活性炭

活性炭とも呼ばれる活性炭は、物質を効果的に捕捉して保持できる非常に多孔質な構造で高く評価されているユニークな吸着剤です。

液体や気体から望ましくない成分を除去するために多くの業界で広く使用されている活性炭は、水や空気の浄化から土壌浄化、さらには金に至るまで、汚染物質や望ましくない物質の除去を必要とする数え切れないほどの用途に適用できます。回復。

ここでは、この信じられないほど多様な資料の概要を説明します。

活性炭とは何ですか?
活性炭は、その吸着特性を最大化するように処理された炭素ベースの材料であり、優れた吸着材料が得られます。

活性炭は印象的な細孔構造を備えており、そのため物質を捕捉して保持するための非常に大きな表面積が得られ、次のような多くの炭素豊富な有機物質から製造できます。

ココナッツの殻
木材
石炭
泥炭
さらに…
活性炭の製造に使用される原料および加工方法に応じて、最終製品の物理的および化学的特性は大きく異なる可能性があります。² これにより、数百の種類が利用可能な、商業的に生産される炭素のバリエーションの可能性のマトリックスが作成されます。このため、商業的に生産される活性炭は、特定の用途で最高の結果を達成するために高度に特殊化されています。

このような変動にもかかわらず、製造される活性炭には主に 3 種類があります。

粉末活性炭 (PAC)

粉末活性炭は通常、5 ～ 150 Å の粒径範囲に収まりますが、一部の範囲外の粒径も入手可能です。 PAC は通常、液相吸着用途に使用され、処理コストの削減と運用の柔軟性を実現します。

粒状活性炭 (GAC)

粒状活性炭は通常、粒径が 0.2 mm ～ 5 mm の範囲にあり、気相および液相の両方の用途に使用できます。 GAC は、クリーンな取り扱いが可能であり、PAC よりも長持ちする傾向があるため、人気があります。

さらに、強度（硬度）も向上し、再生・再利用が可能です。

押出活性炭 (EAC)

押出活性炭は、サイズが 1 mm ～ 5 mm の円筒形のペレット製品です。通常、気相反応で使用される EAC は、押出プロセスの結果として得られる強力な活性炭です。

追加のタイプ

その他の種類の活性炭には次のものがあります。

ビーズ活性炭
含浸カーボン
ポリマーコーティングされたカーボン
活性炭クロス
活性炭繊維
活性炭の性質
特定の用途向けに活性炭を選択する場合は、さまざまな特性を考慮する必要があります。

細孔構造

活性炭の細孔構造はさまざまで、主に原料と製造方法によって決まります¹。細孔構造と引力の組み合わせにより、吸着が可能になります。

硬度・摩耗

硬度/摩耗性も選択の重要な要素です。多くの用途では、活性炭が高い粒子強度と耐摩耗性 (材料が微粒子に分解されること) に耐性があることが必要です。ヤシの殻から作られる活性炭は、活性炭の中で最も高い硬度を持っています。4

吸着特性

活性炭の吸着特性には、吸着容量、吸着速度、活性炭の全体的な有効性など、いくつかの特性が含まれます4。

用途 (液体または気体) に応じて、これらの特性は、ヨウ素価、表面積、四塩化炭素活性 (CTC) などの多くの要因によって示される場合があります。4

見掛け密度

見掛け密度は単位重量あたりの吸着量には影響しませんが、単位体積あたりの吸着量には影響します4。

水分

理想的には、活性炭内に含まれる物理的水分の量は 3 ～ 6% 以内である必要があります。4

灰分含有量

活性炭の灰分は、材料の不活性、非晶質、無機、および使用不可能な部分の尺度です。灰分が減少すると活性炭の品質が向上するため、灰分はできる限り低いことが理想的です。 4