Активный или активированный уголь – это пористый адсорбент, который производится из органических материалов содержащих уголь. Технология производства активированного угля длительный процесс, состоящий из нескольких этапов. Адсорбент активированный (активный) уголь является веществом с очень пористым составом. Его получают из разнообразных органических материалов, в которых имеется уголь. Зачастую осуществляется производство активированного угля из древесного угля, из торфа (торфяного кокса), каменноугольного кокса, грецкого ореха, кокосовой скорлупы, косточек маслин, абрикос и многих других растений.
Классификация
Активный адсорбент подразделяется:
- по типу материала, из которого выполнено производство активированного угля: древесина, кокосовая скорлупа, каменный уголь и так далее;
- по назначению: осветляющие, газовые, угли-носители катализаторов с качествами химических сорбентов;
- по методике активации: паровой и термохимический способ;
- по форме выпуска: гранулированный (дробленый) активированный уголь, порошковый, формованный активный уголь, экструдированный уголь (гранулы в виде цилиндров) и ткань, которая пропитана углем.
Активированные угли классифицируют по трем категориям пор: микропоры (от 0,6 до 0,7 нанометров), мезопоры (1,5-100-200 нанометров), макропоры (>100-200 нанометров). Первая и вторая разновидность пор считаются основными составляющими поверхности активных углей. По этой причине они играют немаловажную роль в адсорбционных качествах угля. Микропоры отлично справляются с адсорбцией маленьких органических молекул, а мезопоры – более крупных молекул.
Удельная площадь поверхности активированного угля зависит от габаритов пор. Адсорбент, у которого более тонкие поры хорошо впитывает, имея даже невысокую концентрацию и небольшие парциальные давления пара. Активное вещество с широкими порами характеризуется капиллярной конденсацией.
Размеры удельной впитывающей поверхности активированного угля и широкие поры позволяют весьма результативно применять адсорбент для эффективного очищения газов и жидкостей от разнообразных видов примесей. Количество примесей, которые «съедает» уголь может меняться от мельчайших молекул до молекул масел, нефтепродуктов, жиров, органических соединений с хлором.
Оборудование для производства активированного угля представлено в широком ассортименте. Для получения адсорбента применяются специальные печи разных типов и конструкций. Чаще всего завод по производству активированного угля использует шахтные, вертикальные и горизонтальные роторные печи, многополочные печки и реакторы с кипящим слоем.
Этапы технологического процесса
Получение угля из материалов органического происхождения разделено на несколько этапов. Итак, технология производства активированного угля включает в себя следующие последовательные мероприятия:
- Карбонизация. Данный процесс представляет собой обжиг (термическую обработку) сырья в безвоздушныхинертных условиях с использование высокой температуры. После карбонизации получается – карбонизат, это уголь, имеющий очень незначительные адсорбционные качества по причине маленькой внутренней площади и мелких габаритов. Карбонизат подлежит дроблению и активации, чтобы в результате добиться особенной структуры вещества и значительного увеличения адсорбции.
- Пара слов о предварительном дроблении. Полученный после карбонизации активированный уголь нужно измельчить. Его начальные размеры составляют 30-150 миллиметров, а результативная активация адсорбента затрудняется из-за таких больших фракций. Поэтому карбонизат тщательно измельчается до размеров фракций в 4-10 миллиметров.
- Линия по производству активированного угля включает в себя процесс активации, которая осуществляется с применением двух основных методик:
- Химическая активация для изготовления активированного угля подразумевает обработку вещества солями, выделяющими активирующий газ при воздействии высокой температуры. Активатором могут быть нитраты, сульфаты, карбонаты, серная, фосфорная или азотная кислота. Производство активированного угля с помощью этого способа проводят при температурном режиме 200 – 650°С;
- Парогазовая активация осуществляется исключительно в условиях строгого контроля, при температуре от 800 до 1000°С. В роли окислителей на момент парогазовой активации угля выступают водяной пар и диоксид углерода. Взаимодействие пара с углеродом ускоряется посредством оксидов и карбонатов щелочных металлов. Учитывая этот факт, их в малых дозах периодически добавляют к исходному материалу. В качестве катализатора также используют соединения меди. Получение активного угля из карбонизата с помощью парогазовой методики дает возможность получить мощный адсорбент с площадью поверхности максимум 1500 м 2 на один грамм угля. Правда, не вся площадь может использоваться для поглощения, потому что большие молекулы адсорбируемого вещества не попадут в маленькие поры.
