Węgiel aktywny (aktywowany) to porowata substancja otrzymywana z różnych materiałów zawierających węgiel pochodzenia organicznego.

1 gram węgla aktywnego w zależności od technologii wytwarzania ma powierzchnię od 500 do 1500 m² [powierzchnia węgla zwykłego 50 m²].
Istota procesu aktywacji polega na otwarciu porów w stanie zamkniętym materiału węglowego.

Materiały wyjściowe do ich produkcji mają decydujący wpływ na strukturę porów. Węgle aktywowane na bazie łupin orzecha kokosowego charakteryzują się większym udziałem mikroporów (do 2 nm), na bazie węgla - większym udziałem mezoporów (2-50 nm). Duża część makroporów jest charakterystyczna dla węgla aktywnego pochodzenia drzewnego (powyżej 50 nm).

Mikropory szczególnie dobrze nadają się do adsorpcji małych cząsteczek, a mezopory szczególnie dobrze nadają się do adsorpcji większych cząsteczek organicznych.

* Węgle muszą być traktowane parą przegrzaną od 600 do 850 stopni. Konstrukcja powinna składać się z dwóch kolb, z których jedna jest wypełniona surowcami (drobno posiekane drewno opałowe brzozowe bez kory, im mniej tym lepiej) do drugiej wlewa się wodę. Zamknij kolbę z surowcem tak szczelnie, jak to możliwe i włóż do ognia. Palić, aż wszystkie surowce zamienią się w węgiel. Następnie weź drugą kolbę i podłącz ją do pierwszej (z węglem) kolby za pomocą metalowej cewki. Do drugiej kolby wlej wodę. Rozpal ogień pod kolbą z wodą i wężownicą. W kolbie z wodą woda wrze i paruje wzdłuż wężownicy, która pęknie w ogniu, wchodzi do kolby z jeszcze ciepłymi węglami, przez co nadal się nagrzewa. Aby poznać 1 część węgla, potrzebujesz ~5 części surowca brzozowego.

* Zdobądź pojemnik wielkości słoika z kawą z zamkniętą metalową pokrywką. Weź kilka gałązek brzozy, włóż je do puszki po kawie i włóż do ognia. Po wypaleniu się ognia musisz poczekać, aż węgiel ostygnie. Powstały węgiel wylej na gazę, zwiąż ją woreczkiem i przytrzymaj nad parą wodną przez 5-10 minut, aby aktywować węgiel, w wyniku takiej obróbki nabiera on porowatej struktury, a wszystkie pory są oczyszczone z wszelkich płynów i nie bardzo płynne substancje. Powstały węgiel należy przechowywać w szczelnym pojemniku, w przeciwnym razie straci on swoje właściwości.


Stosując tę ​​technikę można uzyskać węgiel aktywny, oczywiście dla idealnego węgla aktywnego potrzebna jest temperatura przegrzanej pary wodnej od 300 do 600 stopni. Ale będzie wystarczająco dużo wody do filtrowania.

* Drzewa służą do produkcji węgla aktywnego różne rasy: buk, brzoza, sosna, lipa, dąb, świerk, osika, olcha, topola. Zgodnie z podanym porządkiem, zdolność adsorpcji węgla wytworzonego z tych gatunków drzew. Pnie drzew nie mogą mieć więcej niż 50 lat.

Drewno należy oczyścić z kory, kory i rdzenia. Tak przygotowane polana pali się na stosie, aż do zniknięcia ognia. W ogniu zamiast drewna będą rozżarzone węgle.

Wyjmując węgle z ognia, umieść je w durszlaku. Następnie gorące węgle są traktowane parą, do której należy trzymać durszlak nad miską z wrzącą wodą. Nie wkładaj węgli do wody. Gdy węgiel całkowicie ostygnie, trzeba go zmiażdżyć i umieścić w magazynie. Należy go przechowywać w zamkniętym pojemniku w suchym miejscu, z dala od substancji wydzielających gazy lub opary. W powietrzu lub w miejscu o dużej wilgotności właściwości adsorpcyjne węgla aktywnego ulegają znacznemu obniżeniu.

* Małe kije brzozowe włożyć na patelnię, przykryć niewielką warstwą piasku i podpalić przez dwie godziny. Możesz wykonać tę samą procedurę nad ogniem w słoiku.

