Вы, возможно, слышали о гранулированном активированном угле, когда речь шла об очистке воды, улучшении качества воздуха или обработке труднообрабатываемых загрязняющих веществ. Или о некоторых незнакомых областях, таких как извлечение золота на золотых рудниках, обесцвечивание и обеззараживание в пищевой промышленности и производстве напитков. Возможно, вы чувствуете себя немного растерянным, и все это звучит несколько сложно, но не волнуйтесь, мы готовы ответить на все ваши вопросы.
In this blog, we’re going to take a lighter tone and explore what granular activated carbon is, why it’s so amazing, and where you can find it.
Часть 1. Определение гранулированного активированного угля
First, let’s understand what activated carbon is and its different types and materials, including coal based granulated activated carbon and coconut granular activated carbon. Keep reading!
Что такое гранулированный активированный уголь?
Гранулированный активированный уголь представляет собой превосходный адсорбирующий материал, существующий в виде мелких частиц с широким диапазоном размеров частиц (обычно около 4 - 80 меш). Этот материал используется в основном для адсорбции и удаления примесей и вредных веществ из жидкостей и газов, может применяться для очистки источников воды, улучшения качества воздуха и играет важную роль в различных областях применения.
Каковы типы гранулированного активированного угля?
When studying granular activated carbon, it is important to understand its different types. The two main types of granular activated carbon are as follows:
Гранулированный активированный уголь на основе угля
Как следует из названия, этот вид активированного угля получают из угля (битуминозного, антрацитового, бурого и т.д.). Гранулированный активированный уголь на основе угля является отличным адсорбирующим материалом и выпускается в виде небольших твердых гранул. Он известен своими отличными адсорбционными характеристиками и экономичностью. Он эффективно адсорбирует различные загрязняющие вещества из жидкостей и газов, включая остаточный хлор, органику, запахи, красители, тяжелые металлы и т.д.
Гранулированный активированный уголь на основе угля находит широкое применение во многих областях, включая очистку бытовых и промышленных сточных вод, очистку воздуха, пищевую промышленность, производство напитков, а также медицину и фармацевтику. Он не только улучшает качество воды и воздуха, но и способствует защите окружающей среды, что делает его незаменимым материалом.
Гранулированный активированный уголь на основе скорлупы кокосового ореха
В отличие от гранулированного угля на основе угля, этот вид активированного угля получают из скорлупы кокосового ореха. Кокосовая скорлупа является возобновляемым ресурсом, поэтому считается более экологичным вариантом. Гранулированный активированный уголь на основе кокосовой скорлупы изготавливается из высококачественной кокосовой скорлупы путем высокотемпературного нагрева и паровой активации. Он обладает высокой площадью поверхности и микропористой структурой, что позволяет использовать его для очистки воды и улучшения качества воздуха в помещениях.
Помимо широкого применения в бытовых фильтрах для воды и воздухоочистителях, активированный уголь на основе кокосовой скорлупы используется в различных отраслях промышленности, таких как извлечение драгоценных металлов (золота, меди и др.), фармацевтика, химическая промышленность и т.д.
Это два основных типа гранулированного активированного угля, и в зависимости от конкретных потребностей применения вы можете выбрать подходящий тип. Независимо от того, являетесь ли вы новичком в этой области или профессиональным покупателем, эта информация поможет вам лучше понять разнообразие и области применения гранулированного активированного угля. Для лучшего понимания сравним их в приведенной ниже таблице.
| Перспектива | Активированный уголь на основе угля | Активированный уголь из скорлупы кокосового ореха |
|---|---|---|
| Источник сырья | Уголь | Кокосовая скорлупа |
| Производственный процесс | Высокотемпературная карбонизация и активация | Высокотемпературная карбонизация и активация |
| Площадь поверхности | Умеренный | Высокоразвитая |
| Микроструктура | Развитые мезопоры | Развитые микропоры |
| Содержание золы | Относительно высокий | Относительно низкий |
| Адсорбционные характеристики | Отличный | Отличный |
| Экологичность | Низкий | Высокая |
| Сравнение цен | Умеренный | Выше |
| Основные области применения | Очистка промышленных сточных вод Очистка питьевой воды Очистка воды для муниципальных нужд Обесцвечивание сахара Продукты питания и напитки Фармацевтика Очистка воздуха Очистка отходящих газов Носитель катализатора | Очистка воды в домашних условиях Очистка воздуха Переработка золота Продукты питания и напитки Фармацевтика Носители катализатора |
Часть 2: Процесс производства гранулированного активированного угля
Мы уже обсудили понятие и виды гранулированного активированного угля. Теперь мы рассмотрим процесс производства гранулированного активированного угля, включая изменения, происходящие от выбора сырья до получения конечного продукта. Давайте начнем.
Приготовление гранулированного активированного угля - сложный процесс, включающий несколько этапов и методов обработки. Ниже приведены общие этапы производства гранулированного активированного угля:
Шаг 1: Выбор сырья
The first step is to choose the appropriate raw material. Common raw materials include coal, nutshell, and coconut shells, among others. Different raw materials will influence the characteristics of the final activated carbon product.
Этап 2: Дробление и измельчение
Сырье необходимо дробить и измельчать для получения частиц, пригодных для изготовления активированного угля. В случае гранулированного угля на основе угля, помимо обычного дробленого угля-сырца, используется также агломерированный под давлением уголь для повышения прочности активированного угля.
Шаг 3: карбонизация
Карбонизация - это процесс термического разложения сырья в условиях недостатка кислорода и высокой температуры (300 - 500 °C) с образованием пористой углеродной структуры. При карбонизации большая часть неуглеродных элементов, таких как водород и кислород, удаляется в виде летучих газовых продуктов в процессе крекинга сырья.
Шаг 4: Активация
Активация является важнейшим этапом приготовления активированного угля. Целью активации является удаление смолистых веществ и продуктов разложения, накопившихся в структуре пор в процессе карбонизации, с помощью пара или химических реагентов. При этом происходит расширение пор и образование микропор, что позволяет увеличить объем пор или удельную поверхность карбонизированного материала и получить высокоадсорбирующий активированный уголь.
Шаг 5: Просеивание и отбор частиц по размеру
Подготовленные частицы необходимо просеять для выбора нужного размера. Обычно для картриджей для фильтрации воды используются следующие размеры частиц: 8-30 меш, 12-40 меш и 30-70 меш.
Шаг 6: Отступление
For specific applications, activated carbon may undergo additional treatments, including regular washing, and acid washing, to improve purity, reduce ash content, and heavy metal levels. Chemical treatments such as impregnation solutions and precious metals may also be used to achieve a wider range of applications.
Шаг 7: Упаковка
Для обеспечения хранения и транспортировки продукта упаковка обычно производится в мешки или бочки. Обычно используется упаковка в мешки по 25 кг и мешки для сыпучих грузов по 500 кг.
Шаг 8: Контроль качества
Контроль качества имеет решающее значение на протяжении всего процесса подготовки. Каждый этап должен строго отслеживаться и контролироваться, чтобы конечный продукт соответствовал ожидаемым стандартам по качеству и производительности.
Поняли ли вы до сих пор суть процесса? Далее я покажу вам несколько фотографий производственного цеха нашего завода. Приятного просмотра!
Часть 3: Параметры и принципы
В предыдущих двух частях мы познакомились с понятием, видами и процессом производства гранулированного активированного угля. Теперь рассмотрим принципы работы и эксплуатационные параметры гранулированного активированного угля.
Принципы работы активированного угля
Принципы работы гранулированного активированного угля основаны на его адсорбционных способностях, которые включают в себя как физическую, так и химическую адсорбцию. Под физической адсорбцией понимается притяжение молекул к поверхности угля, а под химической - связывание молекул с химическими функциональными группами на поверхности активированного угля. Активированный уголь имеет высокоразвитую структуру пор, что значительно увеличивает площадь его поверхности, повышая тем самым его адсорбционную способность.
Эксплуатационные параметры активированного угля
Эксплуатационные параметры являются важными показателями для оценки адсорбционной способности и качества гранулированного активированного угля. Рассмотрим эти параметры подробнее:
- Йодная ценность: Йодное число - один из показателей, используемых для оценки адсорбционной способности активированного угля. Он отражает адсорбционную способность активированного угля по йоду на единицу массы. Более высокое значение йодного числа свидетельствует о более высокой адсорбционной способности. Обычно йодное число гранулированного активированного угля составляет от 800 до 1200 мг/г.
- Размер частиц: Размер частиц относится к размеру гранулированного активированного угля и обычно представлен размером ячеек. Меньший размер частиц обычно свидетельствует о более высокой адсорбционной способности. Размер частиц гранулированного активированного угля обычно составляет от 4 до 80 меш. Обычно используются следующие размеры частиц: 4-8 меш, 4-12 меш, 6-12 меш, 8-16 меш, 8-30 меш, 12-40 меш, 20-50 меш, 30-60 меш, 40-80 меш и т.д.
- Насыпная плотность: Насыпная плотность гранулированного активированного угля относится к массе, приходящейся на единицу объема угля, и обычно выражается в г/см³. Обычно насыпная плотность гранулированного активированного угля составляет от 0,4 до 0,6 г/см³.
- Содержание влаги: Содержание влаги - это количество воды, присутствующей в активированном угле. Оно может влиять на адсорбционные характеристики и качество угля. Обычно содержание влаги в гранулированном активированном угле не превышает 5%.
- Содержание золы: Зольность означает количество неорганического остатка, присутствующего в активированном угле, и является важным показателем его качества. Обычно зольность гранулированного активированного угля не превышает 10%.
Таковы принципы работы и эксплуатационные параметры гранулированного активированного угля. Выбор и контроль этих параметров имеют решающее значение для обеспечения эффективности и качества работы активированного угля. В практических приложениях для достижения наилучших результатов очистки важно выбрать подходящий гранулированный активированный уголь, исходя из конкретных требований. Давайте теперь рассмотрим области применения активированного угля!
Часть 4: Приложения
Давайте рассмотрим многочисленные области применения гранулированного активированного угля: будь то улучшение качества питьевой воды, очистка сточных вод, очистка городских источников водоснабжения или роль в газоочистке, извлечении золота, пищевой промышленности, фармацевтике и катализаторах - гранулированный активированный уголь обладает уникальным потенциалом применения.
Очистка питьевой воды
Granular activated carbon filters is widely used in drinking water treatment to remove odor, organic compounds, residual chlorine, and heavy metals. It improves the taste and quality of water, ensuring the safety of drinking water.
Очистка сточных вод
При очистке промышленных сточных вод гранулированный активированный уголь используется в качестве адсорбента для удаления из сточных вод органических соединений, цвета и загрязняющих веществ. Это позволяет очистить сточные воды и уменьшить загрязнение окружающей среды.
Очистка воды для муниципальных нужд
Используется на городских водоочистных станциях для улучшения качества водопроводной воды. Он эффективно удаляет органические соединения, хлор и неприятный запах, обеспечивая доступ к здоровой водопроводной воде.
Очистка газа
Гранулированный активированный уголь широко используется в воздухоочистителях и системах промышленной газоочистки для удаления вредных газов, запахов и загрязняющих веществ, обеспечивая свежесть воздуха в помещениях.
Извлечение золота
При добыче и извлечении золота гранулированный активированный уголь в диапазоне размеров 6-12 меш используется в качестве адсорбента для адсорбции золота из золотосодержащих растворов, а последующие технологические операции используются для извлечения золота из активированного угля.
