9 november 2011
Actieve koolstof in industriële volumes begon aan het begin van de 20e eeuw te worden geproduceerd, en dit was te wijten aan de ontwikkeling van industriële productie in de chemische industrie, de introductie van nieuwe soorten chemische wapens en chemische bescherming. Het gebruik ervan als adsorbens gaf een impuls aan de ontwikkeling van nieuwe productietechnologieën voor de productie ervan, die nog steeds voortdurend worden verbeterd.
Tegenwoordig wordt actieve kool in veel productieprocessen gebruikt. In milieutechniek is zijn belangrijke rol verbonden met het gebruik van luchtzuiverings- en waterbehandelingssystemen.
Voordelen van actieve kool. Adsorptiecapaciteit maakt het gebruik voor het reinigen mogelijk:
Actieve kool adsorbeert met succes de volgende organische verbindingen uit oplossingen:
Koolstoffilters verbeteren de organoleptische kenmerken van water dat is behandeld om te drinken:
Extra behandeling van kraanwater met koolstoffilters verwijdert de waterresten van chloorhoudende verbindingen en ozon dat wordt gebruikt voor desinfectie. Geactiveerde koolstof kan dienen als dragermateriaal voor micro-organismen.
Actieve koolproductie. Haal het uit organische koolstof grondstoffen. Afhankelijk van de beschikbaarheid van bepaalde natuurlijke materialen. Er zijn technologieën voor het produceren van geactiveerde steen of houtskool uit noten of kokosnootschalen. Activering van steenkool (opening van de poriën van het koolstofmateriaal) wordt uitgevoerd met waterdamp of met behulp van thermochemische methode met behulp van speciale reagentia.
Het uitgangsmateriaal en de activeringsmethode hebben invloed op de kwaliteit van de actieve kool. Belangrijke kenmerken zijn de grootte en het specifieke oppervlak van de poriën, de deeltjesgrootteverdeling (grootte van kooldeeltjes).
Om een afgemeten dosis actieve kool aan het te zuiveren water toe te voegen, is het het meest geschikt om poederkool te gieten of waterige koolsuspensie in vervuild water te gieten. Na voltooiing van het reinigingsproces, wanneer de steenkool alle verontreinigende stoffen op het oppervlak ervan zoveel mogelijk adsorbeert, moet de koolsuspensie uit het water worden verwijderd. Coagulatie- of filtratiemethoden (meerlagige filters, grindfilters en andere methoden) worden gebruikt om de suspensie te verwijderen.
Waterzuiveringstechnologie met een vaste bedbelasting is dat vervuild water door één of meer lagen actieve kool in de granules wordt geleid. Door ontwerp kunnen de filters open en gesloten zijn, werkend vanwege het gecreëerde drukverschil. Bij het reinigen van grote hoeveelheden water voor plaatsing van filters met betonnen tanks.
Actieve kool, die als filtermateriaal in waterzuiveringssystemen met een vast bed dienst doet, kan thermisch worden geregenereerd, wat in het algemeen de kosten van waterbehandeling vermindert.
Omdat het laden van steenkool in het proces van waterbehandeling in contact komt met drinkwater, worden de strengste hygiënische en hygiënische eisen opgelegd. Tegelijkertijd worden ze begeleid door binnenlandse GOST en SNiP's voor drinkwater, Europese milieunormen en kwaliteitsnormen.
Keuze van kolenbelasting voor waterbehandeling is een belangrijke taak bij het ontwerpen van een waterbehandelingssysteem. De keuze van actieve kool hangt af van het initiële gehalte aan verontreinigende stoffen en een bepaalde mate van vermindering van de concentratie van schadelijke onzuiverheden. De optimale selectie van filterelementen vindt plaats na het uitvoeren van laboratoriumtests en het ontvangen van aanbevelingen van de specialisten van het bedrijf. Gekwalificeerd laboratoriumpersoneel dat met adsorptiematerialen werkt, selecteert de vereiste lading van de vereiste kwaliteit.
In kritieke gevallen is het mogelijk om tests te organiseren die in de buurt zijn van veldomstandigheden. Gebruik hiervoor kleine filters van het mobiele type met een capaciteit van maximaal 0,5 m3 actieve kool en analyseer de indicatoren van adsorptie, kosten en prestaties.
Europese gemeentelijke waterbehandelingssystemen maken vaak gebruik van reinigingssystemen in de vorm van filters met een vast bed van korrelvormige koolstoffilterelementen. Het type lading wordt gekozen afhankelijk van de chemische samenstelling van het water dat wordt gezuiverd:
In Duitsland is het gebruikelijk om de kwaliteit van actieve kool door de nitrobenzeenindicator te beoordelen - dit is de hoeveelheid steenkool die nodig is om 90% van een bepaalde hoeveelheid nitrobenzeen uit water te verwijderen. Voor een dergelijke mate van zuivering is dus minder dan 20 mg zeer effectieve kokosnootkolen of 21-27 mg effectieve steenkolen nodig. Deze indicator heeft een voordeel ten opzichte van het algemeen toepasbare jodiumgetal, omdat hierdoor het adsorptie-effect voor een groter aantal stoffen kan worden beoordeeld.
Voor waterzuivering van vele soorten organische stoffen worden traditioneel flocculatie, oxidatie en filtratie gebruikt. Voor deze doeleinden kan zeer actieve actieve kool in poedervorm met een hoge adsorptiecapaciteit worden gebruikt. Het gebruik van actieve kool is in sommige gevallen winstgevender omdat het de dosis van het adsorbens vermindert en de kosten van waterbehandeling vermindert.
Om de effectieve dosis van het adsorbens te bepalen, worden adsorptie-isothermen geconstrueerd waarbij rekening wordt gehouden met de feitelijke chemische samenstelling van het water dat wordt gezuiverd. Onzuiverheden in een waterige oplossing kunnen de werkelijke adsorptiesnelheid van actieve kool veranderen en de uiteindelijke mate van waterbehandeling beïnvloeden.
Het Europese bedrijf heeft in samenwerking met de Russische openbare nutsbedrijven actieve kool in poedervorm onderzocht om minerale koolwaterstoffen uit water te verwijderen onder standaardtemperatuuromstandigheden (22-26 ° C).
De oplossingen van het gezuiverde water werden bereid door de doseermethode. De aanvankelijke concentratie van minerale oliën was ongeveer 1,7 mg / l. De gefractioneerde samenstelling van koolwaterstoffen was als volgt:
Om adsorptie-isothermen te bouwen, werd een set poedervormige koolgewichten van 2 tot 10 mg / l gebruikt. Afhankelijk van de gebruikte dosis actieve kool, werd 60 tot 90% van het totale gehalte aan koolwaterstofverbindingen uit de oplossing verwijderd.
Parallelle experimenten bestudeerden de verandering in de eigenschappen van actieve kool door extra reagentia (chloramine) aan de oplossing toe te voegen. Chloramine werd bereid door ammonia en natriumhypochloriet aan de oplossing toe te voegen.
