• Thời gian đăng: 10:09:51 AM 24/07/2019
  • 0 bình luận

Than hoạt tính là gì?

Than hoạt tính đã không còn là cụm từ xa lạ với nhiều người. Chúng được sử dụng rộng rãi trong cuộc sống của chúng ta, từ các ngành công nghiệp, nông nghiệp đến y tế, môi trường,…với khả năng lọc nước, không khí, xử lý mùi,…. Vậy than hoạt tính là gì? Cách làm và những tác dụng của than hoạt tính ra sao? Hãy cùng theo dõi nội dung bài viết dưới đây để có câu trả lời tốt nhất.

1. Than hoạt tính là gì?

- Than hoạt tính có tên khoa học Activated cacbon, là một dạng cacbon đã được xử lý với oxy ở nhiệt độ cao trong môi trường yếm khí trước khi được hoạt hóa theo những công nghệ riêng biệt để được loại than như mong muốn với một cấu trúc mới xốp hơn.

Cấu trúc rỗng, xốp của than hoạt tính

Cấu trúc rỗng, xốp của than hoạt tính

- Với cấu tạo này, than hoạt tính có diện tích tiếp xúc rất lớn khiến chúng bám hút và hấp phụ các chất khác giống như nam châm.

- Bằng phương pháp hấp phụ isotherms của khí carbon dioxide tại phòng thí nghiệm, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng, cứ 2mg than hoạt tính sẽ có diện tích tiếp xúc bề mặt bên trong phân tử tương đương với diện tích của một sân vận động bóng đá tiêu chuẩn.

2. Các loại than hoạt tính phổ biến hiện nay

- Than hoạt tính dạng hạt: Kích thước hạt lớn, thường được dùng trong quy trình xử lý nước vì độ cố định cao, ít bị rửa trôi.Than hoạt tính dạng hạt

Than hoạt tính dạng hạt

- Than hoạt tính dạng bột: Tồn tại ở dạng bột mịn, dùng để xử lý hóa chất tổng hợp và những sự cố rò rỉ hóa chất.

Than hoạt tính dạng bột

Than hoạt tính dạng bột

- Than hoạt tính dạng viên: Có dạng hình trụ hoặc hình khối, dùng trong các bể lọc nước sinh hoạt.

Than hoạt tính dạng viên

Than hoạt tính dạng viên

- Than hoạt tính dạng tấm: Được tạo ra từ các khung hình và các miếng mút được tẩm bột than, sử dụng trong lĩnh vực khử mùi.

Than hoạt tính dạng tấm

Than hoạt tính dạng tấm

- Than hoạt tính dạng ống

Than hoạt tính dạng ống

Than hoạt tính dạng ống

3. Các thông số cơ bản của than hoạt tính

3.1. Kích thước, thể tích lỗ xốp và diện tích bề mặt riêng

- Theo tiêu chuẩn của IUPAC thì kích thước lỗ xốp được chia ra làm ba loại: micro pore có kích thước bé hơn 2 nm, meso pore có kích thước từ 2-50 nm và macro pore có kích thước từ 50 nm trở lên.

- Diện tích bề mặt riêng cho biết khả năng hấp phụ của than hoạt tính và được đo bằng m²/g.

3.2. Chỉ số iot

Chỉ số iot được tính bằng khối lượng iot có thể được hấp phụ bởi một đơn vị khối lượng của than (mg/g) và thường giao động trong khoảng 500- 1200 mg/g.

3.3. Độ cứng

- Độ cứng là khả năng chống chịu mài mòn của than hoạt tính trước các tác động vật lý như dòng chảy lỏng hoặc khí, áp suất,…

- Phụ thuộc vào nguyên liệu đầu vào và quá trình hoạt hóa.

3.4. Phân bố kích thước hạt

Kích thước càng lớn thì khả năng tiếp cập càng dễ và quá trình hấp phụ diễn ra càng chậm.

4. Cách làm than hoạt tính

4.1. Sản xuất than hoạt tính bằng gáo dừa

Gáo dừa là nguyên liệu chính để sản xuất than hoạt tính ở nước ta

Gáo dừa là nguyên liệu chính để sản xuất than hoạt tính ở nước ta

- Nguyên liệu sản xuất than hoạt tính là gáo dừa, được đốt ở nhiệt độ 800- 900oC với tác nhân hoạt hóa là hơi nước bên trong lò quay có cánh đảo.

- Cánh đảo này sẽ múc than lên và đổ than xuống liên tục, tăng khả năng tiếp xúc với hơi nước cũng như kéo dài đường đi của than trong lò.

