Carvão Ativado

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O que é Carvão Ativado?

carvão ativado Pode ser definido como um material adsorvente cuja área de superfície interna e volume de poros são altamente melhorados com o processo de ativação aplicado a materiais com alto teor de carbono. Não há fórmula química que expresse essa estrutura.

A área de superfície expandida, estrutura microporosa, alta capacidade de adsorção e reatividade superficial do carvão ativado permitem que ele seja usado como um adsorvente exclusivo. O volume de poros dos carvões ativados é geralmente maior que 0,2 ml/g e a área de superfície interna é maior que 400m2 (a área de superfície medida de acordo com o método BET usando nitrogênio gasoso). O diâmetro dos poros varia de 3 Å a vários 1000 angstroms.

Como é produzido o carvão ativado?

Hoje, o carvão ativado pode ser produzido a partir de muitos materiais abundantes e baratos com alto teor de carbono e baixo teor de material inorgânico. Geralmente, carvão, resíduos de petróleo, madeira, casca de coco, lama de celulose, serragem e betume obtidos a partir da pirólise de combustíveis fósseis são utilizados como matérias-primas. Os critérios mais básicos na seleção de matérias-primas são disponibilidade, preço e pureza, enquanto o processo de produção e a finalidade de uso também são levados em consideração.

Áreas de uso de carvão ativado:

Sua alta área de superfície interna o torna atraente para uso na indústria como um bom adsorvente. Tem uma ampla gama de aplicações, como alimentos, farmácia, química, petróleo, minas, nuclear, automobilística, gases residuais e limpeza de água. Grande área superficial, alta reatividade superficial, distribuição adequada de poros, durabilidade mecânica são as propriedades procuradas no carvão ativado.

Embora o uso de carvão ativado em nosso país seja frequentemente encontrado tanto em aplicações industriais quanto na vida cotidiana, não há instalação que produza carvão ativado no sentido industrial. Por esse motivo, o carvão ativado é importado sob vários nomes comerciais e oferecido para uso. No entanto, existem muitos estudos de pesquisa e desenvolvimento nas áreas relacionadas à produção e uso de carvão ativado, pois nosso país possui muitos recursos que podem ser utilizados como matéria-prima na produção de carvão ativado. Entre esses recursos estão a linhita com alto teor de carbono, reservas abundantes, biomassa (serragem de madeira, sementes e cascas de frutas diversas etc.) e resíduos industriais.

Quais são os tipos de carvão ativado?

A classificação do carvão ativado com base em suas propriedades, características de superfície e comportamento é um processo complexo. Por exemplo; A área de superfície BET não dá uma ideia adequada sobre a qualidade do carvão ativado. Porque, à medida que o tamanho da molécula adsorvida muda, a área de superfície utilizável também muda. No entanto, informações sobre área de superfície e estrutura de poros podem ser usadas para fins de comparação. De fato, a capacidade de adsorção pode ser considerada como o único parâmetro que pode dar uma ideia sobre a qualidade do carvão ativado. Aqui, o carvão ativado é classificado de acordo com o tamanho e a forma das partículas.

Carvão ativado em pó

São carvões ativados com tamanho de partícula inferior a 100 µm. O raio médio está na faixa de 15-25 µm. Este tipo de carvão ativado possui grande área de superfície e pequena distância de difusão. É usado para adsorção em fase de solução. É muito fácil de usar. O carbono é adicionado à solução, misturado, brevemente contactado (5-30 min.) e separado por filtração. Carvões ativados neste grupo são usados para fins medicinais e descoloração.

Carvão Ativado Granulado

Tem um tamanho de partícula maior e uma área de superfície externa menor do que o carvão ativado em pó. É preferido em aplicações de adsorção de gás e líquido. A taxa de difusão é alta. O tamanho dos grânulos de carbono é importante. O gás a ser adsorvido passa pelo leito de carvão ativado. Se o tamanho das partículas for pequeno, há uma queda de pressão através do leito e o gás arrasta as partículas de carbono. O tamanho das partículas é selecionado dependendo da altura do leito utilizado. A altura mais alta também aumenta o tamanho dos grânulos. Este tipo de carvão ativado é utilizado na purificação de água, descoloração e separação de componentes de sistemas de fluxo.

Pellet (cilíndrico) Carvão Ativado

Quais são as Áreas de Aplicação do Carvão Ativado?

Purificação de Ar e Gás, Remoção de Composto Orgânico Volátil

Carvões ativados são usados extensivamente para remover muitos poluentes indesejados da fase gasosa, como compostos orgânicos voláteis (VOCs) e moléculas formadoras de odor. Na Turquia, com o “Regulamento de Controle da Poluição do Ar Industrial” em 2009, especialmente VOC e NH₃ regulamentos legais sobre emissões foram introduzidos. A SoleChem Chemistry está sempre pronta para apoiar as indústrias com seus carvões ativados de alta taxa de retenção para soluções de purificação de ar.

VOCs que podem ser liberados em processos industriais como produção química/farmacêutica, respiros de tanques petroquímicos, cabines de pintura por spray e projetos de tratamento de solo; Eles contêm compostos como acetona, benzeno, estireno, tolueno e xileno.

Em sistemas de controle de odor; sulfureto de hidrogénio (H₂S), mercaptanos, DMS e amônia (NH₃), os carvões ativados impregnados são usados para remover compostos como

É necessário remover poluentes como VOCs em linhas de gás industrial ou remover vestígios de metais pesados como mercúrio e cádmio em linhas de gás natural.

Na indústria de petróleo e gás, carvões ativados especiais são usados como suporte de catalisador no processo Merox usado para oxidação do mercaptano. Os mercaptanos são removidos das correntes de hidrocarbonetos convertendo-os em dissulfetos líquidos.

Em aplicações de proteção pessoal, como respiradores e capuzes de escape, os carvões ativados são usados para remover muitos compostos de gases nocivos ou tóxicos.

Os carvões ativados são usados em filtros de cigarro para melhorar a experiência do sabor, removendo alguns componentes da fumaça.

A SoleChem oferece uma ampla variedade de Carvões Ativados para purificação de ar e gás para atender aos requisitos específicos de condicionamento de processo do cliente.

Usinas de Biogás

Biogás é o nome dado ao metano produzido a partir da decomposição anaeróbica de resíduos orgânicos. É produzido em aterros de resíduos sólidos, estações de tratamento de efluentes e também em plantas de digestores anaeróbicos, utilizando resíduos de alimentos ou subprodutos agrícolas.

O biogás é usado para gerar energia renovável queimando-o em um motor combinado de calor e potência. No entanto, deve ser removido para evitar que as várias impurezas que contém danifiquem o motor.

Carvão ativado, sulfeto de hidrogênio (H) na indústria de biogás₂É amplamente utilizado para remover gás S), Siloxanos e vários Compostos Orgânicos Voláteis.

A SoleChem é um fornecedor líder de carvão ativado para o setor de energia renovável e tem uma vasta experiência em ajudar os clientes a escolher o carvão certo para seus processos complexos.

Indústria Química e Farmacêutica

Óleos comestíveis

Comida & Bebida

Tratamento de gases de combustão

Recuperação de ouro

Condicionamento da Água

Purificação de águas residuais

Onde o carvão ativado é usado?

Áreas de uso na área de Purificação de Gás:

• Em processos de revestimento e impressão usados em diversas indústrias, como alimentícia e química, recuperação de solventes
• Na purificação de gás natural, H₂Remoção de S e BTX (Benzeno, Tolueno e Xilenos)
• Em instalações de incineração de resíduos, limpeza de gases residuais e remoção de dioxinas e metais pesados que contém
• No tratamento do ar residual após processos que envolvem a remoção de impurezas orgânicas
• CO₂, ELE₂ e n₂ na purificação, lavagem e separação do óleo do ar comprimido.
• Na remoção de poluentes em sistemas de ar condicionado, ventilação e aquecimento
• Na remoção de substâncias malcheirosas em gases residuais de cozinha e filtros de geladeiras
• Na remoção de poluentes em sistemas de ventilação de veículos
• em máscaras de gás
• Em cigarros e filtros de cigarro
• Como transportadores e catalisadores especiais
• Em indústrias como automotiva, tanques de armazenamento e controle de emissões
• Na remoção de hidrocarbonetos e BTX (Benzeno, Tolueno e Xilenos) em sistemas de purificação de gases de escape
• Dióxido de enxofre (SO) na produção de pigmentos, instalações de torrefação e consolidação, ou na produção de ácido sulfúrico₂) na remoção
• Na recuperação de solventes e reciclagem de vapor ou gás quente em várias indústrias

Áreas de uso na área de Condicionamento de Água:

• Na limpeza e descoloração de produtos como amaciantes, goma-laca, glicerina, enzimas, parafina, vaselina, cera, química fina e ácidos orgânicos
• Na descoloração e desodorização de gelatinas
• Na limpeza de piscinas de galvanização
• Na descoloração e purificação de produtos intermediários e finais na indústria farmacêutica
• Na purificação e descoloração de soluções de açúcar
• Na purificação e descoloração de soluções utilizadas na produção de glicose, dextrose e outros produtos amiláceos, bem como lactose
• Descoloração de sabores e glutamato
• Processamento de óleos vegetais e animais
• Descoloração e purificação de sucos de frutas e extratos de frutas
• Em sistemas de tratamento biológico, na remoção de substâncias que podem ser tóxicas para as bactérias
• No tratamento de água em estações de tratamento de águas residuais terciárias onde as restrições de efluentes são muito altas
• Na produção de água potável, purificação do produto após floculação, oxidação e filtração
• Em processos de purificação de água onde cloro, hipoclorito, peróxido e ozônio são utilizados de forma intensiva, na remoção de oxidantes residuais