El carbón activado, como material de carbón vegetal con una estructura de poros muy desarrollada, desempeña un papel importante en diversos campos debido a sus potentes propiedades de adsorción. A continuación se ofrece una descripción detallada del carbón activado:
Definición De Carbón Activado
El carbón activado es un material de carbono poroso que se obtiene a partir de materiales con alto contenido en carbono (por ejemplo, carbón, madera, cáscara de coco, etc.) mediante un proceso especial. Debido a su compleja estructura interna de poros, el carbón activado tiene una enorme superficie específica, lo que le confiere una gran capacidad de adsorción. Puede capturar y eliminar eficazmente contaminantes e impurezas en gases, líquidos o sólidos disueltos y se utiliza ampliamente en diversos campos.
Tipos De Carbón Activado
Los tipos de carbón activado no sólo se diferencian en función de la materia prima, sino que también pueden clasificarse según su forma.
Clasificación Por Materias Primas
- Carbón activado de cáscara de coco: fabricado a partir de cáscaras de coco seleccionadas del sudeste asiático, tiene una alta resistencia y una estructura microporosa desarrollada con bajo contenido en cenizas, especialmente adecuado para la recuperación de metales preciosos, la purificación del aire y el tratamiento de aguas de alta gama.
- Carbón activado a base de carbón: hecho de antracita de alta calidad o carbón bituminoso, con alta capacidad de adsorción y rentabilidad, es ampliamente utilizado en el tratamiento de aguas residuales industriales, purificación de gas y otros campos.
- Carbón activado de madera: fabricado a partir de madera o serrín, con una estructura de poros de gran tamaño, es adecuado para la eliminación de pigmentos, el control de olores y el procesamiento de alimentos y bebidas.
Clasificación Por Formas
- Carbón activado granular: en forma de partículas irregulares, suele utilizarse en el tratamiento de aguas, la purificación del aire, la medicina y la industria química, etc. Tiene una alta velocidad de adsorción y una buena resistencia a la abrasión.
- Carbón activado en pellet: también conocido como carbón activado columnar o esférico, se utiliza habitualmente en el tratamiento de gases y la depuración de gases residuales industriales, como la desulfuración y desnitrificación y la recuperación de disolventes, etc. Tiene buena resistencia mecánica y baja resistencia.
- Carbón activo en polvo: partículas muy finas, comúnmente utilizadas en adsorción en fase líquida para tratamiento de decoloración y refino, con excelente capacidad de adsorción debido a su gran superficie.
- Carbón activo en forma de panal: estructura en forma de panal, comúnmente utilizado en el control de la contaminación atmosférica y la purificación de gases, ampliamente utilizado debido a su baja caída de presión y su gran superficie específica.
Método De Fabricación De Carbón Activado
El método de fabricación del carbón activado suele constar de dos etapas principales: la carbonización y la activación. Estos dos pasos se describen detalladamente a continuación, junto con otros procesos relacionados:
Carbonización
La carbonización es el proceso de calentamiento de materias primas que contienen carbono en un entorno anaeróbico o con poco oxígeno, con el fin de eliminar las sustancias volátiles de las materias primas, como la humedad, el aceite y el gas, etc., y al mismo tiempo formar una estructura carbonosa preliminar.
- Preparación de las materias primas: Seleccionar las materias primas adecuadas para fabricar carbón activado, las materias primas comunes incluyen madera, bambú, cáscaras de coco, etc. Las materias primas se trituran y se muelen para que la granularidad sea uniforme.
- Carbonización: Las materias primas se introducen en un horno de carbonización cerrado y se carbonizan a alta temperatura (normalmente 700-900℃). Durante este proceso, la materia orgánica de la materia prima se carboniza gradualmente hasta convertirse en carbón vegetal sólido.
- Enfriamiento: Tras la carbonización, el horno de carbonización se apaga y el carbón residual se retira cuando la temperatura del horno desciende a temperatura ambiente para el enfriamiento. El enfriamiento puede realizarse con agua u otros líquidos.
Activación
La activación es el proceso de desarrollo de la estructura porosa del producto carbonizado, mediante el cual el carbón activado adquiere una elevada superficie específica y un gran número de microporos, mejorando así su capacidad de adsorción.
- Activación física: Tras la carbonización, el carbón sólido se introduce en un recipiente de reacción especial y se activa físicamente a alta temperatura y presión. Los activadores más utilizados son el vapor de agua, el CO2, etc. El activador pasa a través del recipiente de activación a un caudal determinado y reacciona con el carbono para aumentar su superficie.
- Activación química: el carbón se hace reaccionar químicamente añadiendo determinadas sustancias químicas (por ejemplo, compuestos alcalinos) para aumentar su actividad. La activación química se utiliza a menudo para preparar carbón activado muy activo.
Trituración y Cribado
Después de la activación, el carbón activado suele tener que triturarse y tamizarse en partículas de diferentes tamaños para satisfacer las necesidades de las distintas aplicaciones.
Lavado
Para eliminar los productos químicos residuales y las impurezas, el carbón activado debe lavarse con agua y, a veces, tratarse con una solución ácida o alcalina.
Seco
Tras el lavado, el carbón activado debe secarse para eliminar la humedad, un paso que suele realizarse con aire caliente.
Clasificación
El carbón activado seco se clasifica según el tamaño de las partículas, la forma, la densidad y otras características para garantizar que el producto cumple unas especificaciones concretas.
Solicitar PresupuestoPrincipio De Adsorción Del Carbón Activado
El carbón activado es un material con altas propiedades de adsorción, utilizado principalmente para la adsorción de sustancias orgánicas en el agua y el aire. Su principio de adsorción implica principalmente la adsorción física y la adsorción química.
Adsorción Física
La adsorción en carbón activado se basa en el principio de la adsorción física. La adsorción física se consigue mediante adsorción intermolecular por fuerzas de Van der Waals o por fuerzas de interacción de cargas. El carbón activado tiene una estructura de poros muy desarrollada con una amplia distribución del tamaño de los poros y un gran volumen de poros.
Esto confiere al carbón activado un gran número de microporos y mesoporos y una gran superficie específica. Esta característica estructural proporciona buenas condiciones para la adsorción física. Las moléculas de materia orgánica entran en los poros por difusión y, debido a la presencia de fuerzas de adsorción en la superficie de los poros, las moléculas son capturadas y permanecen en las paredes de los poros.
Adsorción Química
La adsorción del carbón activado también implica quimisorción. La quimisorción es la adsorción de sustancias orgánicas por reacción química con el adsorbente a través de enlaces químicos o iónicos.
El carbón activado es rico en grupos funcionales reactivos, como los grupos hidroxilo, cetona, aldehído y carboxilo. Estos grupos funcionales pueden interactuar con los grupos reactivos contenidos en las sustancias orgánicas en forma de enlaces químicos y adsorber las sustancias orgánicas mediante reacciones químicas.
Solicitar PresupuestoCarbón Activo A Medida
Ofrecemos carbón activado impregnado y carbón activado lavado con ácido para aplicaciones industriales específicas, en las que las propiedades de adsorción del carbón activado se mejoran o alteran mediante tratamientos especiales para satisfacer requisitos de aplicación específicos.
Carbón Activado Impregnado
El carbón activado impregnado se fabrica mezclando carbón activo con productos químicos específicos para mejorar su capacidad de adsorción de determinados contaminantes específicos. Este tratamiento es eficaz para eliminar gases nocivos como el sulfuro de hidrógeno, el dióxido de azufre, el amoníaco y otros gases ácidos.
La elección del agente de impregnación depende del contaminante objetivo, y entre los agentes de impregnación habituales se encuentran sustancias químicas como el permanganato potásico, la plata, el óxido de cobre, o sustancias como las zeolitas y la alúmina activada. El proceso de impregnación implica poner en contacto el carbón activado con una solución impregnante, seguido de un proceso de secado y activación para garantizar que el impregnante se distribuye uniformemente en la estructura de poros del carbón activado.
Solicitar PresupuestoCarbón Activado Para Lavado Ácido
El carbón activado lavado con ácido es un tipo de carbón activado que ha sido sometido a un tratamiento químico ácido diseñado para mejorar sus propiedades de adsorción y su capacidad de descontaminación.
Al eliminar las impurezas de la superficie con ácido diluido, se mejoran la superficie específica y la porosidad del carbón activado lavado con ácido, al tiempo que se añaden grupos funcionales para mejorar la adsorción selectiva de contaminantes orgánicos e iones de metales pesados. Se utiliza ampliamente en los campos del tratamiento de aguas, la purificación del aire y la medicina, convirtiéndose en un material importante para la eliminación eficaz de contaminantes.
Purocarbon ofrece una amplia gama de tipos de carbón activo impregnado y decapado para satisfacer sus diversas necesidades.
Solicitar PresupuestoAplicación Del Carbón Activado
El carbón activado tiene una amplia gama de aplicaciones en diversos campos debido a sus potentes propiedades de adsorción y su extensa estructura porosa. A continuación se enumeran algunas de las principales aplicaciones del carbón activado:
Tratamiento De Agua
- Depuración de agua potable: elimina el cloro, los contaminantes orgánicos, los olores y los colores del agua del grifo para mejorar su calidad.
- Tratamiento de aguas industriales: elimina impurezas y contaminantes, como metales pesados y orgánicos, del agua durante la producción industrial.
Purificación Del Aire
- Purificación del aire interior: en purificadores de aire para hogares y oficinas para eliminar del aire gases nocivos, olores, virus y bacterias.
- Tratamiento de gases de escape industriales: en industrias químicas y farmacéuticas para eliminar contaminantes orgánicos y gases nocivos de los gases de escape.
Refinado Del Oro
El carbón activado se utiliza para adsorber partículas de oro en el proceso de refinado del oro para lograr su separación y purificación. La elevada superficie y la estructura porosa del carbón activado le permiten adsorber grandes cantidades de oro, que después se extrae del carbón activado mediante un método de tratamiento específico.
Solicitar PresupuestoIndustria Alimentaria
- Decoloración y refinado: se utiliza en el proceso de producción de azúcar, aceites y grasas, alcohol y otros productos para decolorar y mejorar la calidad del producto.
- eliminar olores: para eliminar pigmentos, olores e impurezas de bebidas y alimentos.
Industria Farmacéutica
- Decoloración y purificación de fármacos: se utiliza en la producción de productos farmacéuticos para eliminar impurezas y colorantes de los fármacos.
- Purificación de la sangre: se utiliza en determinados productos sanitarios para eliminar toxinas e impurezas de la sangre.
Industria Química
- Portador de catalizador: En la reacción química, se utiliza como portador de catalizador para mejorar la eficacia de la reacción.
- Recuperación de disolventes: en el proceso de producción química, recupera disolventes orgánicos, reduciendo la contaminación ambiental y el coste.
Agricultura
- Mejora del suelo: mejora la estructura del suelo, aumenta su permeabilidad y la retención de agua.
- Piscicultura: en acuarios, para filtración y purificación del agua
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Solicitar PresupuestoCómo Comprar Carbón Activado
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