Использование активного угля
Применение в производстве активированного угля набирает обороты с каждым днем. Адсорбционные способности угля позволяют быстро и эффективно очищать сточные воды и отходящие газы. К тому же, он является главным адсорбирующим веществом радиоактивных газов и вод на атомных электрических станциях.
Также активированный уголь нашел применение в таких сферах, как:
- Адсорбция технологической и питьевой воды;
- Использование в химической промышленности;
- Рекуперация (возврат части сырья или энергии для вторичного употребления в той же технологической процедуре) растворителей;
- Использование активного угля в медицинских целях. Очистка крови и организма в целом от бактерий, токсических веществ;
- Для добычи золота;
- В качестве косметического препарата для осветления кожи на лице;
- Пищевая добавка при интоксикации;
- Для похудения и диеты (не рекомендуется специалистами).
Если необходимо купить активированный уголь для фильтрации производства России, то можно обратиться за этим в специализированные магазины или совершить покупку через интернет.
Случаи, когда необходимо очистить самогон, случаются довольно часто. Очистке подвергаются, как правило, сахарные, крахмальные и некоторые зерновые дистилляты. Зачастую вопрос данный вопрос возникает, когда пришлось , и дистиллят получается не совсем достойного качества. Также винокуры практикуют очистку спирта-сырца перед повторной его перегонкой. И даже если Вам довелось (рекомендуем выбрать аппарат с ректификационной колонной марки или с сухопарником марки ) высокого качества, очистка может потребоваться для спасения положения при грубых нарушениях технологии перегонки.
Широко известна практика очистки самогона активированным древесным углем. Природный древесный уголь является отличным сорбентом: он улавливает и удерживает в себе самые разные молекулы, находящиеся в растворе. Приготовить уголь для очистки самогона можно прямо у себя на кухне. Точнее говоря, древесный уголь можно активировать. Чтобы понять, для чего нужна активация, рассмотрим суть процесса очищения самогона при помощи угля.
Для чего нужна активация древесного угля
Фрагменты угля имеют поры и трещины. Они, в свою очередь, имеют древообразную структуру: широкие поры-”тоннели” разветвляются на более узкие, а те на еще более узкие, и т.д. Чем меньше диаметр поры, тем более мелкие молекулы застревают в ней, удерживаемые зарядами выходящих в просвет поры молекул углерода.
Молекулы “сивушных масел” — главного врага хорошего напитка — это в массе своей крупные молекулы спиртов. Они хорошо адсорбируются углем, тогда как маленькие молекулы этилового спирта беспрепятственно покидают его поры.
Конечно, лучше бы знать, чтобы он позволял максимально отсекать примеси, и дополнительная очистка просто не требовалась. Но при работе с любым аппаратом имеет место человеческий фактор, поэтому всегда будьте внимательны при перегонке. А если Вы задумались о приобретении надежного дистиллятора, то посетите сайты официальных производителей, можно с гарантией и всего в один клик.
Активированный древесный уголь отличается от обычного тем, что имеет гораздо больше разветвленных пор, он буквально пронизан ими. Чем больше пор, тем больше абсорбирующая способность, тем больше примесей уголь способен поглотить. Ниже мы поговорим о том, как сделать активированный уголь для очистки самогона из простого древесного угля.
Выбор угля и порядок действий при его активации
Уголь берется древесный, для мангалов. Однако важно, чтобы он не имел запаха дыма, иначе он неизбежно передастся напитку. Оптимальный выбор — натуральный березовый уголь для мангалов.
Процесс активации (изготовления) угля для очистки самогона сводится к расширению и еще большему растрескиванию пор в его частицах. Делается это с помощью физических свойств обычной воды. За счет нагревания воды, пропитывающей уголь, ее молекулы начинают с огромной силой “колотиться” в стенки пор, способствуя всё большему их растрескиванию.
