Активированный уголь — один из наиболее универсальных сорбентов, применяемых в промышленности, водоочистке и газоочистке. Его эффективность определяется развитой пористой структурой, благодаря которой он способен поглощать органические вещества, хлор, запахи, растворители и газы.

Сегодня активированный уголь купить можно в разных формах и на разных сырьевых основах. От правильного выбора зависит не только качество очистки, но и стабильность работы всей системы. Человечество, конечно, придумало тысячи способов загрязнить воду и воздух, поэтому теперь приходится так же изобретательно справляться с проблемой.

Активированный уголь получают из углеродсодержащего сырья: древесины, каменного угля или кокосовой скорлупы. Сырье проходит карбонизацию при высокой температуре без доступа кислорода, затем активируется паром или химическими реагентами.

В результате формируется материал с развитой системой микро- и мезопор. Именно это определяет ключевые характеристики и свойства активированного угля.

Характеристики и свойства активированного угля

Высокая удельная поверхность (до 1000–1500 м²/г)
Способность адсорбировать органические соединения и газы
Низкая зольность (особенно у кокосового угля)
Химическая инертность
Механическая прочность (зависит от сырья)

Эти свойства делают активированный уголь основным материалом для фильтрационных процессов.

Основные виды активированного угля

Различают несколько типов активированного угля в зависимости от формы и сырья. Это важно учитывать при подборе под конкретную задачу.

Гранулированный уголь (GAC) применяется в фильтрах для очистки воды и сточных вод. Он выпускается в разных фракциях, например 6×12, 8×30, 12×40. Более крупная фракция снижает гидравлическое сопротивление, а мелкая обеспечивает более интенсивную сорбцию.
Порошковый уголь (PAC) используется для дозирования в воду или стоки. Благодаря малому размеру частиц быстро адсорбирует загрязнения. Такой вариант применяют при разовых или переменных нагрузках, например для удаления цвета или запаха.
Экструдированный уголь (пеллеты) имеет цилиндрическую форму и отличается высокой прочностью. Он чаще используется в системах газоочистки и воздухоочистки, где важна устойчивость к истиранию и стабильность слоя.
Отдельно стоит отметить популярные марки, например активированный уголь БАУ-А — древесный сорбент с хорошей адсорбционной способностью, широко применяемый в водоочистке и пищевой промышленности.

Сферы применения активированного угля

Активированный уголь применяется в разных отраслях, но основные направления остаются неизменными.

В водоподготовке активированный уголь для очистки воды используют для удаления свободного хлора, органических соединений, запахов и побочных продуктов дезинфекции. Это один из базовых этапов подготовки питьевой и технологической воды.
В очистке сточных вод сорбент применяют на стадиях доочистки, когда необходимо снизить концентрации ПАВ, нефтепродуктов, фенолов и других трудноудаляемых загрязнений.
В газоочистке активированный уголь эффективно удаляет летучие органические соединения (VOC), пары растворителей и запахи. Он используется в вентиляционных системах, на производстве и в лабораториях.
В пищевой промышленности, фармацевтике, золотодобыче и химическом производстве, где требуется высокая степень очистки, также применяется активированный уголь.

Гранулированный активированный уголь

Как выбрать активированный уголь

Выбор сорбента всегда должен опираться на конкретную задачу и параметры среды. Универсального решения не существует.

Ключевые параметры

✔ Фракция

Для систем водоочистки чаще используют фракции 8×30 или 12×40. Они обеспечивают хороший баланс между скоростью фильтрации и эффективностью сорбции. Для крупных промышленных фильтров и высоких расходов воды применяют более крупную фракцию 6×12, так как она снижает потери давления. В газоочистке обычно используют пеллеты диаметром 3–4 мм.
✔ Насыпная плотность

Обычно составляет 380–550 г/л в зависимости от сырья и структуры угля. Кокосовый уголь имеет более высокую плотность и подходит для компактных фильтров с большой сорбционной емкостью. Древесный уголь легче и часто применяется там, где важна высокая скорость адсорбции.
✔ Йодное число

Один из главных показателей активности угля. Для питьевой воды обычно используют уголь с йодным числом 800–1000 мг/г. Для глубокой очистки органики, удаления запахов и работы в пищевой промышленности применяют материалы с показателем 1000–1200 мг/г. Чем выше значение, тем более развита микропористая структура сорбента.
✔ Механическая прочность

Для промышленных фильтров непрерывного действия рекомендуется показатель прочности не ниже 95–98%. Особенно это важно для колонн с обратной промывкой и систем газоочистки, где уголь подвергается постоянной нагрузке и трению.
✔ CTC и объем пор

Показатель CTC (адсорбция четыреххлористого углерода) особенно важен для газоочистки и улавливания органических паров. Для вентиляционных систем и очистки VOC применяют уголь с CTC 50–70%. При работе с растворителями и нефтехимией используют материалы с увеличенным объемом мезопор, так как крупные органические молекулы хуже удерживаются в мелких порах. Всё как у людей: одним нужны компактные квартиры, другим склад на полрайона.
✔ Тип сырья.

Кокосовый активированный уголь отличается низкой зольностью и высокой микропористостью, поэтому эффективен для питьевой воды, пищевой промышленности и тонкой очистки. Каменноугольный уголь хорошо работает с крупными органическими загрязнениями и применяется на очистных сооружениях и в промышленности. Древесный уголь часто используют для удаления запахов, цветности и в фармацевтической отрасли.

Если задача связана с водоочисткой, чаще используют гранулированный активированный уголь для водоочистки с йодным числом от 900 мг/г и фракцией 8×30 или 12×40. Для переменных нагрузок и быстрой обработки загрязнений применяют порошковый уголь. Для очистки воздуха и газов оптимален экструдированный уголь с высокой механической прочностью и показателем CTC от 50%.

Активированный уголь в решениях
NWC Carbon

ООО «ЭнВиСи КАРБОН РУС» поставляет активированный уголь различных типов и марок для промышленных задач. В ассортименте представлены гранулированные, порошковые и экструдированные сорбенты, включая популярные решения для водоочистки, сточных вод и газоочистки.

Можно подобрать и купить активированный уголь с учетом конкретной задачи: состава воды или газа, типа оборудования, требуемого ресурса и условий эксплуатации. Специалисты компании помогают рассчитать загрузку, подобрать оптимальную фракцию и предложить экономически эффективное решение.

Подберите уголь под вашу задачу: https://www.carbon-nwc.ru

Виды активированного угля, сферы применения и критерии выбора

Ключевые параметры

✔ Фракция

✔ Насыпная плотность

✔ Йодное число

✔ Механическая прочность

✔ CTC и объем пор

✔ Тип сырья.

Виды активированного угля,
сферы применения и критерии выбора