

22 КВт

1

63

Е5 Дымовая труба №3

D=0,8 м, L=10 м;

1

64

P1 Электрическая панель

-

2

65

P2 Панель управления

-

3

Технология производства древесного угля для последующей активации

Участок карбонизации. Дрова или тонкомер поступают на окорочный станок для очистки древесины от коры, а далее в цех карбонизации и загружаются на транспортер дисковой дробилки R0, после дробления необходимая фракция идет c помощью транспортера в бункер R1. Далее шнековыми транспортерами R2 и R3 измельченное сырье попадает в печь карбонизации роторного типа R4. Печь карбонизации работает на природном газе R10, A19 (опция — дизель). Она также оснащена камерой для угольной пыли R11 и вентилятором рециркуляции R12. Угольная пыль вместе с топочными газами проходит через теплообменник R13 и вентилятором R17 поступает на газоочиститель R18 и далее через дымовую трубу R22  в атмосферу. Полученный карбонизированный уголь обладает высокой температурой и его необходимо охладить. Охлаждающий транспортер R5 служит для этой цели. В качестве холодильного агента используется вода, которая подается из цистерны R23 с помощью насоса R26. Карбонизированный уголь доведенный до нормальной температуры по двухстороннему желобу R6 поступает в промежуточный бункер R7. Шнеками R8 и R9 древесный уголь попадает в печь активации роторного типа A1, которая работает на газовой горелке A19  (опция — дизель). Горячий активированный уголь через охлаждающий транспортер A2  поступает на ковшовый элеватор A3. В качестве холодильного агента используется вода, которая подается из цистерны A11 с помощью насоса A14. В печи карбонизации проходит первичное выжигание органики и карбонизация. Через установленный технологией промежуток времени карбонизированное сырьё достают из печи. Готовый древесный уголь укладывают на фасовочные столы для остывания. Новое сырьё загружают в печи. Далее уголь поступает на  склад временного хранения.

Технология производства активированного угля

Технология производства предусматривает получение активированных углей гранулированных из угля древесного высшего и первого сорта. Древесный уголь поступает в бункер, далее по элеватору поступает в дробилку, где измельчается до заданного технологией размера (1-3,6 мм БАУ-А). Из дробилки подаётся на сепаратор тонкой очистки, выделяющееся угольная пыль вентилируется. Далее уголь необходимой фракции поступает в бункер №2 и по элеватору №2 в печь активации. В печи измельченный угль активируется паром. Пар поступает из парогенератора. Осуществление контроля и регистрации температуры в 3-х точках расположенных по длине печи. По истечении заданного технологией периода времени, необходимо достать активированный угль. Стабилизация активного угля происходит в специальной охлаждающей системе. Активированный уголь остывает и подаётся в участок упаковки. Далее уголь дозируется и фасуется в мешки. Осуществление проверки качества продукции в текущем режиме. Погрузчиком активированный уголь, отвозят на склад готовой продукции.

Примечание №1

Возможно опционально осуществить на сите тонкой очистки отбор отходов дробления (размер фракции менее 1 мм) и передача их для получения порошка ОУ-А. Далее подача оставшегося от дробления БАУ-А готового продукта на измельчение в порошок ОУ размером фракции менее 100 мкм. Упаковка  в мешки.

Режим работы, производительность и количество персонала

Завод ACP-1500

Производительность и персонал

Сырьем для производства активного угля является лиственный баланс твердых пород. Полезный выход активированного угля с учетом потерь на измельчение и обгар составляет 13% (БАУ-А), 14% (ДАК) от исходного сырья (баланс древесный). Выход активированного угля составляет около 50% от древесного угля. Отходы измельчения исходного сырья являются товарной продукцией и реализуются непосредственно производителем активного угля. 

Режим работы: 24 часа в сутки 335 дней в году. 1 месяц на осмотр и планово-предупредительный ремонт.

Для 1 тонны карбонизированного угля необходимо примерно: 5-7 м3 березы (БАУ-А, ОУ-В) или других твердых пород, кроме хвойных (ДАК).

Производительность древесного угля ГОСТ 7657-84 марки А: около 7 тонн в сутки.

Производительность активированного угля БАУ-А: 3,85 тонны в сутки.

Производительность активированного угля БАУ-А: 4,1 тонны в сутки.

Персонал в смену: 5-6 человек. Рекомендуется: главный технолог — 1 чел., управляющий – 1 чел.

В зависимости от назначения активный древесный уголь изготовляют следующих марок:

БАУ-А — для адсорбции из растворов;

БАУ-МФ — для локальной очистки питьевой воды;

БАУ-Ац — для наполнения ацетиленовых баллонов;

ДАК — для очистки парового конденсата от масла и других примесей;

(опция) ОУ-А — для очистки и изготовления медицинских препаратов в фармацевтической

промышленности, для очистки растворов в Производстве пищевых органических кислот;

(опция) ОУ-Б — влажный, кислый уголь — для очистки растворов в крахмально-паточной

промышленности;

(опция) ОУ-В — для очистки и осветления растворов в пищевой промышленности.

Размещение предприятия

Необходимо произвести строительно-монтажные работы и подготовить помещение под производство. Для размещения мини завода необходимо предусмотреть следующие технические параметры площадки:

Лесохимические комплексы (производство по химической переработке дерева и получение древесного угля ). КЛАСС I — санитарно-защитная зона 1000 м (согласно нормам СНИП). (КЛАСС II — санитарно-защитная зона 500 м. Производство древесного угля.)

Расход газа — природный газ объем около 100 м3/час.

Электроэнергия – около 222 КВт

Расход воды: 200 литров в час.

Канализация (в виде конденсата)

Габариты цеха карбонизации и активации (м): 36х32,5х7 (ДхШхВ).

Условия и сроки поставки и монтажа 

Срок шеф-монтажа, пусконаладочных работ и обучения: около 6-8 недель.

Для монтажа и наладки необходимо: 8 человек.

Срок поставки оборудования: 6 месяцев. 








































Угли активированные для очистки воды

Примечательная способность древесного угля поглощать (адсорбировать) разнообразные пары, газы, пахучие и красящие вещества из растворов впервые была обнаружена в конце 18 века. В 1773 году известный химик Карл Шееле наблюдал адсорбцию газов на древесном угле,   С точностью до дня (5 июня 1785 г.) датируется обнаружение Тобиасом Ловицем адсорбции (поглощения) из растворов веществ древесным углем. Ловиц применял древесный уголь для очистки самых различных продуктов (лекарств, питьевой воды, хлебной водки, мёда и других сахаристых веществ, селитры и т.п.). А в 1794 г. активный уголь был использован для осветления сиропов на сахарно-рафинадном заводе в Англии. 

В 19 столетие исследования адсорбционных свойств угля было продолжено, но только в начале 20 века были заложены основы промышленного производства активных углей. В первую мировую войну Н.Д. Зелинский разработал противогазы на основе древесного активного угля. Это изобретение спасло тысячи жизней и послужило толчком к дальнейшему исследованию способности углей поглощать различные пары и газообразные вещества, что привело к расширению областей применения активных углей. На сегодняшний день активные угли выпускаются в большом количестве и ассортименте и нашли применение в следующих областях: очистка питьевой и сточных вод; очистка оборотных вод на предприятиях; осветление сахарных сиропов; очистка газов и рекуперация паров; получение медикаментов; очистка спиртоводных растворов и вин; использование в качестве катализаторов и носителей катализаторов; в золотодобывающей промышленности для извлечения золота из рабочих растворов.

Способы получения

Для получения активных углей может использоваться разнообразное органическое сырьё. (торф, бурый и каменный уголь, антрацит, древесный материал). Угли, отличающиеся высокой механической прочность и адсорбционной способностью, получают из скорлупы кокосовых орехов. Упрощённо процесс производства активного угля можно свести к двум стадиям: карбонизация и активация. На первой стадии производства активного угля исходный  материал подвергается  термической обработке без доступа кислорода, в результате которой из него удаляются летучие (влага и частично смолы), он уплотняется, приобретает  прочность. Структура полученного материала крупнопористая, обладающая незначительной внутренней поверхностью, вследствие чего он не может быть использован как промышленный адсорбент.  Задача получения развитой микропористой структуры решается на стадии активации. Активация проводится двумя способами: окисление газом или паром и обработка химическими реагентами. Для активирования газами используются кислород (воздух), водяной пар и  диоксид углерода.

Активация воздухом на практике применяется редко, из-за возможности внешнего обгара гранул, поэтому в производстве чаще применяется активация водяным паром и диоксидом углерода. Для обеспечения высокой скорости и полноты протекания реакция процесс активации проводят при температуре от 800 до 1000 0С с использованием специального оборудования. В результате такой обработки в угле образуются многочисленные поры, и увеличивается удельная поверхность пор на единицу массы. Исходным сырьём для парогазовой активации служат карбонизованные природные материалы: уголь из скорлупы кокосового ореха, каменный и древесный уголь, торфяной кокс. При химической активации применяют такое сырьё, как: древесные опилки, торф. Смесь последних  с неорганическими солями (хлорид цинка, сульфид калия), реже кислотами (фосфорная, серная кислоты), подвергается высокотемпературной обработке. Под воздействием дегидрирующих агентов и высоких температур (порядка 650 0С) из углеродсодержащего материала удаляются кислород и водород, и одновременно происходят карбонизация и активация. К недостаткам химической активации следует отнести загрязнение продукта активирующим агентом, а также загрязнение окружающей среды отходами производства.

Свойства активных углей и методы их определения

Рассмотрим свойства активных углей, а также способы их определения. Гранулометрический размер (particle size, product size) – размер основной части гранул угля. Единица измерения – миллиметры или mesh. При определении размера гранул зернёных углей применяют ситовый анализ,  который проводиться на грохотах (устройство для механической сортировки сыпучих материалов). В грохот устанавливаются сита со стандартизованными размерами ячеек. После рассеивания определяют процентное соотношение в распределении зерён по крупности. При определении размеров обычно допускается отклонение на 5 % в большую или меньшую сторону, но в сумме не более 10 % (масс.).

  • Насыпная плотность (apparent density) – отношение массы навески угля к занимаемому ей объёму (интервал от 0,460 до 0,530 г/см3). Принято считать, что объём включает в себя объём пор, трещин внутри гранул угля, а также объём пустот между гранулами.
  • Прочность (hardness). При измерении этого показателя на навеску активного угля оказывают механическое воздействие, а затем с помощью ситового анализа определяют отношение количества целых гранул к количеству разрушенных после механического воздействия. Для активных углей из скорлупы кокосового ореха значение прочности должно быть не менее 98 %.
  • Влажность (moisture) – количество влаги, содержащейся в образце активного угля, выраженное в процентном соотношение. Как правило, при определении влажности навеску угля помещают в сушильный шкаф до установления постоянной массы при заданной температуре. Максимально допустимое значение – 5%.
  • Зольность (ash) – масса твёрдого неорганического остатка, образующаяся после сгорания образца угля, выражается в % от массы анализируемого образца (не более 5%). Зольность является качественной характеристикой содержания в угле органических и неорганических веществ.  Как правило, зольность обратно пропорциональна количеству органических соединений в образце. Определяют зольность прокаливанием навески угля в фарфоровом тигле при заданной температуре в электрической муфельной печи.
  • pH водной вытяжки (pH). Благодаря содержанию минеральных компонентов и присутствию на поверхности кислородсодержащих соединений углерода, активированный уголь может значительно влиять на значение pH водных растворов. Навеску угля кипятят в течение заданного интервала времени в дистиллированной воде, после охлаждения раствор отделяют от угля и определяют pH полученного раствора.
  • Содержание железа (iron content) в угле определяется экстракцией водой или соляной кислотой с последующим количественным измерением, используя известные методы анализа (содержание железа не более 0,5 %). Присутствие большой доли данного элемента в угле крайне нежелательно, так как может оказывать негативное влияние на технологические процессы, в которых применяют активированный уголь.  
  • Йодное число (iodine number) – количество молекулярного йода, которое может адсорбировать навеска активированного угля из водного раствора йода заданной концентрации (не менее 1100 мг/г). Существует прямая зависимость между йодным числом и удельной поверхностью активированного угля.  
  • Адсорбция метиленового голубого (M. B. value) – количество миллиграмм красителя, поглощённое одним граммом активированного угля из раствора (не менее 220 мг/г). Этот показатель позволяет судить о поверхности активированного угля, образованной порами с диаметром более 1,5 нм (1 нм = 1 × 10-9 м).
  • Адсорбционная ёмкость по четырёххлористому углероду (CTC activity) определяется, как количество адсорбированного пара CCl4, отнесённое к навески угля. Принципиально методика определения поглощения четырёххлористого углерода сводиться к следующему: насыщенный четырёххлористым углеродом поток воздуха пропускается через слой активного угля до тех пор, пока массы навески угля не станет постоянной. CTC-сорбция должна быть не менее 55 % масс.