Таким образом, чтобы сделать уголь для очистки самогона, понадобится:
- Древесный уголь для мангала положить в мешок из-под сахара и твердым тупым предметом измельчить. Для этих целей хорошо подойдет молоток, если применять его плашмя. Лучше всего делать это вне помещения, поскольку пыль все равно будет лететь.
- На миску (кастрюлю) установить дуршлаг или сито и высыпать в него измельченный уголь. Пыль и очень мелкие частицы пройдут фильтр, Вам понадобятся те, что остались на сите.
- Уголь положить в кастрюлю, залить водой и кипятить 60 минут.
Кстати. Уголь можно измельчать после кипячения, тогда пыли будет меньше. Однако сама угольная “пыль” тоже может использоваться для очистки самогона.
- После кипячения воду с угля слить, разложить уголь на противне и отправить на 60-90 минут в духовку, предварительно разогретую до максимальной температуры. Прокаленный уголь начнет издавать потрескивание. Нагрев можно прекращать, когда появится характерный запах угля.
Проверить полученный уголь очень просто: положите несколько кусочков в воду. Шипение и выделение пузырьков свидетельствует о том, что уголь готов к борьбе с вредными примесями на страже очистки самогона. Активированный уголь является одним из самых безопасных веществ для очистки не только дистиллятов, но жидкостей и воздуха. А более подробно о Вы можете узнать в наших статьях.
Активированный уголь (Carbonis activati) известен с очень древних времен. Упоминания о нем встречаются даже в древнеиндийских писаниях, где рекомендуется пропускать воду через уголь для ее очищения. Полезные качества угля были известны и древним грекам, которые очищали им не только воду, но также пиво и вино.
В Древнем Египту в XV веке до н. э. древесный уголь уже использовался в медицинских целях. В Европе адсорбирующие свойства угля были замечены только в XVIII веке. Тогда было научно установлено, что древесный уголь может поглощать газы и обесцвечивать жидкости. В следующем веке древесный уголь начали использовать во Франции для обесцвечивания сахарных сиропов.
Однако массовое промышленное производство активированного угля началось только в начале XX века. Первая партия порошкообразного угля была выпущена в 1909 году. В России активированный уголь применялся для фильтрования воды из боржомских минеральных источников.
Во время Первой мировой войны в армии ввели в эксплуатацию противогазы, в которых использовался активированный уголь, изготовленный из скорлупы кокосового ореха.
В наши дни из скорлупы кокосового ореха изготавливают активированный уголь с высокой адсорбирующей способностью. Активированный уголь представляет собой черный порошок без запаха и вкуса, не растворимый в обычных растворителях. В настоящее время существует много видов активированного угля, которые широко применяются в различных сферах жизни, в том числе и в медицине.
Препарат получают из древесины методом сухой перегонки. Для этой цели используются деревья различных пород: бук, береза, сосна, липа, дуб, ель, осина, ольха, тополь.
В соответствии с перечисленным порядком адсорбирующая способность изготовленного из данных пород деревьев угля уменьшается.
Активированный уголь можно изготовить самим. Для этого используются стволы деревьев не старше 50 лет. Древесину нужно очистить от коры, сучков и сердцевины. Приготовленные таким образом поленья сжигаются на костре до тех пор, пока не исчезнет огонь. В костре на месте древесины окажутся раскаленные угли. Обычно на таких углях выпекают картошку или готовят шашлыки.
Теперь надо выбрать из костра угли большего размера, стряхнуть с них пыль и золу и поместить в заранее приготовленную посуду, после чего плотно закрыть. Когда угли в посуде остынут, их можно вынуть и, снова очистив от угольной пыли, истолочь в ступке до не слишком мелких гранул. Затем получившуюся крупу необходимо просеять. Активированный уголь готов к употреблению.
Деревья, используемые для получения активированного угля:
Чтобы получить активированный уголь лучшего качества, нужно, достав угли из костра, поместить их в дуршлаг. После этого раскаленные угли обрабатываться паром, для чего надо подержать дуршлаг над посудой с кипящей водой. Опускать угли в воду нельзя. Когда уголь окончательно остынет, нужно истолочь его и положить на хранение.
Хранить его следует в закрытом сосуде, помещенном в сухое место, отдельно от веществ, выделяющих газы или пары. На воздухе или в месте с повышенной влажностью адсорбирующие свойства активированного угля значительно снижаются.