> jak zrobić węgiel aktywny

Co to jest węgiel aktywny?

Pierwszym krokiem jest ustalenie, co to jest węgiel aktywny?
Węgiel aktywny jest substancją porowatą, absorbentem, otrzymywanym z różnych materiałów zawierających węgiel pochodzenia organicznego, tj. węgla drzewnego, łupin orzechów włoskich, orzechów laskowych, orzechów kokosowych, koksu węglowego, koksu naftowego Interesuje nas oczywiście najprostszy, dostępny i najczystszy produkt. Dlatego dalej skupimy się tylko na węglu aktywnym, który można pozyskać z drewna.

Do czego służy węgiel aktywny?

Węgiel aktywny jest wykorzystywany w medycynie i przemyśle. W medycynie znajduje zastosowanie przy różnych zaburzeniach jelitowych, pomaga uporać się z wieloma rodzajami zatruć lub przynajmniej znacząco ograniczyć szkodliwy wpływ toksyn na organizm (m.in. alkoholowych, chemicznych i radioaktywnych).
W produkcji węgiel aktywny jest wykorzystywany w systemach oczyszczania. Przede wszystkim filtry powietrza do masek przeciwgazowych, maski ochronne wykonane są z węgla aktywnego. Filtry przemysłowe i domowe do oczyszczania wody są również wykonane z węgla aktywnego.

Węgiel aktywny w domu

Samo wytwarzanie węgla aktywowanego jest dość proste, ale do użytku wewnętrznego z pewnością nie jest to najlepszy pomysł, ponieważ węgiel drzewny można kupić w każdej aptece. Ale aby zrobić węgiel, na przykład do filtrowania wody lub w przypadku braku wzorów przemysłowych, samodzielnie wykonać filtr do maski gazowej, ta wiedza może się przydać. Co więcej, ceny węgla w aptece nie są małe, a zrobienie dużego filtra do wody z węgla „aptecznego” będzie kosztowne.

Nie ma znaczenia, czego używasz (puszki, beczki, garnki, patelnie, palnik gazowy czy ogień), zasada wytwarzania węgla aktywnego w domu czy warunki terenowe To samo. Składa się z trzech etapów: pierwszy to produkcja węgla, drugi to jego „aktywacja” i na końcu suszenie.

Więc zacznijmy wytwarzać węgiel aktywny.
Pierwszy krok:
Bierzemy pojemnik, na przykład szeroką puszkę. Puszka powinna być czymś szczelnie zamknięta. Pożądane jest, aby puszka była płaska, to znaczy, aby jej szerokość (średnica) była większa niż jej wysokość. W dnie puszki należy wykonać kilka małych otworów o średnicy 1-2 mm. Następnie wkładamy do słoika małe suche, drewniane klocki, szczelnie zamykamy pokrywkę i rozpalamy.Lepiej jest zrobić drewniane klocki z drewna, które nie zawiera duża liczbażywica, brzoza dobrze się do tego nadaje, ale świerk i sosna będą dawać dużo dymu i istnieje duże prawdopodobieństwo zapłonu żywicy wewnątrz puszki, wtedy proces wytwarzania węgla aktywnego zostanie zrujnowany.
Ten etap można nazwać suchą destylacją drewna. W takim przypadku wszystkie palne gazy (pod warunkiem, że pokrywka jest szczelnie zamknięta) wyjdą do otworów wykonanych w dnie puszki i natychmiast spalą się w ogniu. W ten sposób praktycznie nie będzie dymu i zapachu, co oznacza, że ​​tę metodę można dosłownie wykorzystać do produkcji węgla aktywnego w domu. Ale jeśli zamiast otworów w dnie użyjesz pokrywki bez pokrywki lub destylujesz drewno w rondlu lub patelni, będzie dużo dymu, więc węgiel drzewny będzie można wytwarzać tylko na zewnątrz. Stosując metodę „bez pokrywki” lepiej posypać kliny suchym piaskiem, aby destylacja przebiegała równomiernie i drewno się nie zapaliło.
Ponadto, gdy ustanie wydzielanie gazów i pary, należy wyjąć słoik z ognia i pozostawić do ostygnięcia. Otwieramy pokrywę i widzimy tam czarny węgiel drzewny, ale nie jest to jeszcze węgiel aktywowany.
Przejdźmy do drugiego etapu.
Wyciągamy węgiel ze słoika i wkładamy go do rondla lub innego słoika i całkowicie napełniamy wodą. Podpalamy i gotujemy przez 20-30 minut. Jest to proces aktywacji, wrząca woda myje pory węgla, wypłukując wszystkie minerały.
Trzeci etap końcowy.
Rozprowadzamy jeszcze surowy, ale już aktywny węgiel z powrotem do słoika z otworami na dnie i podpalamy. W ten sposób suszymy węgle, teraz zamiast palnego gazu z porów wydobywa się czysta para wodna. Gdy cała wilgoć wyparuje i węgle ostygną, całą akcję można uznać za zakończoną. Węgiel aktywny jest gotowy! Pod względem wagi takie węgle wydają się prawie nieważkie, ponieważ wszystkie pory są wolne.

