Aktivní uhlí
Aktivní uhlí (také nazývané aktivní uhlí, aktivní uhlí nebo aktivní uhlí) je forma uhlíku, která byla zpracována tak, aby byla extrémně porézní, a tak měla k dispozici velmi velký povrch pro adsorpci a chemické reakce. Obvykle se získává z uhlí, dřeva, tvrdých ovocných skořápek, ovocných jader.
Aktivní uhlí je cenné pro různé aplikace. Příklady zahrnují čištění plynu, čištění vody, těžbu kovů, získávání zlata, lékařství, čištění odpadních vod, vzduchové filtry v plynových maskách a filtračních maskách a filtry ve stlačeném vzduchu. Kromě toho je aktivní uhlí užitečné pro deodorizaci uzavřených prostor, jako jsou chladničky a sklady. Dostatečná aktivace pro užitečné aplikace může pocházet pouze z velké plochy povrchu, i když další chemické ošetření často zvyšuje adsorpční schopnost materiálu.
Aplikace
Aktivní uhlí se používá při čištění plynu, čištění zlata, těžbě kovů, čištění vody, lékařství, čištění odpadních vod, vzduchových filtrů v plynových maskách a filtračních maskách, filtrů ve stlačeném vzduchu a mnoha dalších aplikacích.
Jedna z hlavních průmyslových aplikací zahrnuje použití aktivního uhlí v oblasti povrchové úpravy kovů. Je velmi široce používán pro čištění galvanických roztoků. Jde například o hlavní čisticí techniku pro odstraňování organických nečistot z roztoků pro pokovování lesklým niklem. Do pokovovacích roztoků se přidává celá řada organických chemikálií pro zlepšení jejich kvality nánosu a pro zlepšení vlastností, jako je jas, hladkost a tažnost. V důsledku průchodu stejnosměrného proudu a elektrolytických reakcí anodické oxidace a katodické redukce organické přísady vytvářejí v roztoku nežádoucí produkty rozkladu. Jejich nadměrné usazování může nepříznivě ovlivnit kvalitu pokovení a fyzikální vlastnosti naneseného kovu. Úprava aktivním uhlím tyto nečistoty odstraňuje a obnovuje výkon pokovování na požadovanou úroveň.
Environmentální aplikace
Adsorpce uhlíku má četné aplikace při odstraňování znečišťujících látek ze vzduchu nebo vodních toků jak v terénu, tak v průmyslových procesech, jako jsou:
- Čištění rozlití
- Sanace podzemních vod
- Filtrace pitné vody
- Čištění vzduchu
- Těkavé organické sloučeniny se zachycují z lakování, chemického čištění, dávkování benzinu a dalších procesů.
Lékařské aplikace
Aktivní uhlí se používá k léčbě otrav a předávkování po perorálním požití.
Předpokládá se, že se váže na jed a brání jeho absorpci gastrointestinálním traktem. V případě podezření na otravu lékařský personál podá aktivní uhlí na místě nebo na pohotovostním oddělení nemocnice. Dávkování je obvykle empirické na 1 gram/kg tělesné hmotnosti, obvykle se podává pouze jednou. V závislosti na užívaném léku může být podán více než jednou. Ve vzácných situacích se aktivní uhlí používá v intenzivní péči k odfiltrování škodlivých léků z krevního oběhu otrávených pacientů. Aktivní uhlí se stalo léčbou volby u mnoha otrav a jiné dekontaminační metody, jako je zvracení vyvolané ipecakem nebo žaludeční pumpy, se nyní používají zřídka.
Zatímco aktivní uhlí je užitečné v situaci akutní otravy, ukázalo se, že není účinné při dlouhodobé akumulaci toxinů, jako je použití toxických herbicidů.
Mechanismy působení:
- Vazba toxinu, aby se zabránilo vstřebávání žaludku a střev. Vazba je reverzibilní, takže lze také přidat promývací činidlo, jako je sorbitol
- Přerušuje enterohepatální oběh některých léků/toxinů a jejich metabolitů
- Umožňuje, aby se určité léky/toxiny vytáhly z krve a navázaly se na živočišné uhlí ve střevě – druh „střevní dialýzy“
Nesprávná aplikace (například do plic) má za následek plicní aspiraci, která může být někdy smrtelná, pokud není zahájena okamžitá lékařská péče. Použití aktivního uhlí je kontraindikováno, pokud je požitá látka kyselina, zásada nebo ropný produkt.
Pro přednemocniční použití se dodává v plastových tubách nebo lahvích, obvykle 12,5 nebo 25 gramů, předem smíchaných s vodou. Obchodní názvy zahrnují InstaChar, SuperChar, Actidose a Liqui-Char, ale běžně se nazývá jednoduše Activated Charcoal.
Jako volně prodejný lék se často používá k léčbě mírného průjmu.
Čištění plynu
Filtry s aktivním uhlím se obvykle používají při čištění stlačeného vzduchu a plynu k odstranění olejových par, pachů a dalších uhlovodíků ze vzduchu. Nejběžnější konstrukce využívají 1-stupňový nebo 2-stupňový princip filtrace, kde je aktivní uhlí zabudováno uvnitř filtračního média. Aktivní uhlí se také používá v primárních systémech podpory života ve skafandru.
Čištění destilovaných alkoholických nápojů
Filtry s aktivním uhlím lze použít k filtraci vodky a whisky od organických nečistot. Protože se aktivní uhlí neváže dobře na alkoholy, procento etanolu není významně ovlivněno, ale uhlík se naváže a odstraní mnoho organických nečistot, které mohou ovlivnit barvu, chuť a vůni.
Čištění rtuti z komínového plynu
Aktivní uhlí, často impregnované jódem nebo sírou, se široce používá k zachycování emisí rtuti z uhelných elektráren, spaloven spaloven a zemního plynu v ústí vrtu. Tento uhlík je speciální produkt, ale často se nerecykluje.
Aktivní uhlí s obsahem rtuti představuje problém s likvidací. Pokud aktivní uhlí obsahuje méně než 260 částí na milion (ppm) rtuti, federální předpisy umožňují jeho stabilizaci (například zachycení v betonu) pro skládkování. Odpad obsahující více než 260 ppm je však považován za podkategorii „s vysokým obsahem rtuti“ a je zakázáno jej skládkovat (pravidlo Land-Ban). Tento materiál se nyní hromadí ve skladech a v hluboce opuštěných dolech odhadovanou rychlostí 1000 tun ročně.