Изготовленный таким образом уголь можно использовать для фильтрации воды или спиртных напитков.
Благодаря своей высокой адсорбирующей способности и большой поверхностной активности активированный уголь широко применяется при лечении заболеваний. Его используют при острых отравлениях алкалоидами или солями тяжелых металлов, пищевых интоксикациях, диспепсии, метеоризме, повышенной кислотности и гиперсекреции желудочного сока, а также при инфекциях и заболеваниях ЖКТ (желудочно-кишечного тракта), сопровождающихся процессами гниения и брожения.
Практическое издание «Лечение активированным углем»
Активированный уголь имеет солидную историю и широкую сферу применения.
Многих людей интересует два вопроса: что такое активированный уголь, для чего он нужен ? Данное средство представляет собой лекарственный препарат, способствующий очищению организма. Активированный уголь знаком человеку уже более трех тысяч лет. Еще жители Древнего Рима использовали данное средство для очищения воды и вина. Гиппократ же рекомендовал применять его для очищения человеческого организма. До наших дней дошло большое количество рецептов того времени по приготовлению активированного угля для лечения разного рода заболеваний и отравлений. В истории медицины известны случаи, когда данный препарат избавлял людей от тяжелейших отравлений. Выходит даже несколько тысячелетий назад люди знали, для чего нужен активированный уголь .
Свойства активированного угля
Свойства активированного угля просто поражают своей разносторонностью
. Во-первых, данное средство избавляет человеческий организм от интоксикации, вызванной не только продуктами питания, а и ядами. Во-вторых, его используют при тяжести в желудке и при проблемах с пищеварением. В-третьих, данный препарат помогает организму очиститься от шлаков и прочих вредных веществ, попадающих в организм с продуктами питания. В-четвертых, активированный уголь – отличное . В-пятых, данный препарат помогает избавиться от аллергии, дерматитов, псориаза и отеков. В-шестых, активированный уголь применяют для лечения различных заболеваний суставов, в частности от подагры. В-седьмых, активированной уголь является хорошим адсорбентом, избавляющим от похмелья. В-восьмых, препарат способен излечить от отита среднего и наружного уха. В-девятых, данное средство используется при лечении эпилепсии. И, наконец, десятое свойство активированного угля
– избавление от импотенции.
Интересное в сети:
Активированный уголь. Состав
Активированный уголь состав имеет следующий мелкопористый аморфный углерод , активированный специальной обработкой. Данный компонент обладает адсорбирующими и католическими свойствами. Пористость угля по объему колеблется от 15 до 97,5 %. Таким образом, состав активированного угля достаточно прост .
Активированный уголь. Из чего делают?
Как уже было отмечено ранее, уже многие годы огромной популярностью пользуется активированный уголь. Из чего делают данный препарат
? При его производстве используются древесные и каменные угли, а также торф. Компоненты нагреваются в специальных вакуумных емкостях, а затем подвергаются специальной обработке. Теперь вы знаете, из чего делают активированный уголь
.
Активированный уголь. Как применять?
Хорошо всем знакомый активированный уголь, как применять правильно знает далеко не каждый . Отечественные медики рекомендуют применять активированный уголь внутрь за несколько часов до приема пищи. Среднесуточная дозировка может составлять от 100 до 200 миллиграмм на килограмм. Дневная доза разделяется на три приема. Продолжительность лечения должна составлять от 3 до 14 дней. Через две недели курс лечения можно повторить вновь.
Еще древние люди заметили, что если дерево в процессе обжига не будет контактировать с огнем, то полученный уголь лучше впитывает все посторонние запахи. Изначально, чтобы добиться нужной «активности», уголь помещали в закрытый глиняный горшок и таким образом подвергали термообработке. Активированным такой уголь назвали лишь тогда, когда научились его производить в промышленных масштабах. Название следует из-за процесса активации впитывающих свойств такого угля, когда он становится способен поглощать в себя посторонние молекулы и соединения.
В состав активированного угля уже давно не входит древесный уголь. Для этого продукта используется более адаптированный материал: скорлупа кокоса, косточки фруктов, древесный уголь, силиконовые гели и органические полимеры . Путем специальной обработки достигается очень высокий процент микротрещин на удельный вес готового продукта. Таким образом, на производстве с помощью специальных технологий добиваются содержания более 1000 пор на грамм угля. Для сравнения, в домашних условиях можно получить активированный уголь со всего лишь несколькими десятками пор на грамм продукта.