Quy trình sản xuất than hoạt tính bằng gáo dừa

Quy trình sản xuất than hoạt tính bằng gáo dừa

4.2. Phương pháp than máng

- Sản xuất than hoạt tính bằng than máng sử dụng nguyên liệu là khí thiên nhiên (hoặc khí thiên nhiên có thêm dầu), đốt ở nhiệt độ 1100oC.

- Nhà kính được làm từ các hợp kim với chiều dài từ 30- 38 m, rộng 2.5- 3.6 m và cao 2.5 m.

- Trong từng nhà kính sẽ có khoảng 2000- 4000 ngọn lửa từ các máng chuyển động qua lại. Đầu phun có thể cung cấp 0.5- 0.8 m3/h bởi 3- 5 ống dẫn.

- Than lắng sẽ được tách ra bằng nạo và thu lại trước khi đưa đi để làm sạch, nghiền,…nhờ các trục vít.

- Hiệu suất sản xuất than hoạt tính chỉ đạt tối đa 5 %, đường kính hạt than cũng chỉ giao động trong khoảng từ 9- 30 nm. Do đó, ngày nay, người ta ít dùng đến phương pháp này.

Khí thiên nhiên được sử dụng cho phương pháp than máng

Khí thiên nhiên được sử dụng cho phương pháp than máng

4.3. Phương pháp nhiệt phân

- Giống phương pháp than máng, nguyên liệu sử dụng cũng là khí thiên nhiên (nhiệt độ 1300oC) đốt trong lò hình trụ đường kính 4m, cao 10 m được xây bằng gạch chịu lửa. Khí thiên nhiên sẽ đưa vào lò 1 được ra nhiệt thành cacbon, hydro. Sau khi tách cacbon, hydro lại được sử dụng làm nhiên liệu đốt trong lò 2).

- Hiệu suất sản xuất than hoạt tính bằng phương pháp này là 40- 50%, hạt than tạo ra có đường kính 120- 500 nm. Loại than được tạo thành là MT và FT.

4.4. Phương pháp sản xuất than lò

4.4.1. Phương pháp sản xuất than lò khí

Công nghệ mới nhất của lò khí hóa than

Công nghệ mới nhất của lò khí hóa than

- Khí tự nhiên được đốt ở nhiệt độ 1200oC trong một thiết bị hình chữ nhật hoặc hình trụ nằm ngang gồm đầu đốt, lò, thiết bị làm lạnh, hệ thống thu hồi than.

- Phương pháp này chịu ảnh hưởng của tỷ lệ không khí với khí tự nhiên với phạm vi 4- 6 và yêu cầu của các loại than khác nhau. Nếu nhiệt độ giảm thì lượng khí cũng giảm, hiệu suất tăng, kích thước hạt lớn và ngược lại.

- Than hoạt tính được tạo ra bao gồm SRF, HMF, FF với hiệu suất của phương pháp này là 30- 40% và đường kính hạt 50- 87 nm.

4.4.2. Phương pháp sản xuất than lò lỏng

- Nguyên liệu sử dụng là hydro cacbon lỏng được đốt ở nhiệt độ 1200- 1600oC trong thiết bị có cấu tạo giống như lò khí.

- Lò đốt được tạo thành từ kim loại chịu nhiệt và va đập.

- Hiệu suất làm việc 45- 80%, đường kính hạt giao động trong khoảng từ 14- 90 nm.

- Các loại than hoạt tính có thể được tạo ra bao gồm: GDF, FEF, HAF, HAF- HS, HAF- LS.

5. Than hoạt tính có những ứng dụng nào?

Các ứng dụng phổ biến của than hoạt tính

Các ứng dụng phổ biến của than hoạt tính

5.1. Trong công nghiệp

Phần lớn (khoảng 90- 95%) sản lượng than hoạt tính được dùng để làm chất độn trong ngành công nghiệp sản xuất cao su, trong đó 80% sử dụng để sản xuất săm lốp, 10- 15% dùng để sản xuất các loại vật liệu cơ học. Chỉ 5% còn lại dùng cho các ngành khác.

5.2. Ứng dụng trong y tế

- Than hoạt tính được dùng để xử lý các chất độc, uống thuốc quá liều. Tuy nhiên, với các trường hợp ngộ độc axit, kiềm mạnh, xianua, liti, arsen, methanol, ethanol hay ethylene glycol, sắt thì nó trở nên vô dụng.

- Ở dạng viên, chúng được sử dụng cho các bệnh về đường tiêu hóa như tiêu chảy, đầy hơi,…

Than hoạt tính được dùng ở dạng viên

Than hoạt tính được dùng ở dạng viên

- Than hoạt tính cũng được sử dụng để giảm tình trạng ngứa liên quan đến liệu pháp chạy thận.

5.3. Trong nông nghiệp

- Than hoạt tính được sử dụng để cải tạo đất trồng

- Xử lý nguồn nước, chất thải trong các ao, hồ.

5.4. Hóa học phân tích

Hỗn hợp than hoạt tính và diatomit tỷ lệ 50:50 được dùng như pha tĩnh trong sắc khí áp suất thấp cho cacbonhydrate của dung dịch rượu 5- 50%.

5.5. Các ứng dụng khác

- Than hoạt tính cũng được dùng để đo nồng độ Radon trong không khí.

- Làm sạch dầu tràn, lọc nước ngầm, nước uống

- Than hoạt tính được dùng để tẩy trắng răng

- Khử mùi, lọc không khí

- Giữ các tạp chất hữu cơ trong màu vẽ, xăng, lọc khô không bị bay hơi

Sử dụng than hoạt tính để làm trắng răng

Sử dụng than hoạt tính để làm trắng răng

Túi lọc khí làm từ than hoạt tính

Túi lọc khí làm từ than hoạt tính

Trên đây là tổng hợp những thông tin về than hoạt tính mà VIETCHEM muốn chia sẻ đến các bạn. Hy vọng, qua bài viết này, các bạn sẽ có thêm những kiến thức hữu ích về cách tạo ra than hoạt tính cũng như những ứng dụng của nó.

Hiện nay, VIETCHEM đang có sẵn than hoạt tính dạng bột Việt Nam với chất lượng đảm bảo và giá thành hợp lý. Nếu bạn nào quan tâm đến sản phẩm hay có bất kỳ ý kiến thắc mắc nào, vui lòng liên hệ trực tiếp tới số Hotline 1900 2820 để chuyên viên của chúng tôi có thể hỗ trợ tốt hơn.

 Xem thêm:

 

Bài viết liên quan

Khối lượng riêng là gì? Công thức tính và các phương pháp xác định khối lượng riêng của một chất

Khối lượng riêng của một chất trong vật được xác định bằng khối lượng của một thể tích vô cùng nhỏ nằm tại vị trí đó và chia cho thể tích vô cùng nhỏ này. Đơn vị của khối lượng riêng là kilogam trên mét khối (kg/m3) (theo hệ đo lường chuẩn của quốc tế). Ngoài ra còn có đơn vị là gam trên centinmet khối (g/cm3). Người ta tính khối lượng riêng của một vật nhằm xác định các chất cấu tạo nên vật đó, bằng cách đối chiếu kết quả của các chất đã được tính trước đó với bảng khối lượng riêng.

0

Xem thêm

Xăng sinh học E5 có tốt không? Cần lưu ý những gì khi sử dụng xăng E5 cho động cơ xe máy

Xăng E5 còn gọi là xăng sinh học E5 được tạo nên từ việc pha trộn xăng khoáng thông thường – xăng A92 – với nhiên liệu sinh học theo tỷ lệ phần trăm 95%: 5%. Nhiên liệu sinh học bio- ethanol được sản xuất phần lớn từ các loại lương thực như ngô, sắn, ngũ cốc và củ cải đường. Thông qua quá trình lên men các sản phẩm hữu cơ như tinh bột, cellulose, lignocellulose, người ta thu được ethanol.

0

Xem thêm

Các phương pháp điều chế axit axetic CH3COOH và những ứng dụng của axit axetic

Giấm ăn là dung dịch axit axetic CH3COOH có nồng độ 2- 5%, thu được sau khi lên men rượu Etylic C2H5OH. Để sản xuất axit axetic, người ta có thể đi từ những nguồn nguyên liệu khác nhau, bằng các phương pháp khác nhau như: phương pháp tổng hợp, phương pháp hoá học gỗ, phương pháp vi sinh.

0

Xem thêm

Ô nhiễm môi trường là gì? Tìm hiểu nguyên nhân và biện pháp khắc phục hiệu quả

Theo UNICEF, tình trạng ô nhiễm môi trường hiện nay đang diễn ra ở khắp nơi trên thế giới đặc biệt tại các nước đang phát triển, trong đó không thể không nhắc tới Việt Nam. Bên cạnh ô nhiễm môi trường không khí, đất do chất thải chưa qua xử lý xả thẳng ra môi trường, khói bụi từ hoạt động của các nhà máy, phương tiện giao thông,...thì Việt Nam cũng đang đối mặt với mức độ ô nhiễm nguồn nước vô cùng nghiêm trọng. 

0

Xem thêm

Gửi bình luận mới

Gửi bình luận