Bij een hogere concentratie van koolwaterstoffen in de oplossing (tot 4,2 mg / l) en in de aanwezigheid van chlooramine, nam de adsorptie van koolwaterstofverbindingen door geactiveerde koolstof duidelijk toe. Dit effect wordt verklaard door het feit dat chlooramine chemisch reageerde met organische koolwaterstoffen en het omzet in gemakkelijk geadsorbeerde verbindingen.
Geactiveerde (of actieve) steenkool (uit Lat. Carbo-activatus) is een adsorbens - een stof met een sterk ontwikkelde poreuze structuur, die wordt verkregen uit verschillende koolstofhoudende materialen van organische oorsprong, zoals houtskool, koolcokes, petroleumcokes, kokosnoot, walnoot, zaden van abrikozen, olijven en andere fruitgewassen. De beste kwaliteit van reiniging en levensduur wordt beschouwd als actieve koolstof (carbol), gemaakt van kokosnoot, en vanwege zijn hoge sterkte kan het herhaaldelijk worden geregenereerd.
Qua chemie is actieve kool een vorm van koolstof met een onvolmaakte structuur, die bijna geen onzuiverheden bevat. 87-97 gew% actieve kool bestaat uit koolstof, het kan ook waterstof, zuurstof, stikstof, zwavel en andere stoffen bevatten. In zijn chemische samenstelling is actieve kool vergelijkbaar met grafiet, het gebruikte materiaal, inclusief conventionele potloden. Actieve kool, diamant, grafiet zijn allemaal verschillende vormen van koolstof, praktisch vrij van onzuiverheden. Volgens hun structurele kenmerken behoren actieve koolstoffen tot de groep van microkristallijne koolstofvariëteiten - dit zijn grafietkristallieten bestaande uit vlakken met een lengte van 2-3 nm, die op hun beurt worden gevormd door hexagonale ringen. De typische grafietoriëntatie van de afzonderlijke vlakken van het rooster ten opzichte van elkaar in geactiveerde koolstof is echter verbroken - de lagen worden willekeurig verschoven en vallen niet samen in de richting loodrecht op hun vlak. Naast grafietkristallieten bevatten geactiveerde koolstoffen van één tot twee derde van de amorfe koolstof, en heteroatomen zijn ook aanwezig. Heterogene massa bestaande uit kristallieten van grafiet en amorfe koolstof bepaalt de eigenaardige poreuze structuur van geactiveerde koolstoffen, evenals hun adsorptie en fysisch-mechanische eigenschappen. De aanwezigheid van chemisch gebonden zuurstof in de structuur van actieve koolstoffen, die oppervlaktechemische verbindingen van een basische of zure aard vormt, beïnvloedt aanzienlijk hun adsorptie-eigenschappen. Het asgehalte van actieve kool kan 1-15% zijn, soms is het as tot 0,1-0,2%.
Actieve koolstof heeft een enorme hoeveelheid poriën en heeft daarom een zeer groot oppervlak, waardoor het een hoge adsorptie heeft (1 g actieve koolstof, afhankelijk van de productietechnologie, heeft een oppervlakte van 500 tot 1500 m 2). Het is het hoge niveau van porositeit dat actieve kool "geactiveerd" maakt. De toename van de porositeit van de actieve kool vindt plaats tijdens speciale behandeling - activering, die het adsorberende oppervlak aanzienlijk verhoogt.
In geactiveerde koolstoffen worden macro-, meso- en microporiën onderscheiden. Afhankelijk van de grootte van de moleculen die op het oppervlak van de steenkool moeten worden gehouden, moet steenkool worden gemaakt met verschillende verhoudingen van poriegroottes. Poriën in de actieve hoek worden geclassificeerd volgens hun lineaire afmetingen - X (halve breedte - voor een spleetachtig poriënmodel, radius - voor cilindrisch of bolvormig):
Voor adsorptie in microporiën (specifiek volume van 0,2-0,6 cm3 / g en 800-1000 m2 / g), evenredig in grootte met de geadsorbeerde moleculen, is het mechanisme van volumevulling hoofdzakelijk karakteristiek. Op dezelfde manier vindt adsorptie ook plaats in supermicropores (specifiek volume 0,15-0,2 cm3 / g) - tussenliggende gebieden tussen microporiën en mesoporiën. In dit gebied degenereren de eigenschappen van microporiën geleidelijk, de eigenschappen van mesoporiën verschijnen. Het mechanisme van adsorptie in mesoporiën bestaat uit de sequentiële vorming van adsorptielagen (polymoleculaire adsorptie), die wordt voltooid door de poriën te vullen door het mechanisme van capillaire condensatie. Bij conventionele actieve koolstoffen is het specifieke volume van de mesoporiën 0,02-0,10 cm3 / g, het specifieke oppervlak 20-70 m2 / g; voor sommige actieve koolstoffen (bijvoorbeeld bliksem) kunnen deze indicatoren echter respectievelijk 0,7 cm3 / g en 200-450 m2 / g bereiken. Macroporen (specifiek volume en oppervlak, respectievelijk 0,2-0,8 cm3 / g en 0,5-2,0 m2 / g) dienen als transportkanalen die de moleculen van geabsorbeerde stoffen naar de adsorptieruimte van geactiveerde koolstofgranules leiden. Micro- en mesoporiën vormen het grootste deel van het oppervlak van actieve koolstoffen, respectievelijk dragen ze de grootste bijdrage aan hun adsorptie-eigenschappen. Microporiën zijn in het bijzonder goed geschikt voor adsorptie van kleine moleculen en mesoporiën voor adsorptie van grotere organische moleculen. De bepalende invloed op de poriënstructuur van geactiveerde koolstoffen wordt uitgeoefend door de grondstoffen waaruit ze zijn verkregen. Geactiveerde koolstoffen op basis van kokosnoot worden gekenmerkt door een groter aandeel microporiën en geactiveerde koolstoffen op basis van steenkool - door een groter deel van de mesoporiën. Een groot deel van de macroporiën is kenmerkend voor actieve kool op houtbasis. In de actieve hoek zijn in de regel alle soorten poriën en de differentiële verdelingskromme van hun volume in grootte heeft 2-3 maxima. Afhankelijk van de mate van ontwikkeling van supermicropores, worden actieve koolstoffen met een nauwe verdeling (deze poriën zijn vrijwel afwezig) en breed (aanzienlijk ontwikkeld) onderscheiden.