Пищевая промышленность и производство напитков
Гранулированный активированный уголь используется в пищевой промышленности и производстве напитков для удаления цвета, запахов, примесей и органических загрязнений, обеспечивая качество продуктов питания и напитков.
Фармацевтика
Применяется в фармацевтической промышленности для очистки лекарственных средств и препаратов, удаления органических веществ, примесей и пигментов. Применяется также в токсикологической терапии и в чрезвычайных ситуациях.
Catalyst Support
Благодаря высокой площади поверхности и пористой структуре гранулированный активированный уголь широко используется в качестве идеальной опоры для катализаторов, способствующей протеканию химических реакций.
Таковы основные области применения гранулированного активированного угля в различных отраслях промышленности, а его универсальность и выдающаяся адсорбционная способность делают его важным инструментом для защиты окружающей среды, улучшения качества воды, очистки продуктов и восстановления ресурсов. Будь то защита окружающей среды или улучшение качества жизни, гранулированный активированный уголь играет важнейшую роль.
FAQ
Чем отличается гранулированный активированный уголь от обычного древесного угля?
Гранулированный активированный уголь и обычный древесный уголь, хотя и являются производными углеродного материала, имеют совершенно разные способы получения и применения. Гранулированный активированный уголь имеет высокопористую структуру, состоящую из микропор и мезопор, что делает его отличным адсорбентом, используемым для удаления загрязняющих веществ из воды и воздуха. В отличие от него обычный древесный уголь используется в основном для приготовления барбекю и выживания на природе, он обладает меньшей адсорбционной способностью и не подходит для очистки.
Как определить, какой тип гранулированного активированного угля мне нужен?
Определение типа и технических характеристик необходимого гранулированного активированного угля обычно требует учета специфических требований к его применению. При этом учитываются такие факторы, как тип загрязняющих веществ, качество воды и требования к размеру частиц. Вы можете обратиться за консультацией к нашим специалистам, которые будут рады помочь вам.
Как правильно хранить гранулированный активированный уголь?
Гранулированный активированный уголь следует хранить вдали от воздействия влаги и высоких температур. Лучше всего хранить его в сухом, прохладном, хорошо проветриваемом помещении, избегая попадания прямых солнечных лучей. Герметичные контейнеры или упаковка также помогают избежать проблем с поглощением влаги и ухудшением адсорбционных характеристик гранулированного активированного угля.
Имеет ли гранулированный активированный уголь срок годности?
Гранулированный активированный уголь не имеет определенного срока годности, но со временем его адсорбционные свойства могут ослабевать. Регулярные проверки и правильное хранение являются залогом эффективности его работы.
Чем отличается гранулированный активированный уголь от порошкообразного?
Гранулированный активированный уголь обычно имеет гранулированную форму и пористую структуру. Размер его частиц обычно составляет от 0,5 мм до 5 мм. Гранулированный активированный уголь лучше подходит для крупнопоточных систем водоподготовки, таких как бытовые фильтры и очистка промышленных сточных вод. Благодаря большему размеру гранулированный активированный уголь имеет меньшие потери давления и более длительный срок службы.
Порошкообразный активированный уголь имеет вид мелкого порошка с размером частиц, как правило, от 50 до 200 микрометров. Он обладает более высокой скоростью адсорбции и подходит для небольших картриджных фильтров и специфических применений, таких как очистка питьевой воды, фармацевтических препаратов и адсорбция газовой фазы.
Какова насыпная плотность гранулированного активированного угля?
Под насыпной плотностью гранулированного активированного угля понимается масса частиц угля на единицу объема при определенных условиях. Этот параметр часто выражается как масса на единицу объема. Он важен при выборе подходящего гранулированного активированного угля, поскольку связан с такими факторами, как потеря перепада давления, скорость потока и стабильность слоя. У разных поставщиков гранулированный активированный уголь может иметь различную насыпную плотность, поэтому этот фактор следует учитывать при выборе продукта.