Классификация активированных углей

Общепринятой классификации активированных углей не существует, при выборе углей для тех или иных целей ориентируются, прежде всего, на гранулометрический состав, природу и содержание примесей, объем и характер пор. Согласно UIPAC (Международный союз чистой и прикладной химии) в активных углях выделяют несколько типов пор. Поры с диаметром до 0,4 нм называются супермикропорами, поры от 0,4 нм до 2,0 нм – микропорами, мезопоры – поры с диаметром от 2 до 50 нм. Крупные поры с диаметром более 50 нм получили название макропоры. Большое значение для сорбционной активности имеют микропоры, их размер (2 нм) соизмерим с размерами адсорбирующихся молекул. Микропоры составляют порядка 90% всей удельной поверхности.

В зависимости от распределения пор по размерам различают крупнопористые угли, тонкопористые и молекулярные сита. По внешнему виду гранул можно выделить зернёные угли с неправильной формой гранул,  формованные, в виде цилиндрических гранул и порошковые. Также активные угли можно разделить по сырью, используемому для получения готового продукта. Например, скорлупа орехов, древесный уголь, каменный и бурый уголь и др. По области применения – газовые, рекуперационные и осветляющие.

Результаты сравнения основных характеристик кокосовых углей и углей из других видов сырья представлены в таблице 2.

Таблица 1: Характеристики активных углей

Марка угля Сырьё для произ-водства АУ Плотность насыпная, мг/см3 Прочность, % Адсорбция метиленового голубого, мг/г или % Йодное число, мг/г или % Золь-ность, % Влаж-ность, %
CSPL, Индия скорлупа кокосового ореха ~ 500 > 98 > 250 > 1100 < 4 < 5
PJ,  скорлупа кокосового ореха ~ 500 > 99 > 250 > 1100 3 < 5
Филиппины-Япония
БАУ-А древесина берёзы ~ 240 — — 60 6 10
ДАК древесина берёзы ~ 230 — — 30 6 10
ОУ-А древесина берёзы — — 225 — 10 10
ОУ-Б древесина берёзы — — 210 — 6 58
ВС-2 каменный уголь ~ 750 87 120 — 20 10
СКД-515 каменный уголь + связующее — 75 190 — — —
АБГ бурый уголь — 70 95 60 10 2

Приведенные в таблице 1 данные, почерпнуты из специализированной литературы. В связи с тем, что нет чётких стандартов для определения свойств активных углей, сравнение затруднено. Тем не менее, из вышеперечисленных характеристик видно, что активный уголь на основе скорлупы кокосового ореха обладает высокой прочностью и сорбционной ёмкостью.  Он эффективнее при очистке воды от  органических примесей (фенолы, полициклические ароматические углеводороды, большинство нефтепродуктов и другие органические соединения), остаточного хлора, озона.

Области применения активных углей

  1. Подготовка питьевой воды

Уникальность свойств активных углей и определило разнообразие областей применения данного продукта. Остановимся более подробно на одной из них, а именно очистка воды.

Проблема наличия чистых источников питьевой воды, а также длительного хранения её запасов всегда остро стояло перед человеком. С увеличением народонаселения нашей планеты, а также с бурным развитием промышленности, масштабы загрязнения пресных водоёмов значительно возросли, что заставило искать эффективные методы очистки вод. Универсального метода очистки вод от нежелательных примесей не существует, но использование некоторых из них одновременно позволяет достигнуть необходимую степень очистки. Основной задачей при очистке вод является улучшение их вкусовых качеств (дезодорация воды). Ухудшение органолептических характеристик воды обусловлено их минеральным и органическим составом. Нежелательные привкус и запах вызывают неорганические и органические вещества естественного и искусственного происхождения. Органические и неорганические вещества естественного происхождения являются результатом жизнедеятельности организмов, обитающих в водоёмах (бактерии, грибы, растения, животные). В воду выделяются сероводород, меркаптаны, аммиак, спирты, кетоны, альдегиды, карбоновые кислоты, фенолсодержащие вещества, полисахариды. Несмотря на жёсткие требования со стороны законодательства, в водоёмы сбрасываются промышленные сточные воды, что приводит к их загрязнению солями тяжёлых металлов, нефтепродуктами, ПАВ, пестицидами и др. Процесс хлорирования вызывает ухудшение органолептических показателей воды в результате передозировке реагентов и образования хлорорганических соединений.

Наиболее эффективным методом удаления из воды ряда органических и неорганических примесей признан сорбционный метод очистки на активном угле. Этот способ применяется на станциях водоподготовки с первой половины XX века. До недавнего времени применялись порошковые и гранулированные угли, но как показала практика, использование зернёных углей из скорлупы кокосового ореха для этих целей наиболее выгодно с точки зрения экономики и степени очистки.

К недостаткам гранулированных углей следует отнести, во-первых, использование при производстве не возобновляемых и трудно возобновляемых природных ресурсов (ископаемые угли и древесина). Во-вторых, высокую степень загрязнения окружающей среды отходами производства. В-третьих, в технологических схемах, где в качестве сорбирующего материала применяется порошковый уголь («углевание воды»), как правило, невозможно реализовать непрерывный во времени процесс, возникают трудности с замачиванием и дозированием угля. В-четвёртых,  снижение эксплуатационных характеристик, по сравнению с зернеными углями.

Так как состав воды значительно меняется в зависимости от источника, то не существует единой схемы подготовки питьевой воды. Рассмотрим наиболее распространенные варианты подготовки питьевой воды в промышленном масштабе.

Природные воды, используемые в качестве источника водоснабжения, могут быть поверхностного (реки, озера, пруды) и подземного происхождения (артезианские скважины). В результате естественного круговорота воды в природе, а также активного воздействия человека на окружающую среду в воду поступают различные примеси. Все примеси можно разделить на три группы в зависимости от размера частиц.

Истинно растворенные примеси находятся в воде в виде ионов, молекул, комплексов. Размеры этих частиц менее 10-6 мм. Пример истинно растворенных примесей – растворенные в воде газы (кислород, углекислый  газ, сероводород, азот), а также катионы и анионы солей (кальций, магний, натрий, калий, сульфаты, хлориды, карбонаты, гидрокарбонаты, нитраты, нитриты).

Коллоидно-растворенные примеси имеют размер частиц 10-4 – 10-6 мм. Каждая частица состоит из огромного количества молекул и может быть как органического, так и неорганического происхождения. Примером таких примесей являются гуминовые вещества, поступающие из  почв, кремневые кислоты, соединения железа. 
Грубодисперсные примеси имеют размер частиц более 10-4 мм. Это может быть песок, глина, остатки растительного происхождения.

Поверхностные воды характеризуются переменным составов в зависимости от времени года. В паводковый период количество примесей резко возрастает. 
При очистке воды от нежелательных примесей на первой стадии необходимо устранить грубодисперсные и коллоидно-растворенные примеси. Для этого поток воды пропускают через осадочные фильтры (см. схему 1).

Схема 1: Принципиальная схема подготовки питьевой воды

Вторая стадия – это удаление из воды истинно растворенных примесей. Первоначально из воды удаляется растворенное железо, а затем вода поступает на ионообменные фильтры, где удаляются катионы и анионы. Затем вода поступает на сорбционные фильтры. Фильтры, загруженные активированный углем, независимо от колебания уровня загрязнения воды служат постоянно действующим барьером по отношению к сорбируемым веществам. На активном угле задерживаются растворимые органические вещества, придающие воде нежелательный привкус и запах, и зачастую являющиеся токсичными веществами. Угли хорошо сорбируют фенолы, полициклические ароматические углеводороды, в том числе канцерогенные, большинство нефтепродуктов, хлор- и фосфорорганические пестициды и многие другие органические загрязнения. Заключительная стадия – обеззараживание воды. На современном этапе развития технологий подготовки питьевой воды популярный в прошлом метод хлорирования воды заменяется более безопасными для человека и окружающей среды методами озонирования или ультрафиолетового облучения.

  1. Очистка сточных вод

Первые  попытки использовать активные угли для очистки сточных вод имели место в 30-х годах XX столетия. Различный состав сточных вод не позволяет стандартизировать параметры технологических схем. Таким образом, большое значение придается предварительным испытаниям, позволяющим подобрать условия для наиболее эффективной эксплуатации угольных фильтров. Несмотря на значительные различия в конструкции фильтров, аппаратном оформлении существует несколько общих особенностей. Скорость потока составляет 1 – 5 м/ч, распространены схемы с последовательным расположением нескольких адсорберов. К тому же опыт эксплуатации первых промышленных установок свидетельствовал о больших затратах на адсорбенты. Это заставило искать возможности регенерации активных углей, чтобы снизить стоимость очистки сточных вод.

Методы регенерации зернёных активных углей

Использование значительных объёмов активного угля, делает экономически обоснованным регенерацию сорбента. Выделяют термическое и нетермическое реактивирование. При термическом реактивировании отработанные зернёные угли помещаются в печи, которые используются для получения активного угля (например, вращающиеся печи), и подвергаются воздействию газовой смеси при высокой температуре, порядка 800 – 900 0С. Недостатками этого метода являются использование сложного и громоздкого оборудования и значительные потери угля при обжиге, порядка 10 – 12 %. 

При нетермической реактивации уголь обрабатывают специальными химическими реагентами, как правило, щёлочью. Затраты на химическую регенерацию сопоставимы с затратами на термическую регенерацию, это связано в первую очередь с тем, что десорбат и химические реагенты необходимо полностью перерабатывать. Некоторые органические соединения легко разлагаются на активном угле микроорганизмами (биологический метод регенерации), однако этот процесс протекает крайне медленно.

Олигодинамическое действие активных углей, импрегнированных серебром

Металлы можно расположить в ряд селективности в соответствии с силой олигодинамического воздействия:

Кадмий > Серебро > Медь > Ртуть

Установлено, что бактерицидное воздействие оказывают катионы металлов. Ионы металлов адсорбируются поверхностью бактериальной клетки. Реакция катионов с белками, входящими в состав клетки, приводит к денатурации белков и подавлению жизнедеятельности микроорганизма. Этот эффект используется для предотваращения заражения активного угля патогенной микрофлорой, особенно в небольших фильтрах, используемых в быту. Для проявления бактерицидного действия активного угля требуется достаточно большое время контакта очищаемой воды с наполнителем. Добавление серебра не влияет на дехлорирующую и адсорбционную способность угля.

Применение активных углей в золотодобывающей промышленности

При прокачивании раствора цианида золота через тонкопористый активный уголь происходит восстановление золота и адсорбция его на угле. После контакта с суспензией золота в течение 20 – 60 мин. (чаще 30 мин.) зерненный уголь отделяется фильтрованием, и частично освобожденная от золота суспензия прокачивается в следующую емкость с зерненным углем. Концентрирование золота на активном угле осуществляется в несколько ступеней (как правило, в четыре), при этом раз в сутки производится замена угля. Пока первый фильтр очищается экстракцией и реактивируется, остальные фильтры работают в последовательном режиме. Остаточное содержание золота в активном угле, отфильтрованном на последней стадии, экстагируется 1 %-ным раствором едкого натра, содержащим около 0,2 % цианида натрия, при 80 0С в течение 50 ч. В таком процессе, осуществляемом в противотоке, можно экстрагировать до 150 мг. золота на 1 кг. угля. Затем уголь реактивируется при 650 0С. В таких процессах используется тонкопористый зерненный уголь с высокими прочностными характеристиками. 

Помимо золота активные угли широко используются для извлечения других металлов. Ряд селективности имеет следующий вид:

Au > Ag > Fe > Cu > Ni > Co > Zn

То есть, из раствора лучше будет адсорбироваться золото, по сравнению с металлами, стоящими правее в ряду селективности.

Каталитическое действие активных углей

Разложение перекиси водорода. Присутствие основных кислородных поверхностных соединений обуславливает возможность разложения перекиси водорода на активном угле. В результате замещения поверхностной кислородной группы ООН- группировкой происходит дезактивация перекиси водорода с образованием по одной молекуле воды и кислорода.

Разложение озона. Разложение озона на активном угле не является чистым каталитическим процессом, наряду с каталитическим разложением имеет место химическая реакция с углеродом. В пользу такого механизма говорит некоторое уменьшение количества угля. Эта способность угля  используется в схемах, где в качестве окислителя используется озон. Озонирование широко используется при подготовке воды плавательных бассейнов. 
Очистка воды в бассейнах включает несколько стадий: коагуляция – фильтрование от механических примесей – озонирование – фильтрование на активном угле – дезинфицирующая обработка воды. Разложение избыточного содержание озона осуществляется на фильтрах с зерненным косточковым углем.

Каталитическое дехлорирование. Обычно гидролитическое расщепление элементарного хлора в воде происходит очень медленно, однако, на поверхности угля оно существенно ускоряется:

Cl2 + h3O ↔ HCl + HOCl
HOCl + C → C-O + HCl

где С – связанный углерод, С – О – поверхностное кислородное соединение на угле.

Образующаяся по этому механизму хлорноватистая кислота (промежуточный продукт) разлагается на угле и частично расходуется на образование поверхностных кислородных соединений углерода. Способность активного угля к дехлорированию зависит от содержание других примесей в воде. С увеличение содержания растворенных в воде органических соединений эта способность снижается.

Очистка воздуха и газов

Активные угли широко используются для очистки воздушных сред. Примером является рекуперация паров растворителей посредством адсорбции на активном угле. После насыщения адсорбента проводится десорбция паров, главным образом, с помощью водяного пара при температуре 120 – 140 0С. На завершающий стадии конденсации получают смесь воды с растворителем, которую можно разделить ректификацией. Таким образом, снижаются выбросы вредных примесей в атмосферу, а также в производственный цикл возвращаются ценные вещества, что повышает рентабельность технологического процесса. Адсорбировать пары растворителей из воздуха рабочего помещения необходимо по технике безопасности, чтобы снизить взрывоопасные концентрации паровоздушной смеси. Типичные растворители, которые можно рекуперировать на активном угле – диэтиловый эфир, ацетон, спирты, бензин, толуол, гексан, бензол, фторсодержащие углеводороды, трихлорэтан, а также сероводород и др.

Во всех случаях, когда из воздушной смеси необходимо удалить незначительные концентрации сильнолетучих соединений, а также соединений со средней температурой кипения, предпочтительнее использовать активные угли с высокой удерживающей способностью. Удерживающая способность основана на высокой доле микро- и субмикропор в углеродном сорбенте. К таким сорбентам относятся угли, для производства которых используются кокосовые орехи. 

Применение активных углей в различных сферах не ограничивается перечисленными выше областями. Уникальные свойства этого удивительного материала позволили внедрить его во многие области: водоподготовка, очистка газов и разделение газовых сред, обесцвечивание и очистка жидкостей и растворов, применение в качестве катализаторов и носителей катализаторов, обогащение металлов, получение сверхнизких температур, высоковакуумная техника, применение в медицине для лечения желудочно-кишечного тракта, очистка крови.

Мировое производство активных углей для разных сфер деятельности человека с каждым годом неуклонно растет. Причем наблюдается значительный перевес в пользу углей, производимых из растительного сырья, как правило, кокосовых орехов. Это вызвано и экономическими соображениями (невысокая стоимость получения сырья для производства готового продукта), а также строгими требования со стороны экологической безопасности.

Используемый источник относится к возобновляемым ресурсам, не содержит вредные и токсичные примеси. При получении сырья не наносится непоправимый вред окружающей среде, что характерно при добыче каменного и бурого углей (разработка месторождений, уничтожение плодородного слоя почв, использование невозобновляемых ресурсов). При активировании ископаемых углей на различных стадиях технологического процесса выделяются в значительных объемах вещества, опасные, как для человека, так и для окружающей среды. К тому же активированные угли, получаемые из кокосового ореха, по многим характеристикам значительно превосходят аналоги, получаемые из ископаемых углей.

Литература использованная в материале:
  1. Водоподготовка: Справочник. / С.Е. Беликова. М.
  2. Кельцев Н.В. Основы адсорбционной техники. М.
  3. Кинле Х., Бадер Э. Активные угли и их промышленное применение.
  4. Когановский А.М., Клименко Н.А., Левченко Т.М., Марутовский Р.М., Рода И.Г. Очистка и использование сточных вод в промышленном водоснабжении. М.
  5. Кострикин Ю.М., Мещерский Н.А., Коровина О.В. Водоподготовка и водный режим энергообъектов низкого и среднего давления: Справочник. М.
  6. Стерман Л.С., Покровский В.Н., Физические и химические методы обработки воды на ТЭС: Учебник для вузов. М.
  7. Фрог Б.Н., Левченко А.П. Водоподготовка: Учебн. пособие для вузов. М.
  8. «Водоочистка» №8/2010. ИД «Панорама»
  9. «Водоочистка» №9/2010. ИД «Панорама»

Ученые выяснили всю правду об активированном угле

https://ria.ru/20190616/1555585319.html

Ученые выяснили всю правду об активированном угле

Ученые выяснили всю правду об активированном угле — РИА Новости, 16.06.2019

Ученые выяснили всю правду об активированном угле

Активированный уголь превратился в модный «экологически чистый» продукт. Его добавляют в еду и напитки, чтобы вывести из организма токсины, в зубную пасту для… РИА Новости, 16.06.2019

2019-06-16T08:00

2019-06-16T08:00

2019-06-16T08:00

наука

диета

сша

европа

зубы

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdn25.img.ria.ru/images/155558/44/1555584435_0:0:5850:3900_1920x0_80_0_0_5eef637a8cd7ba8e5fa6e3ef96cdeb35.jpg

МОСКВА, 16 июн — РИА Новости, Альфия Еникеева. Активированный уголь превратился в модный «экологически чистый» продукт. Его добавляют в еду и напитки, чтобы вывести из организма токсины, в зубную пасту для сияющей белизны зубов и во множество косметических средств, которые якобы более эффективно очищают кожу. Однако убедительных научных доказательств всему этому нет.Как активируют «панацею»Первые научные исследования о пользе активированного угля появились в начале 1980-х годов. К тому времени уже больше пятидесяти лет это вещество использовали в медицине для выведения из организма токсинов при отравлении. Теперь же ученые стали доказывать, что активированный уголь также помогает при вздутии живота и улучшает функцию почек, — правда, последние исследования проводились только на животных. Но крысы, страдающие почечной недостаточностью, стали чувствовать себя намного лучше после двухнедельного курса по приему активированного угля. Кроме того, согласно недавним работам, эти недорогие черные таблетки не только очищают кишечник при интоксикации, но и защищают его от бактерий, вызывающих диарею. Все эти невероятные эффекты от использования активированного угля объясняются его всасывающими свойствами. «Активированный уголь делают из древесного угля, торфа, кожуры орехов (кокосовых, например) путем выжигания в бескислородной среде и активируют пропусканием водяного пара при очень высоких температурах для увеличения пористости. При этом значительно увеличивается поверхность активного контактирования с веществом, создается отрицательная электрическая заряженность, и препарат буквально вбирает в себя различные молекулы. Но эта «притягательность» не избирательная, в поры угля попадают и токсичные вещества, и вполне полезные — ферменты, витамины, здоровая микрофлора. Именно поэтому надо с осторожностью относиться к данному препарату», — считает врач-диетолог Клиники управления здоровьем Сеченовского университета Наталья Пугачева.По ее словам, при лечении активированным углем — обычно его прописывают при отравлениях или аллергических реакциях — важно правильно рассчитать дозу (обычно одна таблетка на десять килограммов веса) и длительность курса. Кроме того, нужно принимать препарат за час или два до еды и обязательно пить много воды — не меньше двух литров. В противном случае можно заработать обострения язвенной болезни, запоры, обезвоживание и острые дефицитные состояния — недостаток в организме витаминов, микроэлементов и нормальной кишечной микрофлоры. Угольный суп из топораОднако предостережения специалистов не останавливают производителей обогащенных продуктов и адептов «правильного очищения организма». Первые хорошо зарабатывают на уникальных свойствах активированного угля (пища с добавлением этого вещества, как правило, дороже обыкновенной), но заявленного эффекта ждать не стоит.»Сейчас появились окрашенные в черный цвет хлеб, коктейли, мороженое и даже конфеты. Такой экзотический окрас им придает добавленный уголь. В странах Европы он зарегистрирован как пищевая добавка Е 153. Говорить о дополнительной «пользе» такой еды сложно, весь свой сорбирующий запас уголь уже реализовал, собрав компоненты продукта. Вреда, вероятно, тоже нет, учитывая совсем небольшую дозировку, если конечно, угольный коктейль и черный хлеб не ежедневная и основная пища», — отмечает Наталья Пугачева.Что касается так называемых угольных диет (авторы книг об этих системах питания, кстати, тоже хорошо зарабатывают на любителях активированного угля), то в этом вопросе врач-диетолог также настроена скептически. «Применение этого вещества с целью снижения веса сегодня широко распространено. «Угольная диета» доступна и относительно безопасна. Но чтобы скинуть вес, достаточно придерживаться рекомендаций — есть меньше жирного и сладкого и больше двигаться. Насколько оправданно добавление к этому активированного угля, непонятно. Мне кажется, это немного похоже на сказку про суп из топора», — полагает Пугачева. Зубы под угрозойПроизводители зубных паст, в состав которых входит активированный уголь, как правило, заявляют о его антибактериальном, укрепляющем и отбеливающем эффекте. Но лабораторных и клинических данных о безопасности и реальном действии таких продуктов пока недостаточно, отмечают исследователи из Университета Мэриленда в Балтиморе (США). Из 118 проанализированных ими работ только в одной описанный продукт укреплял зубную эмаль. Однако эта паста, кроме активированного угля, также содержала фтор, который как раз знаменит своим укрепляющим действием.По данным специалистов Королевского колледжа Лондона (Великобритания), использование активированного угля в качестве добавки в зубные пасты несет много рисков для здоровья зубов и ротовой полости. Слишком интенсивное использование этих средств гигиены может повреждать зубную эмаль и повышать чувствительность зубов. К тому же, как правило, в составе этих продуктов нет фтористых соединений — из 50 изученных паст с активированным углем фтор был только в одной. А значит, зубы остаются беззащитны перед кариесом. В случае же косметических средств активированный уголь может быть полезен. Согласно работе индийских ученых, кремы с добавлением этого вещества эффективнее удаляют микрочастицы грязи, пыли и бактерии с поверхности кожи. Впрочем, это едва ли не единственное исследование такого рода, и опубликовано оно не в самом уважаемом журнале. Поэтому к этим данным тоже стоит относиться осторожно.

https://ria.ru/20161228/1484810848.html

https://ria.ru/20190329/1552227165.html

https://ria.ru/20190410/1552550569.html

сша

европа

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

2019

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

Новости

ru-RU

https://ria.ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

https://cdn23.img.ria.ru/images/155558/43/1555584368_171:0:2902:2048_1920x0_80_0_0_0f2dda7d45474f5029056900667be508.jpg

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

РИА Новости

[email protected]

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/awards/

диета, сша, европа, зубы

МОСКВА, 16 июн — РИА Новости, Альфия Еникеева. Активированный уголь превратился в модный «экологически чистый» продукт. Его добавляют в еду и напитки, чтобы вывести из организма токсины, в зубную пасту для сияющей белизны зубов и во множество косметических средств, которые якобы более эффективно очищают кожу. Однако убедительных научных доказательств всему этому нет.

