NỘI DUNG BÀI VIẾT
Than hoạt tính là gì?
Than hoạt tính là sản phẩm có thành phần chính là C (carbon > 94%). Được sản xuất từ nguyên liệu như vỏ trấu, gạo, gáo dừa, tre, gỗ,… từ công đoạn cacbon hóa đến công đoạn hoạt hóa để tạo cấu trúc lỗ xốp trong cấu trúc của than.
Các nguyên liệu này được nung nóng và hoạt hóa ở nhiệt độ trong môi trường yếm khí ở nhiệt độ cao trên 900 độ C.
Trong tất cả các loại than hoạt tính thì than hoạt tính từ gáo dừa là đạt chất lượng tốt nhất.
Một số hình dạng của than hoạt tính làm từ gáo dừa:
Than hoạt tính dạng bột; Than hoạt tính dạng hạt; Than hoạt tính dạng viên, viên nén
Quy trình công nghệ sản xuất than hoạt tính từ gáo dừa
Hướng dẫn làm than hoạt tính tại nhà siêu đơn giản
1. Chuẩn bị nguyên liệu
Dừa khô sau khi lấy đi phần thịt, và nước bên trong sẽ thu được vỏ dừa và gáo dừa. Các phần còn lại của cây dừa được tận dụng để làm các sản phẩm khác. Xơ dừa làm bánh ép dạng viên gạch xuất khẩu. Nước dừa và phần củi làm bánh kẹo, nước giải khát. Cây dừa có thể làm giường tủ. Phần cứng xơ dừa còn được dùng để trồng lan, rau,…
Sau khi được thu mua từ những cơ sở sản xuất, chế biến…gáo dừa khô được phân loại.
2. Quy trình sản xuất than hoạt tính gồm:
Bước 1: Vận chuyển gáo dừa vào lò nung (hầm nung)
Gáo dừa đã phân loại được đưa vào lò nung (lò hầm than). Hay còn gọi là lò cacbon hóa.
Gáo dừa sẽ được nung ở nhiệt độ lên đến 700 – 800 độ C trong điều kiện thiếu oxi .
Than gáo dừa thu được ở giai đoạn này có dạng mảnh không đều nhau. Thường được sử dụng làm nguyên liệu ép than BBQ, than shisha. Chưa có khả năng lọc nước, lọc không khí do chưa được hoạt tính hóa.
Bước 2: Phân loại than gáo dừa và nghiền than
Sau khi cacbon hóa, than gáo dừa sẽ tiếp tục phân loại bằng hệ thống thiết bị nghiền và sàng rung.
Kích thước mắt sàng có hai loại cơ bản 3×6 mesh hoặc 4×8 mesh. Một số sản phẩm phụ sau quá trình xay nhỏ có kích thước hạt 6×12, 8×20 và than gáo dừa dạng bột.
Bước 3: Hoạt hóa than để thu được than hoạt tính từ gáo dừa
Có 2 loại lò hoạt hóa than: lò quay và lò đứng.
Lò quay có thể sản xuất than hoạt tính liên tục. Còn lò đứng sản xuất theo từng mẻ riêng lẻ.
Giai đoạn hoạt hóa này được thực hiện bằng hơi nước theo chế độ nung xác định. Nhiệt độ cao nhất trên đường cong nung có thể đạt ngưỡng: 900 – 950 độ C.
Trong quá trình này, Carbon (C) trong than gáo dừa sẽ phản ứng với hơi nước và chất xúc tác. Được bổ sung trong lò quay để tạo thành cấu trúc lỗ xốp tế vi trong hạt than:
- Chuẩn bị lò: Đốt lò trước để đạt nhiệt độ, và áp suất xác định trong lò trước khi nạp than vào lò.
- Phản ứng hoạt hóa xảy ra: Cn + H2O = Cn-1 + H2 + CO – O
- Phản ứng này thu nhiệt nên phải cấp nhiệt liên tục bằng gas, hoặc dầu.
Sản phẩm thu được sau quá trình hoạt hóa:
- Nếu quá trình hoạt hóa chậm, nhiệt độ thiêu đốt thấp sẽ thu được than có lỗ rỗng đường kính lỗ từ 0.1 – 15 A0. Than này hấp phụ khí tốt.
