Активированный уголь

 

© П.М.В., 2006-2015

КОНЕЦ

Активированный уголь.

Активированный уголь — это пористый адсорбент, скелет которого построен из рыхлых и неправильно упакованных пачек, состоящих из сеток 6-членных углеродных колец, менее упорядоченных, чем в графите, и ковалентно связанных с углеродными радикалами, с водородом, а бывает и кислородом.

Активированный уголь сильно адсорбирует (физически) органические вещества — углеводороды и многие их производные, слабее адсорбирует низшие спирты, аммиак и особенно плохо — воду. Обычно активированный уголь обладает неоднородной поверхностью и пористостью. Различают микропоры размерами 10-20 Å с сильно развитой поверхностью (до 1000 м2/г), поры переходных размеров (50-500 Å) с поверхностью до 100 м2/г и макропоры размерами более 1000 Å и малой поверхностью (около 1 м2/г). Сильная адсорбция происходит в микропорах. В порах переходных размеров происходит полимолекулярная адсорбция и капиллярная конденсация паров. Макропоры служат в основном транспортными каналами, подводящими молекулы газа и растворённых веществ к внутренним частям зёрен активированного угля. В крупных порах (макропорах и порах переходных размеров) в основном отлагаются и катализаторы, вносимые в активированный уголь для придания ему каталитических свойств, например, в реакциях низкотемпературного окисления.

Адсорбция воды, аммиака, низших спиртов и других полярных низкомолекулярных веществ при небольших давлениях паров невелика; она сильно увеличивается при окислении поверхности угля.

Активированный уголь получают путём удаления из угля-сырца смолистых веществ и развития разветвлённой сети пор. Это достигается следующими приёмами:

- активированием карбонизированных гранул, полученных на основе ископаемых или древесных углей, действием газов-окислителей (перегретые пары H2O, CO2) при высоких температурах; при этом возникают тем более крупные поры, чем больше обгар угля;

- пропиткой различных органических материалов, например, древесной массы, некоторыми активирующими солями (ZnCl2, K2S) с последующим термическим разложением (обугливанием без доступа воздуха) и промывкой угля водой. Тонкопористый активированный уголь может быть получен также термическим разложением некоторых полимеров, например, поливинилиденхлорида (сарановые угли).

Активированный уголь применяют в сорбционной технике для улавливания и возвращения в производство паров ценных органических растворителей, для разделения газовых смесей, в противогазовой технике, как адсорбенты и как основа для каталитических и хемосорбционно-активных добавок, в газовой хроматографии для разделения газов и низших углеводородов, для очистки растворов в воде и других сильно полярных жидкостях от примесей органических веществ, в медицине для поглощения газов и различных вредных веществ при желудочно-кишечных заболеваниях. Для человека считается нормой 1 таблетка угля на 10 кг. веса, т.е. при заболевании нужно выпить 6-7-8 таблеток за 1 раз.

Смотрите также белый уголь и его свойства.

Активированный уголь.

Ещё активированный уголь.

Ещё активированный уголь.

SiteHeart