Производство активированного угля: технология и особенности
Активированный уголь — один из самых востребованных адсорбентов, применяемых в промышленности для очистки воды, воздуха, стоков и технологических процессов. Компания ООО «Карбон» специализируется на поставке активированного угля для предприятий различных отраслей, поэтому мы подробно расскажем, как именно производится этот уникальный материал.
Оборудование для производства
Для производства активированного угля используют печи различного типа:
многополочные,
шахтные,
горизонтальные и вертикальные роторные,
реакторы с кипящим слоем.
Выбор оборудования зависит от используемого сырья и требуемых характеристик конечного продукта.
Сырьё и подготовка
Основные свойства активированного угля (прежде всего его пористая структура и адсорбционная способность) зависят от исходного сырья и метода переработки.
Углеродсодержащее сырьё (древесина, уголь, кокосовая скорлупа и др.) измельчают до частиц размером 3–5 см.
Далее проводится карбонизация (пиролиз) — обжиг при высокой температуре в инертной атмосфере без доступа воздуха. На этой стадии формируется каркас будущего сорбента: его первичная пористость и прочность.
Полученный карбонизат обладает низкой адсорбционной способностью, поэтому необходим следующий этап — активация.
Этап активации
Активация позволяет раскрыть закрытые поры углеродного материала и создать оптимальную структуру для сорбции. Существует два метода:
Термохимическая активация. Сырьё предварительно пропитывают раствором хлорида цинка (ZnCl2), карбоната калия (K2CO3) или другими реагентами и нагревают при 400–600 °C без доступа воздуха. В результате образуется грубопористый активированный уголь, который используют для обесцвечивания растворов.
Парогазовая активация. Наиболее распространённый метод, при котором карбонизат обрабатывается перегретым паром или углекислым газом (CO₂) при 700–900 °C. В процессе формируется мелкопористая структура, подходящая для очистки воды, воздуха и газов.
Иногда вместе с паром в реакционную зону подают небольшое количество воздуха — это помогает поддерживать необходимую температуру, но снижает выход готового продукта.
Свойства готового продукта
Активация паром позволяет получить активированный уголь с внутренней поверхностью до 1500 м² на 1 г угля. Благодаря огромной площади поверхности и развитой системе пор он становится эффективным адсорбентом.
Стоит учитывать, что не все поры доступны для сорбции: крупные молекулы загрязняющих веществ не проникают в слишком мелкие поры.
Завершающая обработка
После активации уголь проходит несколько стадий:
охлаждение,
сортировка и рассев (удаление пыли и шлама),
при необходимости — дополнительная обработка (промывание кислотой, импрегнирование химическими веществами, сушка и измельчение).
Готовый продукт упаковывают в промышленную тару: мешки или биг-бэги, что удобно для транспортировки и использования на предприятиях.
Где применяется активированный уголь
В зависимости от способа активации получают уголь для различных целей:
грубопористый — для обесцвечивания и очистки растворов,
мелкопористый — для фильтрации воды, воздуха и промышленных выбросов.
Компания ООО «Карбон» поставляет активированный уголь для предприятий энергетики, пищевой промышленности, водоканалов, медицинских организаций и лабораторий.
Хотите узнать больше о поставках активированного угля для вашего предприятия? Свяжитесь с нами — специалисты ООО «Карбон» подберут оптимальный сорбент под ваши задачи.