- Nếu quá trình hoạt hóa nhanh, nhiệt độ cao sẽ thu được than có lỗ rỗng trung bình – đường kính lỗ từ 15 – vài trăm A0 và than này có khả năng tẩy màu tốt.
Ứng dụng của than hoạt tính:
- Than hoạt tính có khả năng hấp phụ màu trong dung dịch. Tẩy màu, lọc nước.
- Khử mùi, hút mùi
- Được sử dụng trong y tế hấp phụ chất độc do ngộ độc…
- Sử dụng trong công nghiệp sản xuất khẩu trang…
Cấu tạo của than hoạt tính:
Diện tích bề mặt của than hoạt tính nếu tính ra đơn vị khối lượng thì là từ 500 đến 2500 m2/g. Bề mặt riêng rất lớn này là hệ quả của cấu trúc xơ rỗng mà chủ yếu là do thừa hưởng từ nguyên liệu hữu cơ xuất xứ, qua quá trình chưng khô (sấy) ở nhiệt độ cao trong điều kiện yếm khí. Phần lớn các vết rỗng – nứt vi mạch, đều có tính hấp thụ rất mạnh và chúng đóng vai trò các rãnh chuyển tải (kẽ nối).
Than hoạt tính thường được tự nâng cấp (ví dụ, tự rửa tro hoặc các hóa chất tráng mặt), để lưu giữ lại được những thuộc tính lọc hút, để có thể thấm hút được các thành phần đặc biệt như kim loại nặng.
Thuộc tính làm tăng ý nghĩa của than hoạt tính còn ở phương diện nó là chất không độc (kể cả một khi đã ăn phải nó), than hoạt tính được tạo từ gỗ và than đá thường có giá thành thấp, từ xơ dừa, vỏ trái cây thì giá thành cao và chất lượng hơn. Chất thải của quá trình chế tạo than hoạt tính dễ dàng được tiêu hủy bằng phương pháp đốt. Nếu như các chất đã được lọc là những kim loại nặng thì việc thu hồi lại, từ tro đốt, cũng rất dễ. Phần lớn than hoạt tính có mặt trong đời sống được làm từ gỗ bằng cách đốt cháy thân cây rồi phun nước lên thân cây đang cháy. Loại này còn có tên là than hoa) hoặc nung thân gỗ trong môi trường yếm khí.
Than hoạt tính thường hoạt hóa từ than sinh học. Than hoạt tính thu được từ than đá hay cốc, được gọi là than đá hoạt tính hoặc cốc hoạt tính.
Về mặt hóa học, than hoạt tính có thành phần chính là nguyên tố cacbon. Tồn tại ở dạng vô định hình (bột), một phần nữa có dạng tinh thể vụn grafit. Ngoài thành phần cacbon thì phần còn lại thường là tro, mà chủ yếu là các kim loại kiềm.
Than hoạt tính có diện tích bề mặt ngoài rất lớn nên được ứng dụng như một chất lý tưởng để lọc hút nhiều loại hóa chất.
Điều này tạo ra khả năng hấp thụ cao đối với khí, chất hữu cơ, hóa chất, mùi khó chịu và các chất cấm khác từ nước, không khí hoặc các dung dịch khác. Các ứng dụng chính của than hoạt tính bao gồm làm sạch nước uống, quá lọc không khí, quá lọc trong quá trình sản xuất thực phẩm và hóa phẩm, và điều trị nước thải.
Quá trình sản xuất than hoạt tính thường bắt đầu với nguyên liệu gốc, như than cốc hoặc vật liệu hữu cơ khác. Nguyên liệu này sau đó được xử lý bằng cách sử dụng một hoạt chất, thường là acid, để tạo các kết cấu bề mặt và lỗ trên bề mặt của than. Sau đó, than được nhiệt phát triển ở nhiệt độ cao để tạo ra một mạng lưới các lỗ và kênh. Kết quả là một sản phẩm than hoạt tính có bề mặt lớn, với khả năng hấp thụ cao.
Than hoạt tính được sử dụng rộng rãi trong một loạt các ngành công nghiệp vì khả năng hấp thụ của nó. Nó có thể loại bỏ các chất cấm từ nước, chẳng hạn như clo, hóa chất hữu cơ, và kim loại nặng. Ngoài ra, nó cũng có khả năng hấp thụ mùi khó chịu và các chất gây ô nhiễm không khí. Trong lĩnh vực y học, than hoạt tính cũng được sử dụng để hấp thụ các độc tố trong trường hợp trúng độc.
