Artykuł: „Węgiel aktywny jest taki sam jak węgiel aktywny”.

Co to jest węgiel aktywny (węgiel aktywny)

Aktywowane (aktywne) węgle są sorbentami węglowymi produkowanymi przemysłowo. Węgle aktywne mają znormalizowane wskaźniki jakości. Normy lub techniczne warunki produkcji określają pojemność sorpcyjną, specyficzną powierzchnię porów węgla aktywnego, wielkości cząstek i szereg innych wskaźników.

Najważniejszą rzeczą w węglu aktywnym są pory.

Węgiel aktywny ma porowatą strukturę i dużą powierzchnię wewnętrzną. Dzięki tym właściwościom węgiel aktywny jest używany jako sorbent. Węgiel aktywny jest w stanie wyłapać cząsteczki zanieczyszczeń na wewnętrznej powierzchni porów podczas oczyszczania wody, oczyszczania powietrza, cieczy i gazów.

Objętość porów węgli aktywnych z definicji przekracza 0,2 ml / g; powierzchnia wewnętrzna ponad 400 m2 / g. Pory mogą mieć rozmiar od 0,3 nanometra do kilku tysięcy nanometrów (1 nanometr = 10 -9 cm).

Struktura węgla aktywnego

Struktura molekularna węgla aktywnego zawiera węgiel w postaci platform lub pierścieni kilku atomów. Tworzą ściany molekularnych porów węgla aktywnego. Zazwyczaj pierścienie mają przerwy. To z powodu tego strukturalnego defektu mogą wystąpić reakcje w punktach pęknięcia pierścienia.

Pory węgla aktywnego są klasyfikowane według średnicy:

  • Mikropory węgla aktywnego mają mniej niż 1 nanometr.
  • Mezopory węgla aktywnego - od 1 do 25 nanometrów.
  • Makropory węgla aktywnego - ponad 25 nanometrów.

Surowce do produkcji węgli aktywnych

Węgiel aktywny może być wykonany z dowolnego materiału zawierającego węgiel. Głównie węgiel aktywowany jest produkowany z łupin orzecha kokosowego - węgla aktywnego kokosowego, węgla - mineralnego węgla aktywnego lub drewna - węgla aktywowanego węglem drzewnym.

Aktywowana produkcja węgla

Produkcja węgla aktywnego z surowców o niskiej porowatości polega na jego aktywacji, mieleniu i przesiewaniu przez frakcje. Podczas aktywacji tworzy się struktura zawierająca dużą liczbę porów. W produkcji specjalnych gatunków węgla aktywnego mogą występować i inne operacje.

Metody aktywacji węgla

Dwie metody aktywacji są stosowane w produkcji węgla aktywnego:

Aktywowany parą wodną w temperaturze 700 - 900 ° C Pory powstają w wewnętrznej strukturze węgla aktywnego, w wyniku czego powstaje drobno porowaty węgiel aktywny. Podczas aktywacji pary następuje częściowe utlenienie węgla.

Surowce miesza się z substancją odwadniającą (kwas lub chlorek cynku) i ogrzewa do 400 - 600 ° C. Rezultatem jest gruboziarnisty węgiel, stosowany na przykład do wybielania.

Adsorpcja i desorpcja

Nagromadzenie substancji w porach sorbentu nazywa się adsorpcją. Adsorpcja występuje, gdy gaz lub ciecz przechodzi przez węgiel aktywny. Desorpcja - uwalnianie z sorbentu substancji nagromadzonych podczas procesu adsorpcji.

Istnieje fizyczna adsorpcja i chemisorpcja:

  • Adsorpcja fizyczna zachodzi głównie w wyniku działania siły van der Waalsa, a właściwości chemiczne zaadsorbowanych substancji nie zmieniają się. Adsorpcja fizyczna jest odwracalna, substancje ulegające adsorpcji można oddzielić od sorbentu.
  • Podczas chemisorpcji substancja wchodzi w reakcję chemiczną z sorbentem. Zmieniają się zarówno jego właściwości chemiczne, jak i właściwości sorbentu. Chemisorpcja jest nieodwracalna.

Substancje adsorbowane przez węgiel aktywny

Organiczne i niepolarne substancje, takie jak rozpuszczalniki, chlorowane węglowodory, barwniki, ropa naftowa i produkty ropopochodne mogą być adsorbowane za pomocą węgla aktywnego. Wysoce adsorbowane wysokocząsteczkowe substancje i substancje o strukturze niepolarnej.

Możliwość sorpcji przez węgiel aktywny zwiększa się wraz ze spadkiem rozpuszczalności substancji w wodzie, dla substancji o strukturze niepolarnej i ze wzrostem masy cząsteczkowej.

Graficzne przedstawienie adsorpcji węgla aktywnego jako izotermy adsorpcji

Adsorpcja, jako funkcja stężenia substancji, która ma być adsorbowana, jest przedstawiona jako izoterma. Izoterma opisuje równowagę między substancją w cieczy lub w powietrzu, która musi być zaadsorbowana (stężenie resztkowe) i zaadsorbowaną substancją w węglu aktywnym (maksymalna ilość przy tym resztkowym stężeniu). Zazwyczaj maksymalna pojemność wzrasta wraz ze wzrostem początkowej koncentracji.

Węgiel aktywny

Surowce i skład chemiczny

Struktura

Produkcja

Klasyfikacja

Najważniejsze funkcje

Obszary zastosowań

Regeneracja

Historia

Węglowodany węgiel aktywny

Dokumentacja

Surowce i skład chemiczny

Aktywowany (lub aktywny) węgiel (z lat. Carbo activatus) jest adsorbentem - substancją o wysoce rozwiniętej strukturze porowatej, która jest otrzymywana z różnych materiałów zawierających węgiel pochodzenia organicznego, takich jak węgiel drzewny, koks węglowy, koks naftowy, skorupa kokosowa, orzech włoski, nasiona moreli, oliwek i innych upraw owocowych. Za najlepszą jakość czyszczenia i żywotność uważa się węgiel aktywny (carbol), wykonany z łupin orzecha kokosowego, a ze względu na jego wysoką wytrzymałość można go wielokrotnie regenerować.

Jeśli chodzi o chemię, węgiel aktywny jest formą węgla o niedoskonałej strukturze, która nie zawiera prawie żadnych zanieczyszczeń. Węgiel aktywny zawiera 87-97% wagowych węgla, może również zawierać wodór, tlen, azot, siarkę i inne substancje. W swoim składzie chemicznym węgiel aktywny jest podobny do grafitu, użytego materiału, w tym zwykłych ołówków. Węgiel aktywny, diament, grafit to różne formy węgla, praktycznie wolne od zanieczyszczeń. W zależności od ich cech strukturalnych, węgle aktywne należą do grupy odmian węgla mikrokrystalicznego - są to krystality grafitowe składające się z płaszczyzn o długości 2-3 nm, które z kolei tworzą pierścienie sześciokątne. Jednak typowa dla grafitu orientacja poszczególnych płaszczyzn sieci względem siebie w węglach aktywnych jest zerwana - warstwy są losowo przesuwane i nie pokrywają się w kierunku prostopadłym do ich płaszczyzny. Oprócz krystalitów grafitowych, węgle aktywne zawierają od jednej do dwóch trzecich amorficznego węgla, a także heteroatomy. Masa heterogeniczna składająca się z krystalitów grafitu i węgla bezpostaciowego decyduje o specyficznej strukturze porowatej węgli aktywnych, a także ich właściwościach adsorpcyjnych i fizykomechanicznych. Obecność chemicznie związanego tlenu w strukturze węgli aktywnych, która tworzy powierzchniowe związki chemiczne o charakterze zasadowym lub kwaśnym, znacząco wpływa na ich właściwości adsorpcyjne. Zawartość popiołu w węglu aktywnym może wynosić 1-15%, czasami wstydzi się 0,1-0,2%.

Struktura

Węgiel aktywny ma dużą ilość porów i dlatego ma bardzo dużą powierzchnię, w wyniku czego ma wysoką adsorpcję (1 g węgla aktywnego, w zależności od technologii produkcji, ma powierzchnię od 500 do 1500 m 2). To właśnie wysoki poziom porowatości sprawia, że ​​węgiel aktywny „aktywuje się”. Wzrost porowatości węgla aktywnego następuje podczas specjalnej obróbki - aktywacji, która znacznie zwiększa powierzchnię adsorpcyjną.

W węglu aktywnym rozróżnia się makro-, mezo- i mikropory. W zależności od wielkości cząsteczek, które muszą być utrzymywane na powierzchni węgla, węgiel musi być wytwarzany z różnymi stosunkami wielkości porów. Pory w aktywnym kącie są klasyfikowane zgodnie z ich liniowymi wymiarami - X (połowa szerokości - dla modelu szczelinopodobnego porów, promień - dla cylindrycznego lub sferycznego):

W przypadku adsorpcji w mikroporach (objętość właściwa 0,2-0,6 cm3 / gi 800-1000 m2 / g), proporcjonalnie do wielkości z zaadsorbowanymi cząsteczkami, mechanizm wypełniania objętościowego jest głównie charakterystyczny. Podobnie, adsorpcja zachodzi również w supermikroporach (objętość właściwa 0,15-0,2 cm 3 / g) - obszary pośrednie między mikroporami i mezoporami. W tym obszarze właściwości mikroporów stopniowo ulegają degeneracji, pojawiają się właściwości mezoporów. Mechanizm adsorpcji w mezoporach polega na sekwencyjnym tworzeniu warstw adsorpcyjnych (adsorpcja polimolekularna), która jest uzupełniana przez wypełnienie porów mechanizmem kondensacji kapilarnej. W konwencjonalnych węglach aktywnych objętość właściwa mezoporów wynosi 0,02–0,10 cm 3 / g, powierzchnia właściwa wynosi 20–70 m 2 / g; jednakże dla niektórych węgli aktywnych (na przykład rozjaśnianie) wskaźniki te mogą osiągnąć odpowiednio 0,7 cm 3 / gi 200-450 m2 / g. Makropory (objętość właściwa i powierzchnia, odpowiednio 0,2-0,8 cm 3 / gi 0,5-2,0 m2 / g) służą jako kanały transportowe prowadzące cząsteczki absorbowanych substancji do przestrzeni adsorpcyjnej granulek węgla aktywnego. Mikro- i mezopory stanowią największą część powierzchni węgli aktywowanych, odpowiednio, mają największy udział w ich właściwościach adsorpcyjnych. Mikropory szczególnie dobrze nadają się do adsorpcji małych cząsteczek i mezoporów do adsorpcji większych cząsteczek organicznych. Decydujący wpływ na strukturę porów węgli aktywnych wywierają surowce, z których są otrzymywane. Węgle aktywowane oparte na skorupie orzecha kokosowego charakteryzują się większym udziałem mikroporów i węgli aktywowanych opartych na węglu kamiennym - o większą proporcję mezoporów. