Than hoạt tính là một thành phần của vật liệu lọc nước được ứng dụng rất nhiều ngành trên thế giới. Nó có thể dùng hỗ trợ làm trắng răng, lọc nước và hỗ trợ sự sống ngoài không gian? Than hoạt tính đã được sử dụng rộng rãi trên thế giới và trở thành một thành phần thiết yếu trong một loạt các ngành công nghiệp, bao gồm các ứng dụng y tế, mỹ phẩm và nông nghiệp. Thành phần đa năng này cũng là một thành phần quan trọng cho các hệ thống lọc nước tốt nhất. Hãy cùng xem bài viết để biết về tác dụng than hoạt tính nhé.
Than hoạt tính là gì?
Than hoạt tính là một dạng than đã được xử lý để có diện tích bề mặt cực lớn. Các lỗ nhỏ, thể tích thấp cung cấp bề mặt cho phản ứng hấp phụ hoặc phản ứng hóa học.
Than hoạt tính có nguồn gốc từ nguyên liệu nguồn cacbon. Ví dụ bao gồm gỗ, tre, mùn cưa, than bùn liễu, vỏ dừa, moong đào, xơ dừa, mỏ dầu và nhiều loại than. Nhưng than thông thường không giống như than hoạt tính. Để hình thành hàng triệu lỗ nhỏ trên bề mặt của nó, carbon trước tiên phải được “hoạt hóa”.
Nó được sản xuất bằng một trong hai phương pháp: hoạt hóa nhiệt hoặc hóa học.
1. Kích hoạt nhiệt
Trong quá trình hoạt hóa nhiệt, nguyên liệu nguồn được tạo thành than hoạt tính bằng cách sử dụng khí nóng. Sau khi tiếp xúc với nhiệt, hơi nước thường được đưa vào để giúp mở các lỗ chân lông.
Kích hoạt nhiệt thường được thực hiện thông qua một quá trình bao gồm giảm độ ẩm, giảm chất bay hơi, cacbon hóa và xử lý hơi nước. Quá trình này được thực hiện trong môi trường trơ sử dụng các loại khí như carbon dioxide, nitơ hoặc argon.
2. Kích hoạt hóa học
Trong quá trình hoạt hóa hóa học, hóa chất được thêm vào nguồn nguyên liệu thô trước quá trình cacbon hóa. Thông thường, hóa chất được sử dụng là bazơ mạnh, axit hoặc muối. Vật liệu sau đó được tiếp xúc với nhiệt, và nó kích hoạt nhanh chóng.
Xem thêm : Công nghệ lọc nước nào tốt nhất hiện nay.
Phân loại than hoạt tính
Phức tạp và đa dạng, than hoạt tính được phân loại rộng rãi theo kích thước, phương pháp điều chế và ứng dụng công nghiệp. Các nhà sản xuất đã sản xuất tới 150 loại than hoạt tính khác nhau, nhưng chúng tôi liệt kê bảy loại phổ biến nhất dưới đây:
- Than hoạt tính dạng hạt (GAC) – Các hạt than hoạt tính dạng hạt có kích thước lớn, nhưng chúng có diện tích bề mặt bên ngoài nhỏ hơn so với các loại than hoạt tính khác. Các hạt GAC rất thích hợp cho việc hấp phụ hơi và khí vì chúng khuếch tán nhanh, và chúng thường được sử dụng trong ngành xử lý nước.
- Than hoạt tính dạng bột (PAC) – Than hoạt tính dạng bột có các hạt cực mịn được tạo thành từ cacbon nghiền hoặc nghiền. Nói chung, các hạt PAC được thêm trực tiếp vào các đơn vị quy trình khác, bao gồm các bể trộn nhanh, cửa hút nước thô và bể lắng. Chúng là hạt được lựa chọn cho các bộ lọc khối cacbon.
Than hoạt tính ép đùn (EAC)
- Các hạt than hoạt tính ép đùn kết hợp PAC với chất liên kết, tạo ra một hạt cứng, hình trụ hoặc hình cầu. Do giảm áp suất thấp, hàm lượng bụi thấp và độ bền cơ học tốt, EAC chủ yếu được sử dụng trong ứng dụng pha khí. Các hạt EAC được sử dụng trong bộ lọc CTO, loại bỏ clo, vị và mùi.
- Carbon được ngâm tẩm – Các hạt carbon xốp này chứa một số loại hợp chất vô cơ được ngâm tẩm như bạc và iốt. Than hoạt tính nạp bạc thường được sử dụng làm chất hấp phụ trong lọc nước và có thể ức chế sự phát triển của vi sinh vật.
- Hạt than hoạt tính (BAC) – BAC được hình thành từ sân dầu mỏ. Tương tự như các hạt EAC, BAC được đánh giá cao vì hàm lượng bụi thấp và độ bền cơ học. Hình dạng hình cầu của nó làm cho nó lý tưởng cho các ứng dụng như xử lý nước.