Musisz przechowywać węgiel aktywny w słoik, zamknięte wieczkiem lub w plastikowym hermetycznie zamkniętym pojemniku, dzięki czemu aktywność węgla utrzyma się przez kilka lat. Ale kiedy tlen jest dostępny, właściwości węgla tracą w ciągu kilku miesięcy.

Węgiel składa się z porów, spękań zachodzących głębiej. Pory mają różne średnice. Większe pory to makropory, średnie mezopory i małe mikropory. W tych lukach tkwią cząsteczki, których chcemy się pozbyć. Węgiel aktywny różni się od zwykłego węgla tym, że ma dłuższe pory i może w nich utknąć więcej cząsteczek. Wydajność węgla aktywnego jest wyższa.

Jak mamy zamiar aktywować węgiel drzewny.

W pierwszym etapie wprowadzimy wodę do porów. Węgiel można namoczyć lub ugotować w rondlu lub szybkowarze. Pod wpływem ciepła cząsteczki wody wnikają głębiej w pory, uderzają w ściany i lekko rozszerzają się, pogłębiając je.

W drugim etapie spęczniony węgiel wkładamy do maksymalnie gorącego pieca. Cząsteczki wody otrzymają dramatycznie większą energię, zaczną pędzić w porach, rozrywając je. Aby uzyskać węgiel drzewny o długich porach, konieczny jest udar cieplny, piekarnik musi być rozgrzany do maksimum.

Aby aktywować węgiel, kupujemy go w sklepie. Najważniejsze, że jest czysty i nie pachnie dymem, w przeciwnym razie bimber nabierze zapachu.

Do worka z cukrem wsypać węgiel i ubić młotkiem lub kolbą siekiery, miażdżąc. Wsyp pokruszony węgiel do durszlaka, który znajduje się nad patelnią. Mieszając ręcznie, kurz opada na patelnię, wrzuć grube węgle z powrotem do worka do zmielenia. Wszystko to robimy na ulicy, bo jest dużo kurzu. Możesz to zrobić w inny sposób, namoczyć węgiel w wodzie, a następnie zmielić, będzie mniej kurzu.

Rozkruszony węgiel wkładam do szybkowaru i zalewam wodą. Podpalam, przez godzinę i godzinę jest węgiel pod ciśnieniem, w parze wodnej. Nie wiem ile ugotować, może więcej.

W drugim etapie aktywowania węgla wylewamy go na blachę do pieczenia i wstawiamy do rozgrzanego piekarnika. Węgiel będzie trzeszczał. Trzymam go tam, aż wyschnie i pojawi się zapach węgla drzewnego. Potem wyłączam piekarnik, węgiel wysycha.

Sprawdzanie węgla pod kątem aktywacji. Wlewam do wody, węgiel zaczyna syczeć, bulgotać.

Aktywacja węgla drzewnego.

Nawet starożytni zauważyli, że jeśli drewno nie styka się z ogniem podczas procesu spalania, to powstały węgiel lepiej pochłania wszystkie obce zapachy. Początkowo, w celu osiągnięcia pożądanej „aktywności”, węgiel umieszczano w zamkniętym gliniany garnek iw ten sposób poddane obróbce cieplnej. Taki węgiel nazwano aktywowanym dopiero wtedy, gdy nauczyli się go produkować na skalę przemysłową. Nazwa wzięła się od procesu aktywacji właściwości chłonnych takiego węgla, gdy staje się on zdolny do pochłaniania obcych cząsteczek i związków.