Как активируют «панацею»

Первые научные исследования о пользе активированного угля появились в начале 1980-х годов. К тому времени уже больше пятидесяти лет это вещество использовали в медицине для выведения из организма токсинов при отравлении. Теперь же ученые стали доказывать, что активированный уголь также помогает при вздутии живота и улучшает функцию почек, — правда, последние исследования проводились только на животных. Но крысы, страдающие почечной недостаточностью, стали чувствовать себя намного лучше после двухнедельного курса по приему активированного угля. Кроме того, согласно недавним работам, эти недорогие черные таблетки не только очищают кишечник при интоксикации, но и защищают его от бактерий, вызывающих диарею. Все эти невероятные эффекты от использования активированного угля объясняются его всасывающими свойствами.

«Активированный уголь делают из древесного угля, торфа, кожуры орехов (кокосовых, например) путем выжигания в бескислородной среде и активируют пропусканием водяного пара при очень высоких температурах для увеличения пористости. При этом значительно увеличивается поверхность активного контактирования с веществом, создается отрицательная электрическая заряженность, и препарат буквально вбирает в себя различные молекулы. Но эта «притягательность» не избирательная, в поры угля попадают и токсичные вещества, и вполне полезные — ферменты, витамины, здоровая микрофлора. Именно поэтому надо с осторожностью относиться к данному препарату», — считает врач-диетолог Клиники управления здоровьем Сеченовского университета Наталья Пугачева.

По ее словам, при лечении активированным углем — обычно его прописывают при отравлениях или аллергических реакциях — важно правильно рассчитать дозу (обычно одна таблетка на десять килограммов веса) и длительность курса. Кроме того, нужно принимать препарат за час или два до еды и обязательно пить много воды — не меньше двух литров. В противном случае можно заработать обострения язвенной болезни, запоры, обезвоживание и острые дефицитные состояния — недостаток в организме витаминов, микроэлементов и нормальной кишечной микрофлоры.

28 декабря 2016, 14:33НаукаБиохимик из России придумала, как сделать все продукты полезнымиБиохимик из Российской академии наук предлагают создавать особые наноконтейнеры, которые можно ввести в больших количествах в пищу и обогатить ее полезными жирными кислотами и антиоксидантами.

Угольный суп из топора

Однако предостережения специалистов не останавливают производителей обогащенных продуктов и адептов «правильного очищения организма». Первые хорошо зарабатывают на уникальных свойствах активированного угля (пища с добавлением этого вещества, как правило, дороже обыкновенной), но заявленного эффекта ждать не стоит.

«Сейчас появились окрашенные в черный цвет хлеб, коктейли, мороженое и даже конфеты. Такой экзотический окрас им придает добавленный уголь. В странах Европы он зарегистрирован как пищевая добавка Е 153. Говорить о дополнительной «пользе» такой еды сложно, весь свой сорбирующий запас уголь уже реализовал, собрав компоненты продукта. Вреда, вероятно, тоже нет, учитывая совсем небольшую дозировку, если конечно, угольный коктейль и черный хлеб не ежедневная и основная пища», — отмечает Наталья Пугачева.

Что касается так называемых угольных диет (авторы книг об этих системах питания, кстати, тоже хорошо зарабатывают на любителях активированного угля), то в этом вопросе врач-диетолог также настроена скептически. «Применение этого вещества с целью снижения веса сегодня широко распространено. «Угольная диета» доступна и относительно безопасна. Но чтобы скинуть вес, достаточно придерживаться рекомендаций — есть меньше жирного и сладкого и больше двигаться. Насколько оправданно добавление к этому активированного угля, непонятно. Мне кажется, это немного похоже на сказку про суп из топора», — полагает Пугачева.

29 марта 2019, 15:05НаукаУченые назвали идеальный способ похудания для диабетиков

Зубы под угрозой

Производители зубных паст, в состав которых входит активированный уголь, как правило, заявляют о его антибактериальном, укрепляющем и отбеливающем эффекте. Но лабораторных и клинических данных о безопасности и реальном действии таких продуктов пока недостаточно, отмечают исследователи из Университета Мэриленда в Балтиморе (США). Из 118 проанализированных ими работ только в одной описанный продукт укреплял зубную эмаль. Однако эта паста, кроме активированного угля, также содержала фтор, который как раз знаменит своим укрепляющим действием.По данным специалистов Королевского колледжа Лондона (Великобритания), использование активированного угля в качестве добавки в зубные пасты несет много рисков для здоровья зубов и ротовой полости. Слишком интенсивное использование этих средств гигиены может повреждать зубную эмаль и повышать чувствительность зубов. К тому же, как правило, в составе этих продуктов нет фтористых соединений — из 50 изученных паст с активированным углем фтор был только в одной. А значит, зубы остаются беззащитны перед кариесом. В случае же косметических средств активированный уголь может быть полезен. Согласно работе индийских ученых, кремы с добавлением этого вещества эффективнее удаляют микрочастицы грязи, пыли и бактерии с поверхности кожи. Впрочем, это едва ли не единственное исследование такого рода, и опубликовано оно не в самом уважаемом журнале. Поэтому к этим данным тоже стоит относиться осторожно.10 апреля 2019, 14:17НаукаУченые доказали, что отбеливание эмали повреждает «живую» часть зубов

ЛИНИЯ ПО ПРОИЗВОДСТВУ АКТИВИРОВАННОГО УГЛЯ ИЗ ДРЕВЕСНОГО УГЛЯ (КАРБОНИЗИРОВАННОГО УГЛЯ) ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬЮ 1800 тонн в год DGE-1800

   Основные характеристики активированного угля, и его пористость зависят от исходного сырья и способов его переработки. Но начинается производство с одних и тех же технологических процессов. Сначала сырье подвергают карбонизации – обжигу при отсутствии воздуха в печах. На этом этапе получается уголь плохого качества из-за очень мелких пор, но зато приобретается прочность и первичную пористость.

   Древесный уголь — твёрдый пористый высокоуглеродистый продукт, образующийся при пиролизе древесины без доступа воздуха. Древесный уголь является бездымным, без запаха, незагрязненным, а время горения его в три раза дольше обычного угля. Содержание углерода достигает 85% и выше, а калорийность составляет 7000-9000 килокалорий (различные материалы содержат различный уголь, соответственно и различную калорийную ценность). Древесный уголь применяется в производстве кристаллического кремния, сероуглерода, чёрных и цветных металлов, активированного угля и т. д., а также как бытовое топливо. Удельная теплота сгорания брикета 9000 ккал/кг. В цветной металлургии древесный уголь используется в качестве покровного флюса, под которым производится плавка многих цветных металлов. Кроме того, древесный уголь используется при производстве кристаллического кремния в качестве восстановителя, а также при производстве сероуглерода и активированных углей. Применяется для получения алюминия, бора и т.д.; в производстве чистого кремния, который используется для получения полупроводников; в химической промышленности; как каминное топливо (за рубежом) и т.д. В металлургии, например, как восстановитель (в древесном угле большое содержание углерода). В производстве стекла, хрусталя, красок, электродов, пластмасс. Большое распространение древесный уголь получил в и т.п. устройств, так как в отличие от обычного топлива (например: дров), древесный уголь не образует дыма и открытого пламени, если правильно производить розжиг, а дает только необходимую температуру — жар. Причем для приготовления различных блюд не требуется ждать, когда дрова перегорят — ведь древесный уголь это уже готовое топливо. В общем, для производства древесного угля используются углевыжигательные печи. Основной идеей является сжигание древесины без кислорода. Этот процесс еще называют пиролизом.

  Фракции угля 4-10 мм или 1,0-3,6 мм подвергают активации, которая выполняется двумя способами: парогазовым и химическим. В первом случае активированный уголь подвергается обработке водяным перегретым паром (800-1000 градусов). Уголь при этом приобретает необходимую пористость, развивается его удельная поверхность. В результате обгара активированный уголь значительно снижает свою массу. Сегодня широко используют прием, когда в аппарат вместе с паром подают небольшое количество кислорода. Под его воздействием часть угля загорается, поднимая температуру. Активированный уголь получают путём удаления из угля-сырца смолистых веществ и развития разветвлённой сети пор. Это достигается активированием карбонизированных гранул, полученных на основе древесных углей, действием газов-окислителей (перегретые пары H2O, CO2) при высоких температурах; при этом возникают тем более крупные поры, чем больше обгар угля. В зависимости от того, какую марку угля  необходимо получить, меняется напор воды и время активации угля в печи. В процессе активации развивается необходимая пористость и удельная поверхность, происходит значительное уменьшение массы твердого вещества, именуемое обгаром.

В настоящее время активированный уголь, в основном выпускается в следующих формах:

  • порошковый активный уголь,
  • гранулированный (дробленый, частицы неправильной формы) активный уголь,
  • формованный активный уголь,
  • экструдированный активный уголь,
  • ткань, пропитанная активным углем.

Порошковый активированный уголь имеет частицы размером менее 0,1 мм (более чем 90 % общего состава). Порошковый уголь используется для промышленной очистки жидкостей, включая очистку хозяйственно-бытовых и промышленных сточных вод. После адсорбции порошковый уголь должен быть отделен от очищаемых жидкостей посредством фильтрации.

Гранулированный активированный уголь частицы размером от 0,1 до 5 мм (более чем 90 % состава). Гранулированный активный уголь используется для очистки жидкостей, в основном для очистки воды. При очистке жидкостей активный уголь помещается в фильтры или адсорберы. Активные угли с более крупными частицами (2-5 мм) используются для очистки воздуха и других газов.

Формованный активированный уголь – это активированный уголь в форме различных геометрических фигур, в зависимости от области применения (цилиндры, таблетки, брикеты и т. д.). Формованный уголь используется для очистки различных газов и воздуха. При очистке газов активный уголь также помещается в фильтры или адсорберы.

Экструдированный уголь выпускается с частицами в форме цилиндров диаметром от 0,8 до 5 мм, как правило, импрегнируется (пропитывается) специальными химическими веществами и применяется в катализе.

Ткани, пропитанные углем выпускается различных форм и размеров, наиболее часто применяются для очистки газов и воздуха, например в автомобильных воздушных фильтрах.

   Свойства активных углей, их пористая структура, форма и размер частиц определяют области их применения. Активация водяным паром представляет собой окисление карбонизованных продуктов до газообразных в соответствии с реакцией — С+Н2О -> СО+Н2; или при избытке водяного пара — С+2Н2О -> СО2+2Н2. Суть процесса активации состоит в подборе такого сырья и таких параметров подготовки, карбонизации и активации, которые обеспечили бы при окислении сырья и минимальном обгаре образование оптимального объема пор и эффективного развития адсорбционной активности — активированный древесный уголь (ГОСТ 6217-74), изготавливаемый преимущественно из древесины березы, обладающей высокими прочностными свойствами. Из-за высокой степени микропористости угля БАУ-А, всего 1 грамм активированного угля имеет площадь поверхности до 1500 квадратных метров.