In de poriën van actieve koolstof is er intermoleculaire aantrekking, wat leidt tot het ontstaan van adsorptiekrachten (Van der Waltz-krachten), die van nature vergelijkbaar zijn met de zwaartekracht met het enige verschil dat ze op een moleculair in plaats van een astronomisch niveau werken. Deze krachten veroorzaken een reactie die vergelijkbaar is met een precipitatiereactie, waarbij adsorbeerbare substanties uit water of gasstromen kunnen worden verwijderd. Moleculen van de verwijderde verontreinigende stoffen worden op het oppervlak van de geactiveerde koolstof gehouden door intermoleculaire Van der Waals-krachten. Geactiveerde koolstoffen verwijderen dus verontreinigingen uit de te zuiveren stoffen (in tegenstelling tot bijvoorbeeld verkleuring, wanneer moleculen van gekleurde verontreinigingen niet worden verwijderd, maar chemisch worden omgezet in kleurloze moleculen). Chemische reacties kunnen ook optreden tussen de geadsorbeerde stoffen en het oppervlak van de actieve kool. Deze processen worden chemische adsorptie of chemisorptie genoemd, maar in principe vindt het proces van fysische adsorptie plaats tijdens de interactie van actieve kool en de geadsorbeerde stof. Chemisorptie wordt veel gebruikt in de industrie voor gasreiniging, ontgassing, metaalscheiding, maar ook voor wetenschappelijk onderzoek. Fysische adsorptie is omkeerbaar, dat wil zeggen dat adsorbeerbare stoffen onder bepaalde omstandigheden van het oppervlak kunnen worden gescheiden en in hun oorspronkelijke toestand kunnen worden teruggebracht. Tijdens chemisorptie wordt de geadsorbeerde stof via chemische bindingen aan het oppervlak gebonden, waardoor de chemische eigenschappen ervan veranderen. Chemisorptie is niet omkeerbaar.
Sommige stoffen worden slecht geadsorbeerd op het oppervlak van conventionele geactiveerde koolstoffen. Dergelijke stoffen omvatten ammoniak, zwaveldioxide, kwikdamp, waterstofsulfide, formaldehyde, chloor en waterstofcyanide. Voor de effectieve verwijdering van dergelijke stoffen worden actieve koolstoffen geïmpregneerd met speciale chemische reagentia gebruikt. Geïmpregneerde actieve koolstoffen worden gebruikt in gespecialiseerde gebieden van lucht- en waterzuivering, in beademingsapparatuur, voor militaire doeleinden, in de nucleaire industrie, enz.
Voor de productie van actieve kool met gebruik van verschillende soorten ovens en ontwerpen. De meest gebruikte: schappen met meerdere schappen, schachten, horizontale en verticale draaiovens en reactoren met gefluïdiseerd bed. De belangrijkste eigenschappen van geactiveerde koolstoffen en vooral de poreuze structuur worden bepaald door het type van de oorspronkelijke koolstofhoudende grondstof en de methode van verwerking ervan. Eerst worden koolstofbevattende grondstoffen verbrijzeld tot een deeltjesgrootte van 3-5 cm, en vervolgens onderworpen aan carbonisatie (pyrolyse) - braden op hoge temperatuur in een inerte atmosfeer zonder toegang van lucht om vluchtige stoffen te verwijderen. In het stadium van verkoling wordt het raamwerk van de toekomstige actieve koolstof gevormd - de primaire porositeit en sterkte.
De verkoolde koolstof die wordt verkregen (carbonisaat) heeft echter slechte adsorptie-eigenschappen, omdat de poriëngrootten ervan klein zijn en het inwendige oppervlak zeer klein is. Daarom wordt het carbonisaat onderworpen aan activering om een specifieke poriestructuur te verkrijgen en om de adsorptie-eigenschappen te verbeteren. De essentie van het activeringsproces bestaat uit het openen van de poriën in het koolstofmateriaal in de gesloten toestand. Dit wordt thermochemisch gedaan: het materiaal is vooraf geïmpregneerd met een oplossing van zinkchloride ZnCl2, kaliumcarbonaat K2CO3 of sommige andere verbindingen en verwarmd tot 400 - 600 ° C zonder lucht, of, meest gebruikelijk, door behandeling met oververhitte stoom of koolstofdioxide CO2 of hun mengsel bij een temperatuur van 700-900 ° C onder strikt gecontroleerde omstandigheden. Stoomactivering is de oxidatie van gecarboniseerde producten tot gasvormig in overeenstemming met de reactie - C + H2Over -> CO + H2; of met een overmaat waterdamp - C + 2H2Over -> CO2+2H2. Het is algemeen aanvaard dat de toevoer naar het apparaat wordt geactiveerd om een beperkte hoeveelheid lucht tegelijkertijd met de verzadigde stoom te activeren. Een deel van de steenkoolbrandwonden en de vereiste temperatuur wordt bereikt in de reactieruimte. De output van actieve kool in deze variant van het proces is aanzienlijk verminderd. Ook actieve koolstof wordt verkregen door thermische ontleding van synthetische polymeren (bijvoorbeeld polyvinylideenchloride).
Activering met waterdamp maakt de productie mogelijk van kolen met een inwendig oppervlak van maximaal 1500 m2 per gram steenkool. Dankzij dit enorme oppervlak zijn actieve koolstoffen uitstekende adsorbentia. Niet al deze gebieden zijn echter mogelijk beschikbaar voor adsorptie, omdat grote moleculen geadsorbeerde stoffen niet in de poriën van kleine omvang kunnen doordringen. Tijdens het proces van activering, ontwikkelt zich de noodzakelijke porositeit en het specifieke oppervlak, waarbij een aanzienlijke afname van de massa van de vaste stof optreedt, die obgar wordt genoemd.
Als gevolg van thermochemische activering wordt grof-poreuze actieve kool gevormd, die wordt gebruikt voor bleken. Als gevolg van stoomactivering wordt fijnporige actieve kool gebruikt, die wordt gebruikt voor het reinigen.
Vervolgens wordt de actieve kool gekoeld en onderworpen aan voorsorteren en zeven, waarbij het slib wordt verwijderd, en vervolgens, afhankelijk van de behoefte om de gespecificeerde parameters te verkrijgen, wordt de actieve kool onderworpen aan aanvullende verwerking: wassen met zuur, impregneren (impregneren met verschillende chemicaliën), malen en drogen. Daarna wordt actieve kool verpakt in industriële verpakkingen: zakken of big bags.
Actieve kool wordt ingedeeld volgens het type grondstof waaruit het is gemaakt (steenkool, hout, kokosnoot, enz.), Door de activeringsmethode (thermochemisch en stoom), per doel (gas, recuperatie, zuiverende en koolstof-dragende katalysatoren - chemische sorptiemiddelen), evenals de vorm van release. Momenteel is actieve kool voornamelijk beschikbaar in de volgende vormen:
Actieve kool in poedervorm heeft een deeltjesgrootte van minder dan 0,1 mm (meer dan 90% van de totale samenstelling). Kolen in poedervorm worden gebruikt voor industriële zuivering van vloeistoffen, inclusief de behandeling van huishoudelijk en industrieel afvalwater. Na adsorptie moet poederkool van de te filtreren vloeistoffen worden gescheiden door filtratie.
Korrelvormige actieve kooldeeltjes variërend in grootte van 0,1 tot 5 mm (meer dan 90% van de samenstelling). Granulaire actieve kool wordt gebruikt voor de zuivering van vloeistoffen, voornamelijk voor de zuivering van water. Bij het reinigen van vloeistoffen wordt actieve kool in filters of adsorbers geplaatst. Actieve koolstofatomen met grotere deeltjes (2-5 mm) worden gebruikt om lucht en andere gassen te reinigen.
Gegoten actieve kool is actieve kool in de vorm van verschillende geometrische vormen, afhankelijk van de toepassing (cilinders, tabletten, briketten, enz.). Gegoten steenkool wordt gebruikt om verschillende gassen en lucht te reinigen. Bij het reinigen van gassen wordt actieve kool ook in filters of adsorbers geplaatst.
Geëxtrudeerde kool wordt geproduceerd met deeltjes in de vorm van cilinders met een diameter van 0,8 tot 5 mm, in de regel geïmpregneerd (geïmpregneerd) met speciale chemicaliën en gebruikt in de katalyse.
Weefsels geïmpregneerd met steenkool zijn er in verschillende vormen en maten, meestal gebruikt voor het reinigen van gassen en lucht, bijvoorbeeld in autoluchtfilters.
Granulometrische grootte (granulometrie) - de grootte van het grootste deel van korrels actieve kool. De maateenheid: millimeter (mm), mesh USS (US) en mesh BSS (Engels). Een samenvattende tabel met deeltjesgrootteconversie USS mesh - millimeters (mm) wordt gegeven in het overeenkomstige bestand.
Bulkdichtheid is de massa materiaal die een eenheidsvolume vult onder zijn eigen gewicht. Maateenheid - gram per cm kubieke meter (g / cm 3).
Oppervlakte - het oppervlak van een vast lichaam gerelateerd aan zijn massa. De meeteenheid is vierkante meter tot gram steenkool (m 2 / g).
Hardheid (of sterkte) - alle producenten en consumenten van actieve kool gebruiken aanzienlijk verschillende methoden voor het bepalen van de sterkte. De meeste technieken zijn gebaseerd op het volgende principe: een monster actieve kool wordt onderworpen aan mechanische spanning en een maat voor de sterkte is de hoeveelheid fijne deeltjes die wordt geproduceerd tijdens de vernietiging van steenkool of het malen van een gemiddelde grootte. Voor de maatstaf wordt de hoeveelheid steenkool niet vernietigd in procent (%).
Vochtigheid is de hoeveelheid vocht in de actieve koolstof. Maateenheid - procent (%).
Asgehalte - de hoeveelheid as (soms alleen in water oplosbaar) in actieve koolstof. Maateenheid - procent (%).
De pH van het waterige extract is de pH-waarde van de waterige oplossing na het erin koken van het monster van actieve koolstof.
Beschermende werking - meting van de tijd van adsorptie door kolen van een bepaald gas vóór het begin van transmissie van minimale gasconcentraties door een laag actieve kool. Deze test wordt gebruikt voor steenkool die wordt gebruikt voor luchtzuivering. Meestal wordt actieve kool getest op benzeen of koolstoftetrachloride (ook bekend als tetrachloorkoolstof4).
ITS-adsorptie (adsorptie op koolstoftetrachloride) -carbon-tetrachloride wordt door het volume geactiveerde koolstof gevoerd, verzadiging vindt plaats tot constant gewicht, vervolgens wordt de hoeveelheid geadsorbeerde stoom toegeschreven aan het gewicht van steenkool in procent (%).
Jodiumindex (jodiumadsorptie, jodiumgetal) is de hoeveelheid jood in milligrammen, die 1 gram actieve kool kan adsorberen, in poedervorm uit een verdunde waterige oplossing. Maateenheid - mg / g.
Methyleenblauwe adsorptie is de hoeveelheid milligram methyleenblauw geabsorbeerd door één gram geactiveerde koolstof uit een waterige oplossing. Maateenheid - mg / g.
De verkleuring van melasse (melassegetal of index, op basis van melasse) is de hoeveelheid actieve kool in milligrammen die vereist is voor 50% opheldering van een standaardmelasseoplossing.
Actieve koolstof adsorbeert organische, hoogmoleculaire stoffen met een niet-polaire structuur, bijvoorbeeld: oplosmiddelen (gechloreerde koolwaterstoffen), kleurstoffen, olie, enz. De mogelijkheden van adsorptie nemen toe met afnemende oplosbaarheid in water, met meer niet-polaire structuur en toenemend molecuulgewicht. Geactiveerde koolstoffen adsorberen goed dampen van stoffen met relatief hoge kookpunten (bijvoorbeeld benzeen C6H6), erger - vluchtige verbindingen (bijvoorbeeld ammoniak NH3). Bij relatieve dampdrukken pr/ pons minder dan 0,10-0,25 (pr - evenwichtsdruk van de geadsorbeerde stof, pons - verzadigde dampspanning) actieve kool absorbeert enigszins waterdamp. Wanneer echter pr/ pons meer dan 0.3-0.4 is er merkbare adsorptie, en in het geval van pr/ pons = 1 bijna alle microporiën zijn gevuld met waterdamp. Daarom kan hun aanwezigheid de absorptie van de doelstof bemoeilijken.
Actieve kool wordt veel gebruikt als een adsorbens dat dampen absorbeert uit gasemissies (bijvoorbeeld bij het reinigen van lucht uit koolstofdisulfide CS2), dampterugwinning van vluchtige oplosmiddelen voor nuttige toepassing, voor de zuivering van waterige oplossingen (bijvoorbeeld suikerstroop en alcoholische dranken), drink- en afvalwater, in gasmaskers, in vacuümtechnologie, bijvoorbeeld om sorptiepompen te maken, in gasadsorptiechromatografie, om geurabsorbers te vullen in koelkasten, bloedzuivering, absorptie van schadelijke stoffen uit het maagdarmkanaal, enz. Actieve koolstof kan ook een drager zijn van katalytische additieven en een polymerisatiekatalysator. Om de actieve kool katalytische eigenschappen in de macro- en mesoporiën te maken, worden speciale additieven gemaakt.
Met de ontwikkeling van de industriële productie van actieve kool is het gebruik van dit product gestaag toegenomen. Momenteel wordt actieve kool gebruikt in veel waterzuiveringsprocessen, de voedingsmiddelenindustrie, in de processen van chemische technologie. Bovendien is de behandeling van afval- en afvalwater voornamelijk gebaseerd op adsorptie door actieve kool. En met de ontwikkeling van de atomaire technologie is actieve kool het belangrijkste adsorbens van radioactieve gassen en afvalwater in kerncentrales. In de 20e eeuw verscheen het gebruik van actieve kool in complexe medische processen, bijvoorbeeld hemofiltratie (zuivering van bloed op actieve kool). Actieve kool wordt gebruikt:
Water wordt geclassificeerd als afval, gemalen en gedronken. Een kenmerkend kenmerk van deze classificatie is de concentratie van verontreinigende stoffen, die oplosmiddelen, pesticiden en / of halogeenkoolwaterstoffen, zoals gechloreerde koolwaterstoffen kunnen zijn. Er zijn de volgende concentratiebereiken, afhankelijk van de oplosbaarheid:
Waterbehandeling van zwembaden komt niet overeen met deze classificatie, omdat we hier te maken hebben met dechlorinatie en de-zonering, en niet met pure adsorptie verwijdering van een verontreinigende stof. Dechlorinatie en deozonering worden effectief gebruikt bij de behandeling van zwembadwater met behulp van actieve kool uit kokosnootschalen, wat voordelen heeft vanwege het grote adsorptievlak en daarom een uitstekend dechlorinatie-effect heeft met een hoge dichtheid. Hoge dichtheid maakt een tegengestelde stroming mogelijk zonder de actieve kool uit het filter te wassen.
Korrelvormige actieve kool wordt gebruikt in vaste stationaire adsorptiesystemen. Verontreinigd water stroomt door een constante laag actieve kool (meestal van boven naar beneden). Voor de vrije werking van dit adsorptiesysteem moet het water vrij zijn van vaste deeltjes. Dit kan worden gegarandeerd door een geschikte voorverwerking (bijvoorbeeld door middel van een zandfilter). Deeltjes die in het vaste filter vallen, kunnen worden verwijderd door een tegenstroomadsorptiesysteem.
Veel productieprocessen stoten schadelijke gassen uit. Deze giftige stoffen mogen niet in de lucht worden afgegeven. De meest voorkomende giftige stoffen in de lucht zijn oplosmiddelen die nodig zijn voor de productie van materialen voor dagelijks gebruik. Voor de scheiding van oplosmiddelen (voornamelijk koolwaterstoffen, zoals gechloreerde koolwaterstoffen), kan actieve kool met succes worden gebruikt vanwege zijn waterafstotende eigenschappen.
Luchtzuivering is onderverdeeld in luchtzuivering van vervuilde lucht en terugwinning van oplosmiddelen in overeenstemming met de hoeveelheid en concentratie van verontreinigende stoffen in de lucht. Bij hoge concentraties is het goedkoper om oplosmiddelen uit geactiveerde koolstof terug te winnen (bijvoorbeeld met stoom). Maar als er giftige stoffen bestaan in een zeer lage concentratie of in een mengsel dat niet opnieuw kan worden gebruikt, wordt gegoten, actieve kool met eenmalig gebruik gebruikt. Gegoten actieve kool wordt gebruikt in vaste adsorptiesystemen. Verontreinigde luchtstroom door een constante laag steenkool in één richting (voornamelijk van onder naar boven).
Een van de belangrijkste toepassingsgebieden van geïmpregneerde actieve kool is gas- en luchtzuivering. Verontreinigde lucht als gevolg van veel technische processen bevat giftige stoffen die niet volledig kunnen worden verwijderd door middel van conventionele actieve kool. Deze toxische stoffen, voornamelijk anorganische of onstabiele, polaire stoffen, kunnen zeer toxisch zijn, zelfs bij lage concentraties. In dit geval wordt geïmpregneerde actieve kool gebruikt. Soms kan door verschillende tussenliggende chemische reacties tussen een bestanddeel van een verontreinigende stof en een actieve stof in actieve kool, de verontreinigende stof volledig uit verontreinigde lucht worden verwijderd. Geactiveerde koolstoffen zijn geïmpregneerd (geïmpregneerd) met zilver (voor zuiverend drinkwater), jodium (voor zuivering uit zwaveldioxide), zwavel (voor zuivering uit kwik), alkali (voor zuivering uit gasvormige zuren en gassen - chloor, zwaveldioxide, stikstofdioxide en d.), zuur (voor de verwijdering van gasvormige basen en ammoniak).
Aangezien adsorptie een omkeerbaar proces is en het oppervlak of de chemische samenstelling van de actieve kool niet verandert, kunnen verontreinigingen door desorptie uit de actieve koolstof worden verwijderd (afgifte van geadsorbeerde stoffen). De sterkte van van der Waltz, die de belangrijkste drijvende kracht is in adsorptie, is verzwakt, zodat de verontreinigende stof kan worden verwijderd van het oppervlak van de steenkool, drie technische methoden worden gebruikt:
Al deze methoden zijn ongemakkelijk, omdat geadsorbeerde stoffen niet volledig van het oppervlak van de steenkool kunnen worden verwijderd. Er blijft een aanzienlijke hoeveelheid verontreinigende stof achter in de poriën van de actieve kool. Bij gebruik van stoomregeneratie bevindt 1/3 van alle geadsorbeerde stoffen zich nog steeds in de actieve kool.
Onder chemische regeneratie begrijpt de verwerking van de sorptiemiddelvloeistof of gasvormige organische of anorganische reagentia bij een temperatuur, in de regel niet hoger dan 100 ° C. Zowel koolstof als niet-koolstof sorptiemiddelen worden chemisch geregenereerd. Als een resultaat van deze behandeling wordt het sorbaat gedesorbeerd zonder veranderingen, of worden de producten van de interactie ervan met het regenererende middel gedesorbeerd. Chemische regeneratie verloopt vaak direct in het adsorptieapparaat. De meeste chemische regeneratiemethoden zijn nauw gespecialiseerd voor bepaalde soorten sorbaten.
Thermische regeneratie bij lage temperatuur is de behandeling van het sorbens met stoom of gas bij 100 - 400 ° C. Deze procedure is vrij eenvoudig en wordt in veel gevallen rechtstreeks in adsorbers uitgevoerd. Waterdamp vanwege hoge enthalpie wordt meestal gebruikt voor thermische regeneratie bij lage temperatuur. Het is veilig en beschikbaar in productie.
Chemische regeneratie en thermische regeneratie bij lage temperatuur zorgen niet voor volledig herstel van adsorptiekooltjes. Het thermische regeneratieproces is zeer complex, meertraps, en beïnvloedt niet alleen het sorbaat, maar het sorptiemiddel zelf. Thermische regeneratie ligt dicht bij de technologie voor het produceren van actieve koolstoffen. Tijdens carbonisatie van verschillende soorten sorbaten op steenkool, ontbinden de meeste verontreinigingen bij 200-350 ° C en bij 400 ° C wordt ongeveer de helft van het totale adsorbaat gewoonlijk vernietigd. CO, CO2, CH4 - De belangrijkste ontledingsproducten van organisch sorbaat komen vrij bij verhitting tot 350 - 600 ° C. In theorie zijn de kosten van een dergelijke regeneratie 50% van de kosten van een nieuwe actieve koolstof. Dit suggereert de noodzaak om door te gaan met het zoeken en ontwikkelen van nieuwe, zeer efficiënte methoden voor de regeneratie van sorptiemiddelen.
Reactivering - volledige regeneratie van actieve kool door stoom bij een temperatuur van 600 ° C. De verontreinigende stof wordt bij deze temperatuur verbrand, zonder kolen te verbranden. Dit is mogelijk vanwege de lage zuurstofconcentratie en de aanwezigheid van een aanzienlijke hoeveelheid stoom. Waterdamp reageert selectief met geadsorbeerd organisch materiaal dat een hoge reactiviteit in water bij deze hoge temperaturen vertoont, waarbij volledige verbranding optreedt. Het is echter onmogelijk om de minimale verbranding van kolen te vermijden. Dit verlies moet worden gecompenseerd door nieuwe steenkool. Na reactivering gebeurt het vaak dat actieve kool een groter inwendig oppervlak en een grotere reactiviteit vertoont dan de oorspronkelijke kool. Deze feiten zijn te wijten aan de vorming van extra poriën en verkooksende verontreinigende stoffen in actieve kool. De structuur van de poriën verandert ook - ze nemen toe. Reactivering wordt uitgevoerd in een reactiveringsoven. Er zijn drie soorten ovens: draai-, schacht- en variabele gasstroomovens. Variabele gasstroomovens hebben voordelen vanwege lage verliezen als gevolg van verbranding en wrijving. De actieve kool wordt in de luchtstroom geladen en in dit geval kunnen de verbrandingsgassen door het rooster worden gedragen. Actieve kool wordt gedeeltelijk vloeibaar door de intense gasstroom. Gassen transporteren ook verbrandingsproducten wanneer ze worden gereactiveerd van actieve kool naar de naverbrandingskamer. Lucht wordt aan de naverbrander toegevoegd, zodat gassen die nog niet volledig zijn ontstoken, nu kunnen worden verbrand. De temperatuur stijgt tot ongeveer 1200 ° C. Na verbranding stroomt het gas naar een gaswasser, waarin het gas wordt gekoeld tot een temperatuur tussen 50-100 ° C als gevolg van afkoeling met water en lucht. In deze kamer wordt zoutzuur, dat gevormd wordt door geadsorbeerde chloorkoolwaterstoffen uit gezuiverde geactiveerde koolstof, geneutraliseerd met natriumhydroxide. Vanwege de hoge temperatuur en snelle afkoeling worden er geen giftige gassen (zoals dioxines en furanen) gevormd.
De vroegste van de historische verwijzingen naar het gebruik van steenkool verwijst naar het oude India, waar in de geschriften van het Sanskriet werd gezegd dat drinkwater eerst door kolen moet worden geleid, in koperen vaten moet worden bewaard en aan zonlicht moet worden blootgesteld.
De unieke en nuttige eigenschappen van steenkool waren ook bekend in het oude Egypte, waar houtskool al in 1500 voor Christus werd gebruikt voor medische doeleinden. e.
De oude Romeinen gebruikten ook steenkool om drinkwater, bier en wijn te zuiveren.
Aan het einde van de 18e eeuw wisten wetenschappers dat Carbolen in staat was om verschillende gassen, dampen en opgeloste stoffen te absorberen. In het dagelijks leven, mensen waargenomen: als kokend water in een pan, waar ze gekookt diner vóór, gooi een paar sintels, dan verdwijnen de smaak en de geur van voedsel. In de loop van de tijd werd actieve kool gebruikt om suiker te zuiveren, benzine op te nemen in natuurlijke gassen, stoffen te verven, leer te looien.
In 1773 rapporteerde de Duitse chemicus Karl Scheele over de adsorptie van gassen op houtskool. Later bleek dat houtskool ook vloeistoffen kan verkleuren.
In 1785 vroeg de apotheker van St. Petersburg, Lovits T. Ye., Die later een academicus werd, eerst aandacht voor het vermogen van actieve kool om alcohol te zuiveren. Als een resultaat van herhaalde experimenten, vond hij dat zelfs een eenvoudig schudden van de wijn met kolenpoeder het mogelijk maakt om een veel schoner en kwalitatief beter drankje te verkrijgen.
In 1794 werd houtskool voor het eerst gebruikt in een Engelse suikerfabriek.
In 1808 werd houtskool voor het eerst gebruikt in Frankrijk om suikerstroop te verlichten.
In 1811, bij het mengen van zwarte schoencrème, werd het bleekvermogen van botkool ontdekt.
In 1830 nam een apotheker, die een experiment met zichzelf uitvoerde, een gram strychnine naar binnen en overleefde, omdat hij tegelijkertijd 15 gram actieve kool slikte, die dit sterke gif adsorbeerde.
In 1915 werd het eerste filterende kolengasmasker ter wereld in Rusland uitgevonden door de Russische wetenschapper Nikolai Dmitrievich Zelinsky. In 1916 werd het geadopteerd door de legers van de Entente. Het belangrijkste sorbensmateriaal daarin was actieve koolstof.
De industriële productie van actieve kool begon in het begin van de 20e eeuw. In 1909 werd de eerste partij actieve kool in poedervorm vrijgegeven in Europa.
Tijdens de Eerste Wereldoorlog werd kokosnoot actieve kool voor het eerst gebruikt als een adsorbens in gasmaskers.
Momenteel zijn geactiveerde koolstoffen een van de beste filtermaterialen.
Het bedrijf "Chemical Systems" biedt een breed scala aan actieve koolstoffen Carbonut, perfect bewezen in een verscheidenheid aan technologische processen en industrieën:
Carbonut-actieve kool wordt uitsluitend geproduceerd uit kokosnootschalen, omdat kokosactieve koolstoffen de beste reinigingskwaliteit hebben en de hoogste absorptiecapaciteit (door de aanwezigheid van een groter aantal poriën en bijgevolg groter oppervlak), de langste levensduur (vanwege de hoge hardheid en de mogelijkheid van meerdere regeneratie), gebrek aan desorptie van geabsorbeerde stoffen en laag asgehalte.
Carbonut actieve kolen zijn sinds 1995 geproduceerd in India met geautomatiseerde en high-tech apparatuur. Productie heeft een strategisch belangrijke locatie, ten eerste dicht bij de bron van grondstoffen - kokosnoot - en ten tweede in de nabijheid van zeehavens. Kokos groeit het hele jaar door en biedt een ononderbroken bron van hoogwaardige grondstoffen in grote hoeveelheden, met minimale leveringskosten. De nabijheid van zeehavens vermijdt ook de extra logistieke kosten. Alle stadia van de technologische cyclus bij de productie van Carbonut-actieve kool worden strikt gecontroleerd: dit omvat een zorgvuldige selectie van grondstoffen voor de input, controle van de belangrijkste parameters na elke tussenproductiefase en kwaliteitscontrole van het uiteindelijke afgewerkte product in overeenstemming met de vastgestelde normen. Actieve koolstof Carbonut wordt bijna wereldwijd geëxporteerd en vanwege de uitstekende combinatie van prijs en kwaliteit is er veel vraag naar.
Om de documentatie te bekijken heeft u het programma "Adobe Reader" nodig. Als Adobe Reader niet op uw computer is geïnstalleerd, bezoekt u de website van Adobe www.adobe.com en downloadt en installeert u de nieuwste versie van dit programma (het programma is gratis). Het installatieproces is eenvoudig en duurt slechts een paar minuten, dit programma zal in de toekomst voor u van pas komen.
Als u Actieve kool wilt kopen in Moskou, regio Moskou, Mytischi, St. Petersburg - neem dan contact op met de beheerders van het bedrijf. Ook levering aan andere regio's van de Russische Federatie.
Sommige fabrikanten waren in staat om de productie van steenkoolkwaliteiten te bereiken, waarbij het filtratiegebied 1500 m2 / g aan stof bereikt. De belangrijkste materialen die worden gebruikt voor de productie van actieve kool zijn koolstofhoudende stoffen van organische oorsprong. Kolen, kokosnootschalen, hout, aardolie of koolcokes kunnen bijvoorbeeld als grondstof worden gebruikt.
Tip: kies steenkool is het beste, op basis van de doelen. Elk van hen is gericht op het oplossen van verschillende problemen.
Cokes dient als basis voor de productie van actieve kool van de AR, AG en andere soorten, de korrelige koolstof van het merk GAC wordt voornamelijk gemaakt van kokosnootschalen en verschillende soorten hout worden gemaakt, bijvoorbeeld P500 actieve kool: http://activcarbon.com.ua/product /44.html
Er zijn verschillende soorten steenkool die bepaalde voor- en nadelen hebben. Op basis daarvan heeft elke soort zijn niche van gebruik ingenomen.
Geïmpregneerde kolen worden vervaardigd door persen en vervolgens impregneren met een speciale chemische verbinding. Substantie voor impregnatie wordt gekozen afhankelijk van het toepassingsgebied, wat het mogelijk maakt om de efficiëntie aanzienlijk te verhogen. Het wordt hoofdzakelijk gebruikt voor de zuivering van verschillende gassen van anorganische verbindingen door de methode van katalyse. Gebruikt in de volgende gebieden:
Het ziet eruit als klonters, waarvan de lengte tweemaal de diameter is. Het heeft minder luchtweerstand in vergelijking met korrelige, die als zijn keuze diende als de belangrijkste component voor ventilatie van kamers en filtratie van de atmosfeer. Geldt voor de volgende gebieden:
De deeltjesdiameter van dit type steenkool overschrijdt niet een paar honderdsten van een millimeter. Het wordt alleen gebruikt in combinatie met doseersystemen en wordt gebruikt in de volgende gebieden:
Geactiveerde (geactiveerde) koolstof is een poreuze stof die wordt verkregen uit verschillende koolstofhoudende materialen van organische oorsprong: houtskool (kwaliteiten van actieve kool BAU-A, OU-A, DAK [1], enz.), Steenkoolcokes (kwaliteiten van actieve kool AG-3, AG-5, AR, etc.), petroleumcokes, kokoskool, enz.
Normale actieve kool is een nogal reactieve verbinding die kan oxideren door zuurstof uit de lucht en zuurstofplasma [3], [4], [5], [6], [7], [8], [9], [10], waterdamp [11], [12], [13], evenals koolstofdioxide [7] en ozon [14], [15], [16]. De oxidatie in de vloeistoffase wordt uitgevoerd met een aantal reagentia (HNO3, H2O2, KMnO4) [17], [18], [19]. Door de vorming van een groot aantal basische en zure groepen op het oppervlak van geoxideerde kool kunnen de sorptie en andere eigenschappen ervan aanzienlijk verschillen van die welke niet zijn geoxideerd [20]. Stikstof-gemodificeerde steenkool wordt verkregen uit natuurlijke stikstofhoudende stoffen of polymeren [21], [22], of door steenkool te behandelen met stikstofhoudende reagentia [23], [24], [25]. Kolen kunnen ook wisselwerken met chloor [26], [27] broom, [28] en fluor [29]. Van belang is zwavelhoudende kolen, die op verschillende manieren worden gesynthetiseerd [30], [31] Onlangs zijn de chemische eigenschappen van steenkool meestal toegeschreven aan de aanwezigheid van een actieve dubbele binding op het oppervlak [16], [32], [33]. Chemisch gemodificeerde kool wordt gebruikt als katalysatoren, dragers voor katalysatoren, selectieve adsorbentia, bij de bereiding van zeer zuivere stoffen, als elektroden van lithiumbatterijen.
Er zijn twee belangrijke mechanismen waarmee actieve kool vervuilende stoffen uit het water verwijdert: adsorptie en katalytische reductie (een proces dat ervoor zorgt dat negatief geladen ionen van een verontreinigende stof worden aangetrokken door positief geladen actieve kool). Organische verbindingen worden verwijderd door adsorptie en resterende ontsmettingsmiddelen, zoals chloor, en chlooramines worden verwijderd door katalytische reductie.
Goede actieve kool wordt verkregen uit een notendop (kokosnoot, uit de zaden van sommige fruitgewassen). Voordien werd geactiveerde kool gemaakt van runderbotten (botkruid [34]). De essentie van het activeringsproces bestaat uit het openen van de poriën in het koolstofmateriaal in de gesloten toestand. Dit wordt ofwel thermochemisch (voorgeïmpregneerd materiaal met een oplossing van zinkchloride, kaliumcarbonaat of andere verbindingen en verwarmd zonder toegang tot de lucht) of door behandeling met oververhitte stoom of koolstofdioxide of het mengsel ervan bij een temperatuur van 800 - 850 graden, uitgevoerd. In het laatste geval is het technisch moeilijk om een gasdampmiddel met een dergelijke temperatuur te verkrijgen. Het is wijdverspreid om het apparaat af te nemen voor activering, gelijktijdig met verzadigde stoom, van een beperkte hoeveelheid lucht. Een deel van de steenkoolbrandwonden en de vereiste temperatuur wordt bereikt in de reactieruimte. De output van actieve kool in deze variant van het proces is aanzienlijk verminderd. De waarde van het specifieke poriegedeelte in de beste klassen actieve kool kan 1800 - 2200 m 2 worden; op 1 g steenkool. [2] Macro-, meso- en microporiën worden onderscheiden. Afhankelijk van de grootte van de moleculen die op het oppervlak van de steenkool moeten worden gehouden, moet steenkool worden gemaakt met verschillende verhoudingen van poriegroottes.
Een klassiek voorbeeld van het gebruik van actieve kool hangt samen met het gebruik ervan in een gasmasker. Het door ND Zelinsky ontwikkelde gasmasker redde vele levens van soldaten in de Eerste Wereldoorlog. Tegen 1916 werd het in dienst gesteld in bijna alle Europese legers.
Aanvankelijk werd bot-actieve kool gebruikt om suikerstroop te zuiveren van kleurstoffen tijdens het raffineren van suiker. Deze suiker kon echter niet worden geconsumeerd bij het vasten, als van dierlijke oorsprong. Suikerfabrikanten begonnen "magere suiker" te produceren, die ofwel niet verfijnd was en eruitzag als gekleurde snoepjes, of door houtskool werd geborsteld.
Actieve kool wordt gebruikt in de geneeskunde, in de chemie, als drager van katalysatoren, en in veel reacties werkt het als een katalysator in de farmaceutische en voedingsmiddelenindustrie. Filters met actieve kool worden in veel moderne apparaten gebruikt voor de zuivering van drinkwater.
De beslissende invloed op de poriënstructuur van geactiveerde koolstoffen wordt uitgeoefend door grondstoffen voor hun bereiding. Geactiveerde kool op basis van kokosnootschalen wordt gekenmerkt door een groter aandeel microporiën (tot 2 nm) en op basis van steenkool - een groter aandeel van mesoporiën (2-50 nm). Een groot deel van de macroporiën is kenmerkend voor geactiveerde kool op basis van hout (meer dan 50 nm).
Microporiën zijn in het bijzonder goed geschikt voor adsorptie van kleine moleculen en mesoporiën voor adsorptie van grotere organische moleculen.
De meeste koolstof adsorberen bij voorkeur kleine moleculen. De jodiumindex is de meest fundamentele parameter die wordt gebruikt voor het karakteriseren van actief koolstofwerk. De jodiumindex is een maat voor het activiteitsniveau (een hoger getal duidt een hogere mate van activering aan), vaak gemeten in mg / g (het typische bereik is 500-1200 mg / g). De jodiumindex is ook een maat voor het microporiëngehalte van actieve kool (van 0 tot 20 A) of tot 2 nm, wat overeenkomt met een koolstofoppervlak tussen 900 m² / g en 1100 m² / g. Dit is een standaardmaatstaf bij het gebruik van actieve kool om stoffen in de vloeistoffase te zuiveren.
Dit is een maat voor de weerstand van actieve kool tegen slijtage. Dit is een belangrijke indicator voor actieve kool, noodzakelijk om zijn fysieke integriteit te behouden en bestand te zijn tegen wrijvingskrachten, terugspoelprocessen, enz. Er zijn aanzienlijke verschillen in de hardheid van actieve kool, afhankelijk van de grondstof en het activiteitsniveau.
Hoe kleiner de deeltjesgrootte van actieve kool, hoe beter de toegang tot het oppervlaktegebied en hoe sneller het niveau van adsorptie. In dampfasesystemen moet hiermee rekening worden gehouden wanneer de druk wordt verlaagd, wat de energiekosten zal beïnvloeden. Een zorgvuldige afweging van de deeltjesgrootteverdeling kan een aanzienlijk operationeel voordeel opleveren.
Het heeft enterosorbing, ontgifting en antidiarrheal effecten. Het behoort tot de groep van polyvalente fysisch-chemische antidota, heeft een grote oppervlakteactiviteit, adsorbeert gifstoffen en toxines uit het maagdarmkanaal (GIT) tot hun absorptie, alkaloïden, glycosiden, barbituraten, enz. Hypnotica, geneesmiddelen voor algemene anesthesie, zware metaalzouten, toxinen van bacteriële, plantaardige, dierlijke oorsprong, derivaten van fenol, waterstofcyanide, sulfonamiden, gassen. Actief als sorptiemiddel voor hemoperfusie. Zwak adsorbeert zuren en logen, evenals ijzerzouten, cyaniden, malathion, methanol, ethyleenglycol. Irriteert de slijmvliezen niet. Bij de behandeling van intoxicatie is het nodig om een overmaat aan kool in de maag te creëren (vóór het wassen) en in de darm (na het wassen van de maag). Een afname van de concentratie van steenkool in het medium draagt bij aan de desorptie van de gebonden stof en de absorptie ervan (om resorptie van de vrijgekomen stof te voorkomen, wordt aanbevolen om de maag opnieuw te wassen en de kolen toe te wijzen). De aanwezigheid van voedselmassa's in het maagdarmkanaal vereist toediening in hoge doses, omdat de inhoud van het maag-darmkanaal wordt geabsorbeerd door steenkool en de activiteit ervan afneemt. Als de vergiftiging wordt veroorzaakt door stoffen die betrokken zijn bij de enterohepatische circulatie (hartglycosiden, indomethacine, morfine en andere opiaten), moet u kolen gebruiken voor meerdere dagen. Vooral effectief als sorptiemiddel voor hemoperfusie in gevallen van acute vergiftiging met barbituraten, glutathimide, theofylline. Vermindert de effectiviteit van gelijktijdig gebruik van geneesmiddelen, vermindert de effectiviteit van geneesmiddelen die werken op het slijmvlies van het maagdarmkanaal (waaronder ipecacuanas en thermopsis).
Benoemd met de volgende indicaties: ontgifting met verhoogde zuurgraad van maagsap tijdens exogene en endogene intoxicaties: dyspepsie, flatulentie, processen van verval, fermentatie, hypersecretie van slijm, HCl, maagsap, diarree; vergiftiging met alkaloïden, glycosiden, zouten van zware metalen, voedselintoxicatie; voedseltoxico-infectie, dysenterie, salmonellose, brandwondenziekte in het stadium van toxemie en septicotoxiëmie; nierfalen, chronische hepatitis, acute virale hepatitis, cirrose van de lever, atopische dermatitis, bronchiale astma, gastritis, chronische cholecystitis, enterocolitis, cholecystopancreatitis; vergiftiging met chemische verbindingen en geneesmiddelen (waaronder organofosfor en organochloorverbindingen, psychoactieve geneesmiddelen), allergische aandoeningen, metabole stoornissen, ontwenningsalcoholsyndroom; intoxicatie bij kankerpatiënten op de achtergrond van bestraling en chemotherapie; voorbereiding voor röntgen- en endoscopische onderzoeken (om het gehalte aan gassen in de darm te verminderen).
Gecontra-indiceerd bij ulceratieve laesies van het maagdarmkanaal (inclusief maagzweer en twaalf ulcus duodeni, colitis ulcerosa), bloeding uit het maagdarmkanaal, de gelijktijdige benoeming van antitoxische geneesmiddelen, waarvan het effect zich ontwikkelt na absorptie (methionine, enz.).
De bijwerkingen zijn dyspepsie, obstipatie of diarree; bij langdurig gebruik - hypovitaminose, verminderde opname van het maagdarmkanaal van voedingsstoffen (vetten, eiwitten), hormonen. Bij hemoperfusie door geactiveerde koolstof - trombo-embolie, bloeding, hypoglycemie, hypocalcemie, hypothermie, lagere bloeddruk.