Węgiel drzewny był od dawna usuwany z węgla aktywnego. W tym produkcie zastosowano bardziej dostosowany materiał: łupiny orzecha kokosowego, nasiona owoców, węgiel drzewny, żele silikonowe i polimery organiczne. Bardzo wysoki procent mikropęknięć na ciężar właściwy gotowego produktu uzyskuje się dzięki specjalnej obróbce. Tak więc przy produkcji za pomocą specjalnych technologii osiąga się zawartość ponad 1000 porów na gram węgla. Dla porównania, w domu można uzyskać węgiel aktywny mający zaledwie kilkadziesiąt porów na gram produktu.

Odmiany węgla aktywnego

W gotowej postaci węgiel aktywny wygląda jak granulki o wielkości około 1 mm. Po wyprodukowaniu pozostaje również drobniejszy pył, który jest jednak nie mniej cenny, ponieważ ma taką samą chłonność. Węgiel drzewny granulowany jest często brykietowany i prasowany dla prostoty i łatwości użytkowania. Sproszkowany węgiel drzewny jest często używany do filtrów do oczyszczania wody.... Ale najpopularniejszą formą węgla aktywowanego są tabletki z węglem drzewnym. Granulki są sprasowane w tabletki – podobnie można je kruszyć na proszek do różnych celów.

Znaczenie działania tego leku polega na tym, że wyjściowy surowiec przetworzony w wysokiej temperaturze zamienia się w węgiel porowaty z wieloma mikroszczelinami, które mają tendencję do wypełniania swojej pustej przestrzeni dowolnymi materiałami o odpowiedniej wielkości. Ogromna pojemność sorpcyjna (pochłaniająca) produktu, jakim jest węgiel aktywny, decyduje o jego skuteczności.

Czy jednak węgiel aktywny poradzi sobie ze wszystkimi toksynami i niebezpiecznymi substancjami, które dostały się do organizmu lub do filtra wody? Z czego zbudowany jest węgiel aktywny decyduje o wielkości pęknięć i porów na jego powierzchni. Jeśli pęknięcia są mniejsze niż substancja, z którą zderzyła się cząsteczka węgla, nie będzie w stanie jej wchłonąć.... Na przykład niektóre metale ciężkie, minerały i pierwiastki śladowe.

Skład tabletek z węglem aktywnym

„Aktywacja” węgla aktywnego, dzięki któremu otrzymał swoją nazwę, polega na tym, że w procesie obróbka cieplna surowce w wysokich temperaturach nie mają kontaktu z ogniem. Surowce izoluje się bezpośrednio od płomienia lub stosuje się metody ogrzewania elektrycznego.

Tabletki zawierają:

• Węgiel aktywowany;
• skrobia;
• "Czarna sól".

Ta forma uwalniania jest używana do niektórych zatruć pokarmowych.... Należy pamiętać, że właściwości węgla aktywnego sprowadzają się nie tylko do wchłaniania toksyn, ale w równym stopniu absorbują użyteczne mikroelementy. W tym przypadku najpierw „wymywane” są potas, magnez i wapń. Dlatego obecność czarnej soli w składzie jest bardzo przydatnym dodatkowym źródłem tych mikroelementów dla organizmu. Nie wszystkie formy tabletek są produkowane z tym samym składem, a obecność soli czarnej musi być określona w informacji o składzie na opakowaniu. Istnieje inny rodzaj pigułki, który składa się z węgla aktywnego, skrobi i cukru.

Węgiel aktywny działa na substancje wiążąc ich aktywne właściwości... Wiąże alkaloidy, barbiturany i wiele innych substancji aktywnych, wchłaniając je i w naturalny sposób usuwając z organizmu. Nie ma wystarczającego działania adsorbującego na kwasy i zasady, a także na sole żelaza, cyjanki, malation, metanol, glikol etylenowy.

Lek jest najskuteczniejszy, gdy jest przyjmowany przed lub bezpośrednio po zatruciu. Może być stosowany miejscowo na wrzody i inne urazy, aby przyspieszyć gojenie.