Разновидности активированного угля
В готовом виде активированный уголь выглядит как гранулы величиной около 1 мм. После производства остается также более мелкая пыль, которая, однако, не менее ценна, так как обладает такой же впитывающей способностью. Гранулированный уголь часто брикетируют и прессуют – для простоты и удобства использования. Порошковый уголь часто используют для фильтров для очищения воды
. Но самая популярная разновидность форм активированного угля – это уголь в таблетках. Гранулы прессуют в таблетки – их можно точно также размельчить в порошок для использования в разных целях.
Смысл действия этого лекарства заключается в том, что обработанное при высокой температуре изначальное сырье превращается в пористый уголь с множеством микрощелей, стремящихся заполнить свое пустое пространство любыми материалами подходящего размера. Огромная сорбционная (впитывающая) способность такого продукта, как активированный уголь, и определяет его эффективность.
Истории наших читателей
Владимир
61 год
Однако сможет ли активированный уголь справиться со всеми токсинами и опасными веществами, которые попали в организм или в фильтр для воды? То, из чего делают активированный уголь, определяет размер трещин и пор на его поверхности. Если трещины будут меньше вещества, с которым столкнулась частица угля – тот не сможет его впитать в себя . К примеру, некоторые тяжелые металлы, минералы и микроэлементы.
Состав таблеток активированного угля
«Активация» активированного угля, благодаря которой он получил свое название, состоит в том, что в процессе термической обработки сырья на высоких температурах не происходит его контакта с огнем. Сырье изолируется непосредственно от пламени либо используются электрические методы нагрева.
В состав таблеток входит:
- активированный уголь;
- крахмал;
- «черная соль».
Эту форму выпуска используют при некоторых пищевых интоксикациях . Следует помнить, что свойства активированного угля заключаются не только в поглощении токсинов, но он в такой же степени поглощает полезные микроэлементы. «Вымывается» в этом случае в первую очередь калий, магний и кальций. Поэтому наличие в составе черной соли является очень полезным для организма дополнительным источником этих микроэлементов. Не все формы таблеток выпускаются одинаковым составом, и наличие черной соли необходимо уточнять в информации о составе на упаковке. Встречается еще один вид таблеток, который состоит из активированного угля, крахмала и сахара.
Активированный уголь действует на вещества путем связывания их активных свойств . Он связывает алкалоиды, барбитураты и многие другие действующие вещества, поглощая их и выводя из организма естественным путем очищения. Не облает достаточным адсорбирующим действием на кислоты и щелочи, а также на соли железа, цианиды, малатион, метанол, этиленгликоль.
Препарат наиболее эффективен при приеме либо до, либо сразу после отравления. Можно принимать местно – на язвы и иные повреждения, чтобы ускорить заживление.
Принцип действия активированного угля
В этой статье мы выяснили, что уголь стремится заполнить множество своих пустот, которые возникли в его структуре после обработки высокими температурами. Оказавшись в загрязненной воде или иной жидкости (например, среди содержимого желудка или кишечника), уголь впитывает в себя все, что может задержаться в его трещинах-порах. При этом стоит помнить, что если угля было недостаточно, то его адсорбирующее действие может оказаться неэффективным в случае, когда количество сорбируемых веществ превышает возможности их впитать
.
Еда также может помешать в этом процессе и ее наличие в желудке должно сопровождаться повышением дозы, которая в среднем составляет 1 таблетку на 10 кг массы тела – при небольшом расстройстве. Главное же действие угля, приводящего к его «активности», – это количество пор, которое достигает максимальных размеров при правильной обработке сырья. Благодаря такой пористости уголь становится невесомым и один грамм угля способен вместить тысячу и более пор и микротрещин, что и достигается с помощью сверхвысоких температур.
Активированный уголь – универсальный препарат, который успешно используется многие годы в медицине, химической, фармацевтической и пищевой промышленности . Фильтры, содержащие активированный уголь, применяются во многих современных моделях устройств для очистки питьевой воды, так как способны очищать даже от хлора.
