Carbone attivo

Il carbone attivo, a volte chiamato carbone vegetale, è un adsorbente unico, apprezzato per la sua struttura estremamente porosa che gli consente di catturare e trattenere efficacemente i materiali.

Ampiamente utilizzato in numerosi settori per rimuovere componenti indesiderati da liquidi o gas, il carbone attivo può essere applicato a un numero infinito di applicazioni che richiedono la rimozione di contaminanti o materiali indesiderati, dalla purificazione dell'acqua e dell'aria, alla bonifica del terreno e persino al recupero dell'oro.

Qui di seguito troverete una panoramica di questo materiale incredibilmente vario.

COS'È IL CARBONE ATTIVO?
Il carbone attivo è un materiale a base di carbonio che è stato elaborato per massimizzarne le proprietà adsorbenti, ottenendo un materiale adsorbente di qualità superiore.

Il carbone attivo vanta una struttura porosa impressionante che gli conferisce un'area superficiale molto ampia su cui catturare e trattenere i materiali e può essere prodotto da numerosi materiali organici ricchi di carbonio, tra cui:

gusci di cocco
Legna
Carbone
Torba
E altro ancora…
A seconda del materiale di partenza e dei metodi di lavorazione utilizzati per produrre carbone attivo, le proprietà fisiche e chimiche del prodotto finale possono variare significativamente.² Questo crea una matrice di possibilità di variazione nei carboni attivi prodotti commercialmente, con centinaia di varietà disponibili. Per questo motivo, i carboni attivi prodotti commercialmente sono altamente specializzati per ottenere i migliori risultati per una determinata applicazione.

Nonostante tali variazioni, vengono prodotti tre tipi principali di carbone attivo:

Carbone attivo in polvere (PAC)

I carboni attivi in ​​polvere rientrano generalmente in un intervallo granulometrico compreso tra 5 e 150 Å, con alcune dimensioni variabili. I PAC sono tipicamente utilizzati in applicazioni di adsorbimento in fase liquida e offrono costi di lavorazione ridotti e flessibilità operativa.

Carbone attivo granulare (GAC)

I carboni attivi granulari hanno generalmente dimensioni delle particelle comprese tra 0,2 mm e 5 mm e possono essere utilizzati sia in applicazioni in fase gassosa che liquida. I GAC sono popolari perché offrono una manipolazione pulita e tendono a durare più a lungo dei PAC.

Inoltre, offrono una maggiore resistenza (durezza) e possono essere rigenerati e riutilizzati.

Carbone attivo estruso (EAC)

I carboni attivi estrusi sono pellet cilindrici di dimensioni variabili da 1 mm a 5 mm. Tipicamente utilizzati nelle reazioni in fase gassosa, gli EAC sono un carbone attivo ad alte prestazioni ottenuto tramite estrusione.

Tipi aggiuntivi

Ulteriori varietà di carbone attivo includono:

Carbone attivo a perle
Carbonio impregnato
Carbonio rivestito in polimero
Panni al carbone attivo
Fibre di carbone attivo
PROPRIETÀ DEL CARBONE ATTIVO
Quando si seleziona un carbone attivo per una particolare applicazione, è necessario considerare diverse caratteristiche:

Struttura dei pori

La struttura dei pori del carbone attivo varia e dipende in larga misura dal materiale di origine e dal metodo di produzione.¹ La struttura dei pori, in combinazione con le forze attrattive, è ciò che consente l'adsorbimento.

Durezza/abrasione

Anche la durezza/abrasione è un fattore chiave nella selezione. Molte applicazioni richiedono che il carbone attivo abbia un'elevata resistenza delle particelle e una buona resistenza all'attrito (la scomposizione del materiale in particelle fini). Il carbone attivo prodotto dai gusci di cocco presenta la durezza più elevata tra i carboni attivi.4

Proprietà adsorbenti

Le proprietà assorbenti del carbone attivo comprendono diverse caratteristiche, tra cui la capacità di adsorbimento, la velocità di adsorbimento e l'efficacia complessiva del carbone attivo.4

A seconda dell'applicazione (liquido o gas), queste proprietà possono essere indicate da una serie di fattori, tra cui il numero di iodio, l'area superficiale e l'attività del tetracloruro di carbonio (CTC).4

Densità apparente

Mentre la densità apparente non influirà sull'adsorbimento per unità di peso, influirà sull'adsorbimento per unità di volume.4

Umidità

Idealmente, la quantità di umidità fisica contenuta nel carbone attivo dovrebbe essere compresa tra il 3 e il 6%.4

Contenuto di ceneri

Il contenuto di ceneri del carbone attivo è una misura della parte inerte, amorfa, inorganica e inutilizzabile del materiale. Idealmente, il contenuto di ceneri sarà il più basso possibile, poiché la qualità del carbone attivo aumenta al diminuire del contenuto di ceneri.