Zasada działania węgla aktywnego

W tym artykule dowiedzieliśmy się, że węgiel ma tendencję do wypełniania wielu pustych przestrzeni, które powstały w jego strukturze po obróbce w wysokich temperaturach. Węgiel w zanieczyszczonej wodzie lub innym płynie (np. w treści żołądka lub jelit) wchłania wszystko, co może zalegać w jego pęknięciach-porach. Należy pamiętać, że jeśli węgla było za mało, to jego działanie adsorbujące może być nieefektywne, jeśli ilość zaadsorbowanych substancji przekracza zdolność ich wchłaniania.

Pokarm może również zakłócać ten proces i jego obecności w żołądku powinno towarzyszyć zwiększenie dawki, która średnio wynosi 1 tabletkę na 10 kg masy ciała – z lekkim rozstrojem. Głównym efektem węgla, prowadzącym do jego „aktywności”, jest liczba porów, która przy odpowiedniej obróbce surowca osiąga swoje maksymalne rozmiary. Dzięki tej porowatości węgiel staje się nieważki, a jeden gram węgla jest w stanie pomieścić tysiąc lub więcej porów i mikropęknięć, co uzyskuje się przy użyciu ultrawysokich temperatur.

Węgiel aktywny to uniwersalny lek, który od wielu lat z powodzeniem stosowany jest w medycynie, chemii, farmacji i Przemysł spożywczy... Filtry zawierające węgiel aktywny są stosowane w wielu nowoczesnych modelach urządzeń do uzdatniania wody pitnej, ponieważ mogą nawet czyścić chlor.

Węgiel aktywny jest znany ludzkości od czasów starożytnych. Jest to być może jeden z pierwszych leków i przez wiele stuleci lekarze i zielarze nie mogli znaleźć dla niego godnego lub zamiennika. Ale czasy się zmieniły. Teraz w aptekach można kupić różne leki, których działanie jest podobne do działania węgla aktywnego. Jak więc powstał wcześniej, a jak jest teraz tworzony?

Z czego robiono wcześniej węgiel aktywny?

Ludzkość od dawna nauczyła się wykorzystywać węgiel do leczenia chorób przewodu pokarmowego. Aby uzyskać taki węgiel, spalano niektóre rodzaje drewna: brzoza, drzewa owocowe... Po spaleniu węgle parzono w bardzo wysokiej temperaturze. Naszym przodkom najłatwiej było ugotować go w łaźni, gdzie część węgli brzozowych została wyjęta z pieca i pozostawiona w łaźni parowej na sam proces aktywacji. Od zwykłego węgla wyróżnia się niewiarygodnie niską wagą. A dzięki porowatości i niskiej wadze właściwości chłonne i chłonne węgla są dziesięciokrotnie zwiększone. Węgiel w tamtych czasach był używany nie tylko jako lekarstwo. Filtrowali wodę tak jak teraz, przejechali przez nią napoje alkoholowe nawet leczony bydło i drób tym wszechstronnym środkiem.

Z czego dzisiaj składa się węgiel aktywny?

Ale czasy się zmieniły i nowoczesne technologie zastąpiły rosyjskie łaźnie. Pozwalają znacznie szybciej wyprodukować ogromne ilości węgla aktywnego, ale jego porowatość jest niezmiennie wyższa w porównaniu do wcześniejszych odpowiedników. A jeśli wcześniej aktywacja węgla była fizyczna, to we współczesnej farmakologii węgiel jest aktywowany metodami chemicznymi. Chociaż nie staje się z tego powodu bardziej niebezpieczny. Proces chemicznej aktywacji węgla polega na obróbce masy węglowej określonym składem soli, dzięki czemu można uniknąć utrzymywania węgla pod ciśnieniem gorącej pary. Chociaż niektóre firmy nadal praktykują fizyczny proces aktywacji węgla drzewnego. Proces ten nazywa się dziś aktywacją węgla parowo-gazowego. Jest bardziej przyjazny dla środowiska, a taki preparat kosztuje więcej niż węgiel aktywny chemicznie. Otrzymany lek może mieć postać tabletek, małych granulek lub prostej pasty, wszystko zależy od jego dalszego wykorzystania: w postaci filtrów do płynów, leków lub w produkcji przemysłowej.