Than hoạt tính nhiều người có thể không biết đến nó. Chúng đã và đang được sử dụng rất rộng rãi trong chúng ta từ các ngành công nghiệp, nông nghiệp và môi trường …. Với khả năng lọc nước tốt, không khí và xử lý mùi,...
Than hoạt tính là gì?
Than hoạt tính có tên khoa học là Activated carbon, nó là một dạng cacbon đã được xử lý với oxy ở nhiệt độ cao và trong môi trường yếm khí trước. Nó hoạt động theo công nghệ riêng biệt và được loại than mong muốn với một cấu trúc xốp hơn.
Cấu tạo này thì than hoạt tính có diện tích là tiếp xúc rất lớn sẽ khiến chúng bám hút và hấp phụ các chất khác giống như một nam châm.
Sử dụng phương pháp hấp phụ isotherms của khí carbon dioxide tại phòng thí nghiệm, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng, cứ 2mg than hoạt tính sẽ có diện tích tiếp xúc bề mặt bên trong phân tử tương đương với diện tích của một sân vận động bóng đá tiêu chuẩn.
Các loại than hoạt tính phổ biến hiện nay
Than hoạt tính dạng hạt: Kích thước hạt lớn, thường được dùng trong quy trình xử lý nước vì độ cố định cao, ít bị rửa trôi.
Than hoạt tính dạng viên: Có dạng hình trụ hoặc hình khối, dùng trong các bể lọc nước sinh hoạt.
Than hoạt tính dạng tấm: Được tạo ra từ các khung hình và các miếng mút được tẩm bột than, sử dụng trong lĩnh vực khử mùi.
Các thông số cơ bản của than hoạt tính
Kích thước, thể tích lỗ xốp và diện tích bề mặt riêng
Theo tiêu chuẩn của IUPAC thì kích thước lỗ xốp được chia ra làm ba loại: micro pore có kích thước bé hơn 2nm, meso pore có kích thước từ 2-50nm và macro pore có kích thước từ 50nm trở lên.
Diện tích bề mặt riêng cho biết khả năng hấp phụ của than hoạt tính và được đo bằng m²/g.
Chỉ số iot
Chỉ số iot được tính bằng khối lượng iot có thể được hấp phụ bởi một đơn vị khối lượng của than (mg/g) và thường giao động trong khoảng 500 - 1200mg/g.
Độ cứng
Độ cứng là khả năng chống chịu mài mòn của than hoạt tính trước các tác động vật lý như dòng chảy lỏng hoặc khí, áp suất,…
Phụ thuộc vào nguyên liệu đầu vào và quá trình hoạt hóa.
Phân bố kích thước hạt
Kích thước càng lớn thì khả năng tiếp cập càng dễ và quá trình hấp phụ diễn ra càng chậm.
Than hoạt tính có những ứng dụng nào?
Trong công nghiệp
Phần lớn (khoảng 90- 95%) sản lượng than hoạt tính được dùng để làm chất độn trong ngành công nghiệp sản xuất cao su, trong đó 80% sử dụng để sản xuất săm lốp, 10- 15% dùng để sản xuất các loại vật liệu cơ học. Chỉ 5% còn lại dùng cho các ngành khác.
Ứng dụng trong y tế
Than hoạt tính được dùng để xử lý các chất độc, uống thuốc quá liều. Tuy nhiên, với các trường hợp ngộ độc axit, kiềm mạnh, xianua, liti, arsen, methanol, ethanol hay ethylene glycol, sắt thì nó trở nên vô dụng.
Ở dạng viên, chúng được sử dụng cho các bệnh về đường tiêu hóa như tiêu chảy, đầy hơi,…
Than hoạt tính cũng được sử dụng để giảm tình trạng ngứa liên quan đến liệu pháp chạy thận.
Trong nông nghiệp
Than hoạt tính được sử dụng để cải tạo đất trồng
Xử lý nguồn nước, chất thải trong các ao, hồ.
Hóa học phân tích
Hỗn hợp than hoạt tính và diatomit tỷ lệ 50:50 được dùng như pha tĩnh trong sắc khí áp suất thấp cho carbohydrate của dung dịch rượu 5- 50%.
Các ứng dụng khác
Than hoạt tính cũng được dùng để đo nồng độ Radon trong không khí.
Làm sạch dầu tràn, lọc nước ngầm, nước uống
Than hoạt tính được dùng để tẩy trắng răng
Khử mùi, lọc không khí
Giữ các tạp chất hữu cơ trong màu vẽ, xăng, lọc khô không bị bay hơi