Внешний вид

Зерна черного цвета без механических примесей

Размер зерен:
>3,6 мм, %, не более
3,6—1,0 мм, %, не менее
<1,0 мм, %, не более


2,5
95,5
2,0

Адсорбционная активность по йоду, %, не менее

60

Суммарный объем пор по воде, см3/г, не менее

1,6

Насыпная плотность, г/дм3, не более

240

Массовая доля золы, %, не более

6,0

Массовая доля влаги, %, не более

10,0

 

   Древесный уголь относится к 4-му классу опасности — малоопасное вещество. Предельно допустимая концентрация аэрозоля древесного угля в воздухе рабочей зоны — 6 мг/м3. При пересыпании активного древесного дробленого угля выделяется угольная пыль. Пыль активного угля не ядовита, но при попадании в больших количествах в легкие человека вызывает заболевания. Предельно допустимая концентрация (ПДК) угольной пыли в воздухе рабочих помещений — 10 мг/м3. Пыль активного угля с воздухом образует взрывоопасные смеси, минимальное взрывоопасное содержание кислорода — 14% (по объему), поэтому необходимо использовать систему пылеудаления. Активированный уголь относится к 3-му классу опасности по ГОСТ 12.1.007-76.

1. Цех карбонизации

1.1. Ретортные печи углежжения CCF-8/12 – 12 шт.

Древесный уголь является бездымным, без запаха, незагрязненным, а время горения его в три раза дольше обычного угля. Содержание углерода достигает 85% и выше, а калорийность составляет 7000-9000 килокалорий (различные материалы содержат различный уголь, соответственно и различную калорийную ценность). Древесный уголь применяется в производстве кристаллического кремния, сероуглерода, чёрных и цветных металлов, активированного угля и т. д., а также как бытовое топливо. Удельная теплота сгорания брикета 9000 ккал/кг. Печи предназначены для производства древесного угля по ГОСТ 7657-84 (уголь древесный) с содержанием углерода от 80 % до 90 % и зольностью до 3 %. Сырьем для производства угля, а так же для поддержания огня в топке являются обыкновенные дрова любой влажности любых пород древесины и отходы ее переработки. Для получения качественного угля используется березовый баланс. Процессы сушки и пиролиза в установке совмещены. Основной идеей является сжигание древесины без кислорода. Этот процесс еще называют пиролизом. Один цикл производства происходит в следующие этапы. Сначала древесину укладывают в реторты, которые устанавливают в камеру пиролиза. В топочной камере разжигаются дрова и, по достижении определенного температурного режима, в камере пиролиза начинается сжигание древесины без кислорода, то есть непосредственно пиролиз. Выделяющиеся при этом газы не выбрасываются в атмосферу, а напротив, идут на поддержание горения в камере. С того момента, как установка выходит в рабочую фазу, расход дров становится минимальным, так как вся необходимая тепловая энергия получается из газов. Таким образом, оптимальным вариантом производства является непрерывный процесс в несколько смен. Процесс происходит непрерывно, а каждая реторта проходит цикл, состоящий из загрузки дров, сушки, пиролиза, остывания и выгрузки угля.

Производительность (т/сутки)

1,2

Количество реторт (шт)

1

Кол-во дров потребляемое топкой на 1 тонну угля (куб. м)

0,1

Толщина стали (мм)

10

Материал

Сталь легированная, жаропрочная

Степень карбонизации

не менее 95%

Рабочая температура (град)

500

Вес (кг)

1100

Габариты (мм) 2000х1800х2200

 

ширина: 8 м, длина: 42 м, высота: 8 м.

 

Бункер №1. Габариты: 500х500х500 мм

Элеватор №1. Мощность: 3 КВт, угол наклона 30 град, Габариты: 4760х450х2800 мм

Дробилка.  Мощность: 35 КВт, Габариты: 800х400х1700 мм

Сепаратор. Мощность: 1,5 КВт, Габариты: 1600х1600х1100 мм

Бункер №2. Габариты: 400х400х400 мм

Элеватор №2. Мощность: 3 КВт, угол наклона 30 град, Габариты: 3200х1600х500 мм

Роторная печь активации.  Мощность: 8 КВт, Габариты: 11700х3000х3000 мм, потребление газа: 167 м3/час

Парогенератор. Мощность: 4 КВт, Габариты: 1400х1400х2600 мм, потребление газа: 40 нм3/час

Охлаждающая система. Мощность: 1 КВт, D=600, L=2000 мм потребление газа: 40 нм3/час.

Упаковочная машина. Мощность: 1,5 КВт, Габариты: 500х2800х1800 мм, Мешки по 10 кг.

Система вентиляции.  Мощность: 15 КВт

Лаборатория для проверки качества готовой продукции. Мощность: 1,5 КВт

 

Технология производства древесного угля для последующей активации

Участок карбонизации.

Дрова поступают в цех карбонизации и загружаются в печи углежжения. В печи карбонизации проходит первичное выжигание органики и карбонизация. Через установленный технологией промежуток времени карбонизированное сырьё достают из печи. Готовый древесный уголь укладывают на фасовочные столы для остывания. Новое сырьё загружают в печи. Далее уголь поступает на  склад временного хранения.

Технология производства активированного угля

Участок активации.

Технология производства предусматривает получение активированных углей гранулированных из угля древесного высшего и первого сорта. Древесный уголь поступает в бункер, далее по элеватору поступает в дробилку, где измельчается до заданного технологией размера (1-3,6 мм БАУ-А). Из дробилки подаётся на сепаратор тонкой очистки, выделяющееся угольная пыль вентилируется. Далее уголь необходимой фракции поступает в бункер №2 и по элеватору №2 в печь активации. В печи измельченный угль активируется паром. Пар поступает из парогенератора. Осуществление контроля и регистрации температуры в 3-х точках расположенных по длине печи. По истечении заданного технологией периода времени, необходимо достать активированный угль. Стабилизация активного угля происходит в специальной охлаждающей системе. Активированный уголь остывает и подаётся в участок упаковки. Далее уголь дозируется и фасуется в мешки. Осуществление проверки качества продукции в текущем режиме. Погрузчиком активированный уголь, отвозят на склад готовой продукции.

Возможно опционально осуществить на сите тонкой очистки отбор отходов дробления (размер фракции менее 1 мм) и передача их для получения порошка ОУ-А. Далее подача оставшегося от дробления БАУ-А готового продукта на измельчение в порошок ОУ размером фракции менее 100 мкм. Упаковка  в мешки.

Потребность в дополнительном топливе – (ретортные печи, печь активации, парогенератор).

Режим работы, производительность и количество персонала

Сырьем для производства карбонизированного (древесного) угля является лиственный баланс.  Сырьем для производства активного угля является древесный уголь по ГОСТ 7657-84 марки А (первого сорта). Полезный выход активированного угля с учетом потерь на измельчение и обгар составляет 36-40% от древесного угля. Отходы измельчения исходного сырья являются товарной продукцией и реализуются непосредственно производителем активного угля.

Режим работы: 24 часа в сутки 335 дней в году. 1 месяц на осмотр и предупредительный ремонт.

Для 1 тонны карбонизированного угля необходимо примерно: 6-8 м3 березы или других твердых пород (кроме хвойных).

Производительность древесного угля: 3600 тонн в год (12-14,4 тонн в сутки).

Производительность активированного угля: 1800 тонн в год (5-5,5 тонн в сутки).

Персонал в смену: 13 человек. Рекомендуется: главный технолог — 1 чел., наладчик-ремонтник – 1 чел.

В зависимости от назначения активный древесный уголь изготовляют следующих марок:

  • БАУ-А — для адсорбции из растворов;
  • БАУ-МФ — для локальной очистки питьевой воды;
  • БАУ-Ац — для наполнения ацетиленовых баллонов;
  • ДАК — для очистки парового конденсата от масла и других примесей;

Размещение предприятия

Необходимо произвести строительно-монтажные работы и подготовить помещение под производство. Для размещения мини завода необходимо предусмотреть следующие технические параметры площадки:

  • Лесохимические комплексы (производство по химической переработке дерева и получение древесного  угля ). КЛАСС  I — санитарно-защитная зона 1000 м (согласно нормам СНИП). (КЛАСС II — санитарно-защитная зона 500 м. Производство древесного угля.)
  • Расход газа — природный газ около 206 м3/час.
  • Электроэнергия – около 74 КВт
  • Расход воды: 200 литров в час.
  • Канализация (в виде конденсата)

Площадь помещения под склад запасов сырья и готовой продукции 500 м2. Склад должен быть отапливаемый и с естественной вентиляцией. Оптимальный размер сырья для ретортных печей углежжения: в диаметре от 70-150 мм, длиной 300-450 мм.

Фото: монтаж цеха активации угля

Активированный уголь производство Пермский завод УралХимСорб Пермь

  Технология активации древесного угля УралХимСорб позволяет изготавливать активированный уголь без попадания продуктов сгорания в продуктовый канал, а значит и без попадания на сам продукт — активированный уголь. По желанию заказчика уголь изготавливается необходимой адсорбционной активности и фракционного состава. Активация угля равномерная. Вся продукция отвечает требованиям ГОСТ и ТУ, характеризуется высокой однородностью и проявляет хорошие потребительские свойства, что подтверждается многочисленными отзывами.

  Активированный уголь (латинское название: Carbo activatus) — уголь с высокой адсорбирующей способностью.

Активировные угли — пористые углеродные тела, зерненые и порошкообразные, развивающие при контакте с газообразной или жидкой фазами значительную площадь поверхности для протекания сорбционных явлений.  Полезные свойства углей были известны еще в Древнем Египте, где древесный уголь использовали в медицинских целях уже за 1,5 тыс. лет до н.э. Древние римляне также пользовались углем для очистки воды, пива и вина. В настоящее время активированные угли занимают ведущее место среди фильтрующих материалов. Область применения активированных углей сильно расширилась. Активированные угли играют важную роль в защите окружающей среды.

Активированный уголь обладает высокоразвитой поверхностью, благодаря этому поглощает (адсорбирует) многие вещества (особенно хорошо углеводороды и их производные, слабее — спирт, аммиак, воду и другие полярные вещества). Весьма тонкопористый активированный уголь получают термическим разложением (обугливанием без доступа воздуха) некоторых полимеров.

Размеры пор колеблются от 1,6 нм   (при этом удельная поверхность достигает 1000 м2/г) до 200 и более нм   (удельная поверхность около 1 м2/г). Тонкопористый активированный уголь хорошо адсорбирует даже при малых концентрациях или небольших парциальных давлениях пара. Для широкопористого активированного угля характерно явление капиллярной конденсации.

 

Производство активированных углей: Сначала углеродсодержащее сырье подвергают карбонизации — обжигу при высокой температуре в инертной атмосфере без доступа воздуха. Однако полученный карбонизат обладает плохими адсорбционными свойствами, поскольку размеры его пор невелики и внутренняя площадь поверхности мала. Поэтому карбонизат подвергают активации для получения специфической структуры пор и улучшения адсорбционных свойств.

Структура пор: В активированных углях различают три категории пор: микро-, мезо- и макропоры. Микро- и мезопоры составляют наибольшую часть поверхности активированных углей. Соответственно, именно они вносят наибольший вклад в их адсорбционные свойства. Микропоры особенно хорошо подходят для адсорбции молекул небольшого размера, а мезопоры — для адсорбции более крупных органических молекул.

Определяющее влияние на структуру пор активированных углей оказывают исходные материалы для их получения.