Carbon dệt
Than hoạt tính có thể được dệt thành sợi rayon kỹ thuật để tạo ra vải than hoạt tính. Vật liệu hoàn thiện có đặc tính lọc carbon và được sử dụng trong nhiều ứng dụng như hấp thụ mùi và phòng vệ.
Than hoạt tính polyme – Với than hoạt tính polyme, hạt carbon xốp được phủ một lớp polyme tương hợp sinh học. Điều này mang lại cho carbon thành phẩm một lớp vỏ bên ngoài mịn, dễ thẩm thấu và không làm bít lỗ chân lông của nó. Than hoạt tính polyme phần lớn được sử dụng trong y tế.
Xem thêm :Công nghệ lọc màng sợi rỗng UF có tốt không.
Trong lọc nước, than hoạt tính loại bỏ các tạp chất và chất gây ô nhiễm thông qua quá trình hấp phụ hóa học. Nhưng nó được sử dụng trong một loạt các ứng dụng bên cạnh việc lọc nước. Trên thực tế, than hoạt tính là thành phần thiết yếu trong nhiều ngành công nghiệp khác nhau.
Tác dụng than hoạt tính
Tác dụng than hoạt tính được sử dụng trong một loạt các ứng dụng từ lọc vàng đến xử lý nước thải. Một số ứng dụng phổ biến bao gồm lọc không khí, lưu trữ hydro và mêtan, khai thác kim loại, làm trắng răng và các sản phẩm mỹ phẩm khác, và bộ lọc không khí trong mặt nạ phòng độc và mặt nạ phòng độc.
Để giải thích đầy đủ mọi ứng dụng của than hoạt tính sẽ cần đến khối lượng, vì vậy chúng tôi đã tổng hợp nhiều công dụng của nó thành một số loại lớn:
Ứng dụng y tế .
Than hoạt tính được sử dụng rộng rãi trong cộng đồng y tế để điều trị quá liều và ngộ độc. Ngoài ra, có thể mua viên nang hoặc viên nén than hoạt tính trên khắp thế giới để giảm bớt các vấn đề như khó tiêu và tiêu chảy.
Ứng dụng công nghiệp – Than hoạt tính được sử dụng trong nhiều bối cảnh công nghiệp và sản xuất. Một ứng dụng công nghiệp phổ biến là hoàn thiện kim loại. Than hoạt tính là chất thanh lọc chính để loại bỏ các tạp chất từ kim loại như niken.
Ứng dụng nông nghiệp.
Than hoạt tính đã trở nên phổ biến với những người nông dân và người trồng rau hữu cơ. Trong chăn nuôi, than hoạt tính đóng vai trò như một chất phụ gia cho thức ăn chăn nuôi, một loại thuốc trừ sâu tự nhiên, một chất hỗ trợ chế biến và một chất khử trùng. Đối với sản xuất rượu vang, nó là một chất chế biến hấp thụ mùi và các sắc tố màu không mong muốn.
Ứng dụng môi trường – Vì diện tích bề mặt và khả năng hấp phụ cao, than hoạt tính phục vụ nhiều mục đích sử dụng môi trường. Nó rất hữu ích trong việc xử lý nước ngầm và làm sạch dầu tràn.
Ứng dụng mỹ phẩm – Than hoạt tính hiện là một thành phần phổ biến trong dầu gội đầu, kem đánh răng và mặt nạ. Các đặc tính tương tự làm cho than hoạt tính trở thành một bộ lọc tuyệt vời khiến nó trở nên tuyệt vời trong các bối cảnh thẩm mỹ. Nó bẫy độc tố và chất gây ô nhiễm để chúng có thể bị rửa trôi.
Làm sạch đồ uống chưng cất – Trong sản xuất rượu whisky và vodka, bộ lọc than hoạt tính đôi khi được sử dụng để loại bỏ các tạp chất hữu cơ khỏi đồ uống. Than hoạt tính lọc bỏ các tạp chất ảnh hưởng đến mùi vị, màu sắc, mùi mà không làm giảm độ cồn của đồ uống.
Lọc nước.
Lọc nước là một công dụng chính của than hoạt tính. Bộ lọc than hoạt tính được sử dụng trong các sản phẩm quy mô lớn và nhỏ. Chúng có thể loại bỏ tạp chất từ các hệ thống nước quy mô lớn, toàn cộng đồng cũng như các ứng dụng dân dụng, quy mô nhỏ hơn.
Lọc không khí và khí – Than hoạt tính lọc mùi hôi, chất ô nhiễm và các hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) khỏi không khí bằng cách giữ lại các phân tử khí và loại bỏ chúng khỏi tuần hoàn một cách hiệu quả.
Xem tiếp bài viết trước tại đây.
