Than hoạt tính dạng bột là vật liệu được sử dụng rộng rãi trong xử lý nước, lọc không khí, công nghiệp hóa chất và các lĩnh vực khác. Được biết đến với đặc tính hấp phụ và hoạt động bề mặt tuyệt vời, nó có thể loại bỏ hiệu quả các chất có hại trong nước và không khí. Vậy than hoạt tính dạng bột có tác dụng như thế nào? Hãy đào sâu hơn một chút.
1. Điều chế than hoạt tính
Than hoạt tính dạng bột được điều chế bằng phương pháp cacbon hóa và kích hoạt ở nhiệt độ cao. Đầu tiên, các vật liệu tự nhiên như gỗ, gáo dừa, than đá… được nung ở nhiệt độ cao khiến chúng mất đi hầu hết các thành phần phi carbon và thu được sản phẩm bị cacbon hóa. Sản phẩm cháy thành than sau đó phản ứng với khí hoặc hóa chất ở nhiệt độ cao để tạo thành cấu trúc xốp hơn nữa và tăng diện tích bề mặt của nó. Những lỗ chân lông nhỏ và diện tích bề mặt cao này là cơ sở cho hiệu suất vượt trội của than hoạt tính dạng bột.
2. Nguyên lý hấp phụ
Điều khiến than hoạt tính dạng bột trở nên độc đáo là diện tích bề mặt cực lớn của nó. Mặc dù một miếng than hoạt tính dạng bột nhỏ trông có vẻ bình thường nhưng nếu bạn trải nó ra, diện tích bề mặt của nó có thể khá đáng kinh ngạc. Điều này là do cấu trúc xốp của than hoạt tính làm cho diện tích bề mặt tăng lên rất nhiều nên có nhiều vị trí hấp phụ hơn.
Sự hấp phụ của than hoạt tính là một quá trình hấp phụ vật lý, còn được gọi là hấp phụ van der Waals. Trong quá trình hấp phụ, các phân tử chất có hại tương tác với các vị trí hấp phụ trên bề mặt than hoạt tính và chúng đọng lại trên bề mặt than hoạt tính do lực van der Waals giữa các phân tử. Điều này có nghĩa là than hoạt tính có khả năng bẫy và cố định các tạp chất trong khí, chất lỏng hoặc dung dịch, từ đó làm sạch môi trường.
3. Lĩnh vực ứng dụng
Than hoạt tính dạng bột đóng vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực khác nhau:
1).Xử lý nước: Trong lĩnh vực xử lý nước, than hoạt tính dạng bột được sử dụng rộng rãi để loại bỏ chất hữu cơ, chất màu, mùi hôi và độc tố trong nước. Ví dụ, trong xử lý nước uống, than hoạt tính dạng bột có thể loại bỏ hiệu quả chất diệp lục, axit oxalic và chất hữu cơ clo hóa, v.v.
2). Lọc không khí: Than hoạt tính dạng bột được sử dụng trong các thiết bị lọc không khí nhằm loại bỏ các khí độc hại như formaldehyde, benzen và amoniac trong không khí nhằm cải thiện chất lượng không khí trong nhà.
3). Ngành y học và thực phẩm: Than hoạt tính dạng bột còn được ứng dụng trong thanh lọc y học, khử màu và khử mùi thực phẩm, giúp loại bỏ tạp chất trong thuốc và mùi hôi trong thực phẩm.
4).Ứng dụng bảo vệ môi trường: Trong ngành hóa chất, than hoạt tính dạng bột được sử dụng để lọc nước thải và khí thải, giảm ô nhiễm môi trường.
4. Biện pháp phòng ngừa
Mặc dù than hoạt tính dạng bột hoạt động đặc biệt tốt trong quá trình hấp phụ nhưng có một số điều cần lưu ý:
1).Độ bão hòa và tái sinh: Theo thời gian, các vị trí hấp phụ của than hoạt tính sẽ dần bị chiếm giữ. Sau khi than hoạt tính bão hòa, nó cần được tái sinh hoặc thay thế. Sự tái sinh thường đạt được bằng cách giải hấp ở nhiệt độ cao hoặc xử lý bằng hơi nước.
2). Chọn đúng loại: Các loại than hoạt tính dạng bột khác nhau sẽ phù hợp với những ứng dụng khác nhau. Việc lựa chọn loại than hoạt tính và kích thước hạt thích hợp là rất quan trọng để đạt được sự hấp phụ tối ưu.
Tóm lại, than hoạt tính dạng bột đóng vai trò quan trọng trong xử lý nước, lọc không khí, công nghiệp hóa chất và các lĩnh vực khác nhờ hiệu suất hấp phụ tuyệt vời và cấu trúc xốp. Bằng cách tận dụng diện tích bề mặt cao và khả năng hấp phụ, than hoạt tính dạng bột loại bỏ hiệu quả các chất có hại trong môi trường và thúc đẩy quá trình thanh lọc và bảo vệ môi trường.