Адсорбция: Молекулы удаляемых загрязнителей удерживаются на поверхности активированного угля межмолекулярными силами Ван-дер-Ваальса. Таким образом, активированные угли удаляют загрязнители из очищаемых веществ (в отличие, например, от обесцвечивания, когда молекулы цветных примесей не удаляются, а химически превращаются в бесцветные молекулы). Эффективность угля как адсорбента зависит от величины его доступной площади поверхности. На эффективность адсорбции могут также влиять такие факторы, как размер молекул адсорбата, размер пор и гранул угля, температура и pH раствора. 

Уголь древесный

Современный городской житель, если спросить его, зачем нужен уголь древесный, скорее всего просто пожмет плечами. Между тем у древесного угля — широчайший спектр применения, и не только в промышленности и производстве, но и в чисто бытовой сфере.

Опытные любители пикников и шашлыков наверняка давно и по достоинству успели оценить уголь древесный. Если же вы по-прежнему начинаете подготовку к изготовлению шашлыка с поисков подходящих дров в округе, то знайте — древесный, в особенности березовый уголь может намного облегчить вам жизнь. Мешок угля стоит совсем недорого и весит не так уж много, зато с ним можно сразу же приступать к активной фазе изготовления шашлыка, да и дикая природа будет целее.

Березовый уголь древесный специально предназначен для приготовления пищи и использования в мангалах. Он не горит, не коптит, от него нет ни дыма, ни сажи, угли равномерно тлеют, дают необходимый жар и прогорают достаточно медленно, чтобы любое мясо успело идеально прожариться. При этом древесный уголь не пропитывают никакой «вредной» химией, это абсолютно безопасный для здоровья продукт. После сгорания березового угля остается лишь небольшая горстка серого пепла. На углях (а точнее, на шампурах или решетке-гриль) можно готовить не только мясо, но и овощи, птицу рыбу, колбаски. Приготовленная на углях пища считается одной из самых полезных — ведь вы не используете никаких посторонних жиров, как при жарке на сковороде.

Уголь древесный продается в специальных мешках, которые не позволяют ему отсыреть, благодаря этому срок его хранения практически неограничен. Постоянно имея в запасе несколько мешков с углем, вы сможете в любой момент устроить замечательный пикник. Мешок угля легко поместится в багажнике, оставив достаточно места для других вещей.

Где и как еще используется древесный уголь? Не многие знают, что таблетки активированного угля, которые есть в каждой аптечке — это на самом деле… Да, именно он — древесный уголь! Благодаря своим абсорбирующим и антисептическим свойствам он используется в водопроводных фильтрах, кондиционерах и даже в противогазах. Угольные фильтры используются при перегонке спирта — в них оседают тяжелые металлы и сивушные масла. Впрочем, это вовсе не значит, что обычный древесный уголь можно жевать при болях в животе вместо активированного угля, купленного в аптеке.

А вот в качестве добавки в почву для домашних и садовых растений уголь древесный использовать можно и нужно! Все опытные садоводы знают, что он повышает рыхлость почвы и предохраняет корни от гниения. Измельченный уголь можно добавлять в качестве дренажа или вместе с ним в почву, его антисептические и абсорбирующие свойства оказываются особенно кстати, когда речь идет о растениях, боящихся переувлажнения. Золу, которая остается после сгорания древесного угля, используют в качестве минерального удобрения.

Кстати, уголь древесный используется не только в мангалах. Для кальянов также выпускается специальный древесный уголь из фруктовых деревьев, лимонного дерева, ореховой скорлупы, виноградной лозы и т.д.

Перейти к списку статей

Biochar против древесного угля против активированного угля: что это такое и как они работают

Биочар, древесный уголь и активированный уголь — это три формы углерода, которые во многом пересекаются, с очень похожим составом и методами производства.

Выявление различий между этими тремя может быть сложной задачей, особенно с учетом того, что терминология, используемая в разных отраслях, различается и, похоже, все еще не устоялась. Во многих случаях нет однозначного правильного или неправильного ответа.

В этой статье объясняется, как обычно используются эти термины, и рассматриваются некоторые вопросы, которые могут возникнуть у вас о различиях между этими тремя названиями углерода.

Нужен biochar для вашего следующего проекта?
Узнать больше Свяжитесь с нами

Биочар, древесный уголь и активированный уголь: обзор

Биочар, древесный уголь и активированный уголь можно широко определить следующим образом:

  • Biochar — это богатое углеродом твердое вещество, получаемое из биомассы (органического вещества растений), нагретой в среде с ограниченным содержанием кислорода.Biochar предназначен для использования в сельском хозяйстве и обычно применяется как средство для улучшения почвы, которое определяется как любой материал, добавляемый в почву для улучшения ее физических свойств, таких как удержание воды и питательных веществ.
  • Древесный уголь также представляет собой богатое углеродом твердое вещество, которое аналогичным образом получают из биомассы. Древесный уголь обычно предназначен для обогрева или приготовления пищи и обычно используется для приготовления барбекю.
  • Активированный уголь — это богатое углеродом твердое вещество, полученное из биомассы или других углеродистых веществ, таких как уголь или смола, путем пиролиза.При этом углеродный материал также «активируется» процессами, которые значительно увеличивают площадь поверхности материала, позволяя ему захватывать (или «адсорбировать») большее количество молекул. Эта высокая адсорбционная способность позволяет активированному углю эффективно удалять загрязняющие вещества из воды и воздуха, поэтому активированный уголь обычно предназначен для проектов по восстановлению или очистке.

Что общего у биоугля, древесного угля и активированного угля?

Производство твердых веществ с высоким содержанием углерода путем пиролиза

Основная общая черта этих трех — способ их производства.

Биочар, древесный уголь и активированный уголь производятся с использованием процесса, называемого пиролизом, при котором исходный материал — в данном случае углеродсодержащее вещество — подвергается воздействию повышенных температур в отсутствие кислорода, так что он термически разлагается на уголь. , или богатые углеродом твердые вещества. Нехватка кислорода является ключевым моментом в процессе, так как введение слишком большого количества окислит углерод и приведет к его сгоранию в виде газообразных продуктов. При пиролизе исходный материал (или «сырье») и условия обработки могут быть настроены таким образом, чтобы получить продукт на основе углерода для конкретного применения.

Качество исходного материала также может влиять на эффективность его обработки, конечное применение и влияние, которое он может оказывать на окружающую среду. Например, продукт компании CharGrow BioChar Prime ™ является сертифицированным продуктом на биологической основе Министерства сельского хозяйства США и содержит 100% биологических материалов, полученных в результате экологически рациональных методов ведения лесного хозяйства. Другие источники биомассы, например, могут включать неизвестную биомассу и материалы, собранные из потоков бытовых отходов.

Условия обработки включают температуру и продолжительность пиролиза, размер частиц, содержание влаги и активацию, что повышает эффективность углеродного материала за счет увеличения его пористости и площади поверхности.

Активация обычно выполняется одним из двух процессов.

  • Физические процессы включают активацию паром, при которой пар вводится для удаления углерода из уже обугленного (или «карбонизированного») материала при более высоких температурах. Этот процесс открывает поры угля для увеличения площади его поверхности.
  • Химические процессы включают смешивание исходного материала, такого как дерево, с таким химическим веществом, как фосфорная кислота, затем его сушат и карбонизируют. Химикат предотвращает усадку образовавшегося полукокса, создавая структуру с более высокой пористостью.

Химический состав

Biochar, древесный уголь и активированный уголь также могут быть похожими на химическом уровне. Каждое твердое вещество содержит много «ароматических углеродов», которые прочно связаны друг с другом, что делает их стабильными.
Богатые углеродом материалы могут также содержать такие элементы, как кислород или азот, которые когда-то были частью исходного материала, или другие химические вещества, если твердые вещества были «загружены» ингредиентами, которые повысили бы их эффективность в конкретном применении.Продукт BioChar Prime ™ от CharGrow представляет собой чистый древесный углерод, готовый к загрузке желаемыми ингредиентами, в то время как продукты компании BioChar Source ™ и BioGranules ™ предварительно загружены питательными веществами и полезными биологическими свойствами почвы и готовы к внесению в вашу почву для улучшенный рост растений.

Чем отличаются биоуголь, древесный уголь и активированный уголь?

Как видно из их определений, три типа углерода различаются в основном по своему конечному применению и исходным материалам.

Конечные приложения

Biochar используется в сельском хозяйстве, древесный уголь — для отопления и приготовления пищи, а активированный уголь — для фильтрации и очистки.

Исходные материалы

В то время как все три могут происходить из биомассы, древесный уголь обычно ассоциируется с древесиной. Активированный уголь также может происходить из углеродистых материалов, не являющихся биомассой.

Можно ли считать biochar активированным углем или древесным углем?

Иногда. Вот некоторые случаи, когда линии могут стать размытыми или запутанными:

Аналогичная терминология

Поскольку «древесный уголь» является общепринятым термином, он часто используется для описания других углеродных продуктов, даже тех, которые не предназначены специально для нагрева или приготовления пищи.Например, «активированный уголь» обычно используется как синоним «активированного угля».

Другой пример включает общее определение biochar, в котором говорится, что biochar — это «древесный уголь», используемый в сельскохозяйственных целях. Кажется, что «древесный уголь» уместен для растущих приложений, тем более что терминология существует уже давно. (Напротив, «биочар» был изобретен в 2005 году, хотя этот материал использовался в качестве улучшения почвы в течение тысяч лет.)

Но этот термин может вводить в заблуждение, поскольку древесный уголь чаще всего ассоциируется с приготовлением на гриле, что может создать впечатление, что вы можете просто измельчить брикеты древесного угля и использовать их в качестве биоугля.Это не обязательно так — брикеты древесного угля для гриля могут содержать добавки, такие как ускорители воспламенения, которых нет в biochar, и они могут даже быть токсичными для роста растений.

Нюансы в категоризации

«Уголь на биологической основе» включает биоуголь, древесный уголь и активированный уголь, полученные из биомассы. Как указывалось ранее, эти угли на биологической основе можно различать в зависимости от их конечного применения.

Даже в этом случае категоризация углерода на биологической основе может стать очень неясной.Biochar можно «активировать» для повышения его эффективности, как в случае с продуктом BioChar Prime ™ от CharGrow. Эти активированные угли на биологической основе в современной промышленности можно назвать «биоуглями» или «активированными биоуглями».

Напротив, угли на биологической основе, используемые для проектов по реабилитации и фильтрации, можно было бы назвать «углем на биологической основе» или «активированным углем».

CharGrow® продает продукты с биочагом премиум-класса
Выберите biochar для ваших нужд

При выращивании растений с помощью biochar материал необходимо инокулировать или заряжать (в сочетании с питательными веществами и биологическими веществами).CharGrow продает несколько продуктов, которые могут удовлетворить ваши потребности.

  • Посев и пересадка : CharGrow BioGranules ™ — это инокулянт на основе биоугля, содержащий высокие концентрации полезных почвенных микробов и микробных продуктов. BioGranules, используемый в количестве 2,5% по объему, представляет собой специализированный инструмент для доставки биологических веществ непосредственно в корневую зону.
  • Создайте свою почву : BioChar Source ™ — это проверенная на практике добавка для почвы, содержащая 50% чистого древесного угля, органический компост, органические отливки червей, минеральные порошки и микоризу.
  • Создайте свою собственную смесь : Начните с BioChar Prime ™, нашего чистого древесного угля, смешайте с доступными на месте качественными компонентами, выдержите и используйте в своих проектах.

Применения, такие как биоремедиация, управление ливневыми стоками, борьба с эрозией и другие специальные применения, как правило, требуют использования чистого материала biochar.

  • BioChar Prime ™ — это чистая карбонизированная мягкая древесина, вымытая и высушенная. 100% продукт на биологической основе USDA. Побочный продукт практики устойчивого лесопользования.
Свяжитесь с нами

Разница между древесным углем и активированным углем (с таблицей)

Древесный уголь и активированный уголь являются производными углерода и получают путем сжигания органического углеродного материала при очень высоких температурах.

Древесный уголь против активированного угля

Разница между древесным углем и активированным углем заключается в том, что древесный уголь получают путем сжигания древесины в отсутствие кислорода. Активированный уголь получают путем сжигания богатых углеродом материалов при более высоких температурах с добавлением других веществ.

Древесный уголь получают путем нагревания древесины или других органических материалов при высоких температурах и в отсутствие кислорода. Это не встречающееся в природе вещество и, следовательно, классифицируется как продукт, созданный руками человека.

Активированный уголь получают либо путем сжигания самого древесного угля, либо из материалов, богатых углеродом, при очень высоких температурах. Затем порошок древесного угля сжигается с дополнительными веществами, такими как хлоридные соли.

Таблица сравнения древесного угля и активированного угля (в табличной форме)

Параметры сравнения Древесный уголь Активированный уголь
древесный уголь, полученный путем сжигания древесного угля или другие органические материалы, при высоких температурах и в отсутствие кислорода. Активированный уголь — это остаток, полученный при сжигании богатых углеродом материалов при высоких температурах с добавлением других веществ.
Температура нагрева По сравнению с температурами, необходимыми для сжигания и производства активированного угля, для сжигания древесного угля требуется меньше тепла. Для производства активированного угля требуется больше тепла по сравнению с обычным углем из-за добавления веществ.
Свойства / структура Здесь стандартный древесный уголь имеет такие свойства, как низкая плотность, плохая проводимость тепла и электричества, а также пористость. Активированный уголь имеет большую площадь поверхности, что делает его отличным абсорбентом по сравнению со стандартным углем.
Назначение / применение Древесный уголь используется в таких областях, как отбеливание зубов и гигиена полости рта, фильтрация воды, приготовление пищи и лечение диареи. Активированный уголь используется в средствах по уходу за кожей, дезодорантах, фильтрации воды и лечении кишечных газов.
Пористая структура Внутренняя структура стандартного угля делает его менее пористым по сравнению с активированным углем. Благодаря добавлению таких веществ, как хлоридные соли, значительная площадь поверхности активированного угля делает его очень пористым.

Древесный уголь считается деградированной формой графитового углерода, образующейся в виде остатка, когда богатый углеродом материал либо частично сжигается, либо сжигается в отсутствие кислорода. К веществам, богатым углеродом, в первую очередь относятся такие материалы, как дерево.

Следует отметить, что древесный уголь не встречается в природе; я.е., это продукт, созданный руками человека. Даже если древесный уголь был найден в природе, весьма вероятно, что он был произведен из-за воздействия высоких температур, таких как лесные пожары.

Древесный уголь имеет множество структурных свойств, которые делают его очень полезным в использовании, например —

  1. Он имеет пористую структуру и состав.
  2. Древесный уголь также хрупкий по своей природе.
  3. Плохой проводник тепла и электричества.
  4. Древесный уголь также имеет невысокую плотность.

Химический состав и структура позволяют легко добавлять уголь в полезные повседневные продукты, такие как зубная паста и средства для отбеливания зубов, средства для фильтрации воды в средствах для ухода за полостью рта, средства для лечения диареи и продукты для приготовления пищи.

Даже зола древесного угля используется в средствах по уходу за кожей, а также в садоводстве. Если в золе нет токсинов, можно использовать ее как удобрение.

Что такое активированный уголь?

Активированный уголь получают путем нагревания богатых углеродом материалов, таких как древесина, кокос, опилки, торф или сам древесный уголь, при очень высоких температурах. Активированный уголь также сжигается с дополнительными веществами, такими как кислоты, сильные основания или соли (например, хлоридные соли).

Высокие температуры заставляют молекулы и ионы внутри вещества плотно связываться друг с другом. В процессе «активации» мы наблюдаем, что уголь теряет все поглощенные ранее молекулы.

Активированный уголь обладает множеством отличительных свойств, которые делают его намного лучшим вариантом по сравнению со стандартным углем, например —

  1. Более отличное распределение пор по размеру по сравнению со стандартным углем
  2. Отличные впитывающие способности

Стандартный уголь ограничен: химические вещества и, следовательно, имеет сравнительно меньшую общую площадь поверхности.Но активированный уголь гораздо более пористый по своей природе из-за большой общей площади поверхности.

Активированный уголь используется во многих случаях, и исследователи обнаружили множество мест, где могут быть полезны такие свойства, как высокая пористость, например —

  1. Активированный уголь в основном используется в продуктах по уходу за кожей
  2. Он полезен при производстве дезодоранты
  3. При фильтрации воды можно заметить, что активированный уголь — отличный очиститель.
  4. Его можно использовать в лекарствах, например, для лечения кишечных газов.

Основные различия между древесным углем и активированным углем
  1. Древесный уголь получают путем частичного сжигания древесины и углеродного вещества или сжигания в отсутствие кислорода. Напротив, активированный уголь получают путем сжигания богатых углеродом материалов с добавлением других веществ, таких как кислоты, основания или соли.
  2. Древесный уголь сжигается при более низких температурах по сравнению с теплотой, необходимой для сжигания активированного угля. Добавленные вещества в активированный уголь являются причиной того, что требуется такое значительное количество тепла.
  3. Древесный уголь имеет меньшую общую поверхность и плохо впитывает материалы по сравнению с активированным углем.
  4. Древесный уголь также менее пористый по сравнению с активированным углем.
  5. Древесный уголь используется в таких местах, как кулинария и лекарства, а активированный уголь используется в средствах по уходу за кожей, дезодорантах и ​​фильтрации воды.

Древесный уголь и активированный уголь — это вещества на основе углерода, получаемые в виде остатков при сжигании богатых углеродом материалов.Древесный уголь получают при частичном сжигании древесины или при сжигании в отсутствие кислорода. Активированный уголь, с другой стороны, получают путем сжигания богатых углеродом веществ при очень высоких температурах из-за добавления таких материалов, как кислоты, основания или соли (например, хлоридные соли).

Активированный уголь также имеет лучшие свойства по сравнению с древесным углем, такие как большая общая площадь поверхности, что делает его отличным абсорбентом. Активированный уголь также более пористый, чем уголь.Оба эти вещества были полезны человечеству в течение долгого времени, и исследователи все еще открывают новые способы их использования.

Ссылки

  1. https://www.sci.nu.ac.th/rs/upload/s/2550010001nation41.pdf
  2. https://academicjournals.org/journal/IJPS/article-abstract/CF43AE314919

Фильтр с активированным углем и угольные фильтры

Любой, кто ищет безопасный и эффективный способ удаления твердых минералов из водопровода своего дома, вероятно, читал о фильтрах для воды с активированным углем и углем — но что лучше? Что лучше: угольный фильтр для дома или угольный фильтр предпочтительнее?

Ваш поиск должен начинаться с понимания того, что такое активированный уголь и древесный уголь — и почему они обычно используются для фильтрации воды.

Что такое древесный уголь?

Древесный уголь получают путем сжигания органических материалов, чаще всего древесины, без использования кислорода. Этот процесс известен как изжога. Как правило, древесина обжигается при температуре от 840 до 950 градусов по Фаренгейту. После того, как древесина сгорела, полученному материалу дают остыть. Затем вентиляционные отверстия в печи закрываются, чтобы удалить кислород и позволить остаткам обугливаться.

В результате получается твердое пористое вещество, известное как древесный уголь. Древесный уголь содержит большое количество углерода и, помимо прочего, может использоваться для приготовления пищи, обогрева и фильтрации.

Что такое активированный уголь?

Активированный уголь имеет много общего с древесным углем, но между ними есть некоторые ключевые различия.

В то время как древесный уголь традиционно изготавливается из древесины, активированный уголь может производиться из дерева, торфа, скорлупы орехов, кокосовой шелухи, лигнита, угля, кокосового волокна или нефтяного пека. Это делается с использованием одного из двух процессов:

  1. Физическая активация может быть выполнена двумя способами. Первый заключается в использовании пиролиза, того же процесса, что и для создания древесного угля.Второй включает окисление, которое включает воздействие на углерод кислорода или пара при высоких температурах, обычно от 600 до 1200 градусов по Фаренгейту.
  2. Химическая активация включает пропитку угля определенными химическими веществами. Обычные варианты включают гидроксид натрия, фосфорную кислоту, гидроксид калия, хлорид натрия или хлорид цинка.

Многие производители предпочитают химическую активацию, поскольку ее можно проводить при более низких температурах, чем физическая активация, а также это более быстрый процесс.

В чем разница между фильтром с активированным углем и угольным фильтром?

Основное различие между фильтром для воды, в котором используется активированный уголь, и фильтром, в котором используется уголь, заключается в самих фильтрующих материалах. Оба являются твердыми пористыми веществами, улавливающими загрязнения. Чем они отличаются?

Прежде всего важно отметить, что многие люди используют термины «активированный уголь» и «активированный уголь» как синонимы. У них действительно много общего, но есть некоторые свидетельства того, что активированный уголь может быть лучшим выбором.

Как правило, активированный уголь чище и лучшего качества, чем активированный уголь. Активированный уголь может быть полезен в качестве фильтра, и он, безусловно, намного предпочтительнее, чем вообще не фильтровать воду.

Однако чистота и эффективность активированного угля обеспечивает максимально возможную защиту вашей семьи, особенно в сочетании с тремя другими методами фильтрации, такими как наш очиститель воды Guardian Water Services.

Активированный уголь эффективен из-за своей относительно большой площади поверхности.Чтобы дать вам представление о том, какую площадь поверхности может иметь небольшое количество активированного угля, давайте рассмотрим пример.

Представьте себе один грамм активированного угля. Он был бы крошечным, но имел бы площадь около 500 квадратных метров — или одну десятую размера стандартного футбольного поля. Пористый материал пропускает воду, в то время как поверхность удерживает вредные твердые химические вещества, такие как железо.

Использование фильтра с активированным углем для воды может смягчить воду, уменьшить количество используемого мыла и даже улучшить внешний вид волос и кожи.

Фильтры для воды с активированным углем могут быть эффективными, но высококачественный фильтр с активированным углем — отличный выбор для обеспечения вашей семьи безопасной и качественной водой, которой они заслуживают. Первый шаг — это зарегистрироваться на бесплатном тесте качества воды, чтобы начать работу.

Активированный уголь против древесного угля: в чем разница?

Активированный уголь — один из самых полезных продуктов, которые можно иметь дома «на всякий случай».

Он особенно широко используется для оказания первой помощи, например, для лечения желудочных клопов и отравлений.

Из него можно даже сделать фильтр для воды или маску для лица для удаления химикатов своими руками. Но, прежде чем вы возьмете уголь для барбекю, знайте, что активированный уголь и обычный древесный уголь — это не одно и то же.

Вот разница между ними и можно ли использовать древесный уголь вместо активированного угля.

Древесный уголь против активированного угля

Важные различия между древесным углем и активированным углем заключаются в том, что активированный уголь более пористый, имеет большую площадь поверхности и чище, чем обычный уголь.

Почему имеет значение пористость и площадь поверхности

Активированный уголь помогает при отравлениях и фильтрах для воды, потому что это адсорбент . Это означает, что он связывается с другими веществами. Например, в фильтрах для воды активированный уголь связывается с химическими веществами, содержащимися в воде, проходящей через него. Химические вещества попадают в кондиционер, поэтому через него проходит только чистая (или, по крайней мере, более чистая) вода.

Чем более пористый AC и чем больше у него площадь поверхности, тем лучше он сможет захватить токсины и другие вредные вещества.Таким образом, хотя обычный древесный уголь также является абсорбентом и его можно расщепить для получения большей площади поверхности, он не сравнится с активированным углем.