Đặc tính kỹ thuật của than hoạt tính
- pH 7-8
- Độ hấp phụ CCL4 40%-60%
- Benzen 23 – 33%
- MB 130 -170 ML/G
- Độ cứng >95%
- Độ tro 2 -5%
- Độ ẩm <5%
- IOD 650 – 850Mg/l
- Kích thước hạt 2 – 4mm
Kích thước, thể tích lỗ xốp và diện tích bề mặt riêng:
Kích thước của lỗ xốp được tính bằng khoảng cách giữa hai cạnh của rãnh hoặc đường kính của ống xốp. Theo tiêu chuẩn của IUPAC thì kích thước lỗ xốp được chia ra làm ba loại: micro pore có kích thước bé hơn 2 nm, meso pore có kích thước từ 2-50 nm và macro pore có kích thước từ 50 nm trở lên.
Diện tích bề mặt riêng của than hoạt tính được đo bằng m²/g và là một thông số hết sức quan trọng đối với than, cho biết khả năng hấp phụ của than hoạt tính. 95% diện tích bề mặt riêng của than là diện tích của những lỗ xốp micro. Những lỗ xốp meso có diện tích bề mặt chiếm không quá 5% tổng diện tích bề mặt của than. Những lỗ xốp kích thước lớn không có nhiều ý nghĩa trong hoạt tính của than vì diện tích bề mặt riêng của chúng không đáng kể.
Chỉ số iod
Đây là một chỉ số cơ bản của than hoạt tính đặc trưng cho diện tích bề mặt của lỗ xốp cũng như khả năng hấp phụ của than. Chỉ số iod được tính bằng khối lượng iod có thể được hấp phụ bởi một đơn vị khối lượng của than.(mg/g). Nguyên lý của phương pháp đo dựa trên sự hấp phụ lớp đơn phân tử iod trên bề mặt của than. Chỉ số iod càng lớn thì mức độ hoạt hóa càng cao. Giá trị của chỉ số iod rơi vào khoảng 500–2500 mg/g. Từ giá trị của chỉ số iod có thể tính ra được diện tích bề mặt riêng của than
Độ cứng
Là khả năng chống chịu mài mòn của than hoạt tính. Đây là một thông số quan trọng bởi vì trong quá trình sử dụng, than hoạt tính còn phải chịu những tác động vật lý như: bị đặt dưới dòng chảy lỏng hoặc khí, dưới tác động của áp suất, do đó than cần phải đảm bảo được những yếu tố về độ cứng nhằm giữ được nguyên vẹn cấu trúc trong quá trình sử dụng và phục hồi. Độ cứng của than phụ thuộc rất nhiều vào nguyên liệu đầu vào cũng như mức độ quá trình hoạt hóa.
Phân bố kích thước hạt
Kích thước hạt ảnh hưởng lớn đến khả năng tiếp cận của chất được hấp phụ tới bền mặt của than. Kích thước càng nhỏ thì khả năng tiếp cập càng dễ và quá trình hấp phụ diễn ra càng nhanh. Điều này đặc biệt có ý nghĩa khi hấp phụ trong hệ khí có áp suất thấp. Tính toán kỹ được phân bố kích thước hạt giúp chúng ta có thể chọn lựa được những thông số áp suất tối ưu để giảm thiểu tối đa mức tiêu thụ năng lượng.
Công dụng của than hoạt tính:
- Lọc nước máy, lọc nước giếng khoan
- Khi sơn phòng, có thể dùng để lọc khí
- Sử dụng trong dược phẩm, bánh kẹo, làm đẹp
- Lọc nước để làm bia và rượu
- Ứng dụng y tế
- Than hoạt tính được sử dụng để xử lý chất độc và sự dùng quá liệu qua đường miệng. Những viên hoặc nang than hoạt tính được sử dụng ở nhiều nước như một thuốc không cần kê toa bác sĩ để xử lý bệnh tiêu chảy, chứng khó tiêu và đầy hơi.
- Tuy nhiên, nó không hiệu quả cho nhiều sự ngộ độc của acid hoặc kiềm mạnh, cyanide, sắt, lithi, arsen, methanol, ethanol hay ethylene glycol.
- Ứng dụng gián tiếp (ví dụ cho vào phổi) dẫn đến sặc hệ hô hấp, có thể gây chết người nếu không được xử lý y tế ngay lập tức.
- Ứng dụng hóa phân tích[sửa | sửa mã nguồn]
- Than hoạt tính, hỗn hợp 50/50 khối lượng diatomit và than hoạt tính được sử dụng như pha tĩnh trong sắc khí áp suất thấp cho carbohydrate sử dụng dung dịch rượu (5-50%) như pha động trong đinh chuẩn chuẩn bị và phân tích.
- Ứng dụng môi trường[sửa | sửa mã nguồn]
- Sự hấp phụ cacbon có nhiều ứng dụng trong loại bỏ chất gây ô nhiễm từ không khí hay nước như:
- Làm sạch dầu tràn
- Lọc nước ngầm
- Lọc nước uống
- Làm sạch không khí
- Giữ tạp chất hữu cơ không bay hơi từ màu vẽ, lọc khô, bay hơi xăng và những quá trình khác.
- Trong suốt đầu sự bổ sung của Luật nước uống an toàn 1974 ở Mỹ, EPA đã phát triển một điều luật đề xuất yêu cầu những hệ thống xử lý nước uống sử dụng than hoạt tính dạng hạt. Nhưng do giá quá cao, điều luật gọi là luật GAC gặp những phản đối mạnh mẽ trong cả nước từ công nghiệp cung cấp nước, bao gồm nhà máy nước lớn nhất ở California, nên luật đã bị bãi bỏ.
- Than hoạt tính cũng được dùng để đo nồng độ Radon trong không khí.
- Trong y tế (Carbo medicinalis – than dược): để tẩy trùng và các độc tố sau khi bị ngộ độc thức ăn…
- Trong kỹ thuật, than hoạt tính là một thành phần lọc khí (trong đầu lọc thuốc lá, miếng hoạt tính trong khẩu trang); tấm khử mùi trong tủ lạnh và máy điều hòa nhiệt độ…
- Trong xử lý nước (hoặc lọc nước trong gia đình): để tẩy các chất bẩn vi lượng, diệt khuẩn và khử mùi….v.v.v.
- Tác dụng tốt trong phòng tránh tác hại của tia đất.
Giá bán than hoạt tính lọc nước là bao nhiêu ?
Tùy theo chất lượng đặc biệt là chỉ số Iod, CTC của than hoạt tính sẽ có mức giá khác nhau. Với sản phẩm than hoạt tính lọc nước chất lượng đảm bảo có thể giúp các bạn khử mùi, màu, và các độc tố 1 cách tốt nhất thì có giá nằm trong khoảng 70.000 -120.000đ/kg
Bạn có thể tìm mua than lọc nước hoạt tính ở đâu ?
Địa chỉ mua than hoạt tính lọc nước giá rẻ
Để mua được sản phẩm chất lượng, giá cả hợp lý mà không phải lo lắng. Các bạn có thể tìm và mua của THAN VIỆT, EcocharVIETNAM, chúng tôi phân phối than hoạt tính gáo dừa, than hoạt tính tre, than hoạt tính hoạt hóa từ than trắng binchotan.
Trên đây chỉ là các thông tin cơ bản về than hoạt tính. Khi cần các thông tin chi tiết hơn về công nghệ và đặc tính của than hoạt tính, Qúý khách vui lòng liên hệ.
THÔNG TIN LIÊN HỆ MUA THAN HOẠT TÍNH LỌC NƯỚC:
CÔNG TY CỔ PHẦN CÔNG NGHỆ NĂNG LƯỢNG TÁI TẠO VIỆT
Địa chỉ: An Thượng, Hoài Đức, Hà Nội
Email: thanvietbbq@gmail.com
Kênh nội địa/xuất khẩu – Hotline: 0988.75.1954
CÁC BÀI VIẾT LIÊN QUAN:
Bản test than sạch không khói – than mùn cưa
Xử lý khí thải chứa dung môi bay hơi bằng than hoạt tính tổ ong?