Активный Уголь

(активированный уголь), материал с развитой пористой структурой. На 87-97% (по массе) состоит из С, содержит также Н, О и в-ва, введенные в А. У. При его получении. Зольность А. У. Может составлять 1 -15% (иногда его обеззоливают до 0,1-0,2%). Поры в А. У. Классифицируют по их линейным размерам х(полуширина - для щелевидной модели пор, радиус-для цилиндрич. Или сферической). х 0,6-0,7 нм-микропоры. 0,6-0,7 <. х <1,5-1,6 нм - супермикропоры. 1,5-1,6 <. х <100-200 нм-мезопоры. х>100-200 нм-макропоры. Для адсорбции в микропорах (уд. Объем 0,2-0,6 см 3/г), соизмеримых по размерам с адсорбируемыми молекулами, характерен гл. Обр. Механизм объемного заполнения. Аналогично происходит адсорбция также в супермикропорах (уд. Объем 0,15-0,2 см 3/г)-промежут.

Области между микропорами и мезопорами. В этой области св-ва микропор постепенно вырождаются, св-ва мезопор проявляются. Механизм адсорбции в мезопорах заключается в последоват. Образовании адсорбц. Слоев (поли молекулярная адсорбцияХ к-рое завершается заполнением пор по механизму капиллярной конденсации. У обычных А. У. Уд. Объем мезопор составляет 0,02-0,10 см 3/г, уд. Пов-сть-от 20 до 70 м 2/г. Однако у нек-рых А. У. (напр., осветляющих) эти показатели могут достигать соотв. 0,7 см 3/г и 200-450 м 2/г. Макропоры (уд. Объем и пов-сть соотв. 0,2-0,8 см 3/г и 0,5-2,0 i/r> )служат транспортными каналами, подводящими молекулы поглощаемых в-в к адсорбц. Пространству зерен (гранул) А. У. Для придания А. У. Каталитич. Св-в в макро- и мезопоры вносят, как правило, спец.

Добавки. В А. У. Часто существуют все разновидности пор, и дифференциальная кривая распределения их объема по размерам имеет 2-3 максимума. В зависимости от степени развития супермикропор различают А. У. С узким распределением (эти поры практически отсутствуют) и широким (существенно развиты). А. У. Хорошо адсорбируют пары в-. В со сравнительно высокими т-рами кипения (напр., бензол), хуже-летучие соед. (напр., NH3). При относит. Давлениях пара р р/р нас менее 0,10-0,25 (р р -равновесное давление адсорбируемого в-ва, р нас -давление насыщ. Пара). А. У. Незначительно поглощает водяные пары. Однако при (р р/р нас) > 0,3-0,4 наблюдается заметная адсорбция, а в случае (р р/р нас)1 практически все микропоры заполнены водяными парами.

Поэтому их наличие может осложнить поглощение целевого в-ва. Осн. Сырье для произ-ва А. У.-кам.-уг. Полукокс, углеродсодержащие растит. Материалы (напр., древесный уголь, торф, древесные опилки, скорлупа орехов, косточки плодов фруктовых деревьев). Продукты карбонизации этого сырья подвергают активации (в большинстве случаев парогазовой - в присут. Паров Н 2 О и СО 2, реже-химической, т. Е. В присут. Солей металлов, напр. ZnCl2, K2S) при 850-950.