Обычно активированный уголь имеет площадь поверхности от 800 до 1200 м 2 2 на грамм. Для сравнения: всего 50 граммов активированного угля имеют такую ​​же площадь поверхности, как 7 футбольных полей.

Площадь поверхности может сильно отличаться в зависимости от того, как был сделан активированный уголь. «Суперактивированный» древесный уголь может иметь площадь поверхности от 2800 до 3500 м 2 / г — или площадь поверхности 17+ футбольных полей на 50 грамм.

Purity

Еще одно важное отличие состоит в том, что обычный древесный уголь для барбекю не так чист, как активированный уголь. Эти куски древесного угля все еще содержат много древесного дыма в порах. Напротив, поры вымываются в процессе производства активированного угля.

Некоторые куски древесного угля также сделаны с использованием химикатов, связующих веществ или добавок (например, для их самовоспламенения). Они могут быть опасны для проглатывания. Какая-то ирония, если вы используете древесный уголь для лечения отравления или для изготовления фильтра для воды.

Можно ли использовать древесный уголь вместо активированного угля?

Теоретически да, вы можете использовать уголь вместо активированного угля . Однако обычный древесный уголь не так эффективен. Вы также можете подвергнуться воздействию химических добавок или примесей.

В нижней строке? Вы могли бы использовать древесный уголь вместо активированного угля, если бы это была ситуация SHTF, и у вас не было ничего другого. Но для повседневного использования и готовности придерживайтесь активированного угля.

Купить онлайн


Если вам просто нужны капсулы, загляните в Natures Way. Очень хорошо оценен на Amazon.
Проверить на Amazon
Этот угольный порошок поставляется в закрывающемся пакете и является хорошим соотношением цены и качества за полученную сумму.
Проверьте Amazon

Что такое древесный уголь?

Древесный уголь получают путем сжигания органических материалов (например, дерева или скорлупы кокосовых орехов) при небольшом количестве воздуха или его отсутствии. Исторически это делалось путем сжигания древесины в глиняных оградках или путем сжигания ее в земляных ямах или насыпях, покрытых землей.Сегодня древесный уголь обычно производится в очень больших печах для обжига бетона или стали.

Изготовление древесного угля традиционными методами

При сжигании материала в бескислородной среде удаляются вода, метан, водород, смола и другие летучие соединения. Все, что осталось, — это темный уголь, который представляет собой почти чистый углерод. Это то, что мы называем древесным углем.

Использование древесного угля вместо дров дает много преимуществ. Основная из них заключается в том, что древесный уголь может нагреваться намного выше, чем древесина, и горит более устойчиво.По сравнению с дровами, здесь меньше дыма, сажи и опасных паров, а также практически нет пара при использовании древесного угля.

Если бы не древесный уголь, наши предки не смогли бы получить достаточно горячую железную руду для производства стали. Человеческая цивилизация выглядела бы совсем иначе!

Что такое активированный уголь?

Активированный уголь производится путем взятия обычного древесного угля и его дальнейшей обработки. Обычно это делается с помощью химикатов, но также можно использовать горячий газ.После «активации» древесный уголь становится намного более пористым и имеет большую площадь поверхности.

Активированный уголь можно сделать дома.

В чем разница между угольными фильтрами и фильтрами с активированным углем? — Системы очистки воды для смягчения воды в домашних условиях Системы очистки EcoWater, обслуживающие Гранд-Айленд, Колумбус, Омаха

Любой, кто искал способ удалить минералы, вызывающие жесткость воды, возможно, слышал о фильтрах для воды с древесным углем и активированным углем. Но есть ли между ними разница, и если есть, то какой вариант лучше? В этой статье мы объясним, что это за два материала, как они работают и чем они отличаются.

Что такое древесный уголь

Органический материал (обычно древесина) сжигается без кислорода для создания древесного угля. Этот процесс горения известен как изжога, и он происходит между 840 ° и 950 °. По окончании горения полученный материал оставляют охлаждаться и обугливаться. Древесный уголь — это твердый пористый материал, который используется для приготовления пищи на гриле, обогрева наших домов и для фильтрации. Древесный уголь использовался для фильтрации воды в течение тысяч лет, из-за своей пористой природы его площадь поверхности намного больше, чем его относительный размер.Это делает поверхность идеальной для улавливания самых разных загрязнений, содержащихся в воде.

Что такое активированный уголь

Активированный уголь во многом похож на древесный уголь, но есть некоторые важные отличия, которые следует учитывать. Как мы видели выше, древесный уголь обычно делают из дерева, но активированный уголь может быть получен из самых разных источников, таких как древесина, лигнит, ореховая скорлупа, торф, нефтяной пек и даже кокосовая шелуха. Это делается с помощью одного из следующих двух процессов.

1. Физическая активация

Физическую активацию можно выполнить двумя способами. В первом используется пиролизация — тот же процесс, который мы показали выше для создания древесного угля. Во втором случае используется окисление, при котором углерод подвергается воздействию пара или кислорода, нагретого до температур от 600 до 1200 градусов.

2. Химическая активация

Химическая активация происходит, когда уголь пропитывается химическими веществами, такими как фосфорная кислота, гидроксид калия, хлорид цинка, хлорид натрия или гидроксид натрия.Многие производители активированного угля отдают предпочтение химической активации, поскольку ее можно достичь при гораздо более низких температурах и гораздо быстрее.

В чем разница между древесным углем и активированным углем для фильтрации?

Основное различие между древесным углем и активированным углем в качестве фильтрующего материала определяется используемыми материалами. Многие люди используют термины древесный уголь и активированный уголь как синонимы, и это ошибка. Хотя оба являются твердыми пористыми материалами, которые хорошо подходят для фильтрации воды, они разные.Есть данные, свидетельствующие о том, что активированный уголь — лучший выбор, потому что это более чистый и качественный материал по сравнению с древесным углем.

Активированный уголь имеет даже большую площадь поверхности, чем древесный уголь. Эта пористая природа активированного угля позволяет воде проходить сквозь него, но при этом на его большой поверхности будут задерживаться минералы и химические загрязнения, включая железо.

Водяной фильтр с активированным углем по-прежнему будет работать, но система фильтрации с активированным углем будет работать лучше.Активированный уголь может даже смягчить жесткую воду, уменьшить количество используемого мыла и моющего средства и помочь вам добиться лучших результатов мытья волос и кожи.

Рекомендуется проконсультироваться со своим местным профессиональным специалистом по очистке воды. Технический специалист, сертифицированный WQA, может не только провести тестирование воды, но и подскажет, какие фильтры вам нужны.

Компания EcoWater Systems.
EcoWater Systems of Nebraska — крупнейшая компания по очистке воды в штате и член Ассоциации качества воды.

Активированный уголь против активированного угля — Innofresh

Термины «активированный уголь» и «активированный уголь» могут сбивать с толку. Многие задаются вопросом, в чем разница между ними. На самом деле это взаимозаменяемые термины, используемые для описания одного и того же. У нас есть дополнительная информация ниже:

Что такое древесный уголь?
Древесный уголь — это продукт, изготовленный из дерева, бамбука или других органических веществ. Дрова не следует сжигать, как на огне, их следует готовить медленно, в присутствии как можно меньшего количества кислорода.Традиционно (с доисторических времен) угольщики, работающие в лесах, создавали и накрывали медленно горящие кучи древесины; требовался высокий уровень навыков, чтобы в результате деликатного процесса обжига получился древесный уголь хорошего качества. В настоящее время процесс почти такой же, но он происходит в бетонных печах или многоподовых печах, называемых ретортами. Древесный уголь используется не только для создания средств для удаления запаха, но и для многих других целей. Например, его можно использовать для уменьшения действия ядов, фильтрации дистиллированных напитков, таких как джин или виски, и очистки золота.Более подробную информацию о древесном угле можно найти в Википедии.

Активированный уголь — это то же самое, что активированный уголь?
Ответ на этот вопрос неоднозначен.

Древесный уголь и углерод — это не одно и то же, потому что углерод — это название элемента (периодический символ C, атомный номер 6). Элементы — это химические вещества, которые нельзя разбить на более простые составные части. Когда производят древесный уголь, он имеет очень высокую концентрацию углерода, но все же содержит некоторое количество водорода и кислорода.Углерод — очень важный элемент, потому что с ним связываются многие другие элементы, образуя различные, более сложные соединения. Сюда входит углекислый газ, который содержится в атмосфере Земли.

Активированный уголь и активированный уголь — это одно и то же, потому что, когда вы слышите, как люди говорят об активированном угле, они имеют в виду нечто, что в равной степени можно назвать активированным углем. Эти термины являются синонимами (вы можете использовать любой из них, но все равно будете правы). Активированный уголь и активированный уголь являются высокопористыми материалами, которые настолько эффективны для притягивания и удаления органических химикатов и газов; это включает ЛОС (летучие органические соединения), которые выделяются из некоторых бытовых красок, консервантов и аэрозольных баллончиков.

Что мы можем из этого сделать?
Теперь мы знаем, что древесный уголь — это вещество, получаемое при сжигании древесины (или других органических веществ) при низких температурах, что углерод является важным элементом, и что активированный уголь и активированный уголь на самом деле одно и то же; любой из них отлично справится с устранением неприятных запахов из наших домов.

Если вы хотите точно узнать, почему активированный уголь или активированный уголь являются такими эффективными средствами для удаления запаха, дополнительную информацию можно найти на нашей странице «Как работает активированный уголь?».

Чем отличается активированный уголь от неактивированного?

Пищевой уголь бывает двух видов — активированный уголь и неактивированный уголь. Но в чем разница?

Активированный уголь — это то место, где обычный древесный уголь был обработан для увеличения площади его поверхности. Это может быть выполнено путем физической активации с использованием газов и сверхвысоких температур или химической активации. В результате получается очень пористый древесный уголь с большой площадью поверхности, который действует как губка.Поскольку активированный уголь настолько пористый, существует опасность, что он уберет как хорошие, так и плохие вещества. Сюда входят лекарства, а также витамины и питательные вещества, которые могут иметь пагубный эффект при длительном кормлении.

Неактивированный уголь — это именно то, как газированная древесина выходит из печи. По своей природе он все еще очень адсорбирующий, но не такой пористый, как активированный вариант. Это означает, что его можно кормить на более длительной основе без риска вымывания важных питательных веществ из рациона.

Чем отличается наш чистый древесный уголь Devon?

1 — Чистый древесный уголь Девон не активирован. Это традиционный натуральный продукт без использования химикатов или современной науки. Следовательно, он имеет более мягкий, естественный эффект и больше подходит для длительного использования. Это не лучший выбор для лечения острого отравления, но, поскольку он не такой пористый, вы не потеряете витамины из рациона при ежедневном кормлении.

2 — Наш продукт изготовлен на Exmoor из древесины лиственных пород, полученных из экологически чистых источников.Большая часть другого древесного угля в Великобритании (активированного или нет) производится из импортной древесины и скорлупы кокосовых орехов. Транспортировка древесины по всему миру только для изготовления угольных добавок, очевидно, оказывает огромное воздействие на окружающую среду!

3 — Наш древесный уголь — это продукт по-настоящему ремесленного производства, сделанный вручную в соответствии со строгими стандартами. Он даже имеет аккредитацию FEMAS — европейский сертификат золотого стандарта для производства кормов для животных.

Для чего это нужно?

🐎 Для лошадей:

Кормите древесным углем лошадей с чувствительным кишечником — они могут быть нервными, нервными и, как правило, испытывать дискомфорт в области кишечника, к этому особенно склонны бывшие скаковые лошади.У них может быть рыхлый помет в результате изменения режима питания или распорядка, или у них могут быть такие привычки, как укусы в кроватке или поедание земли.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *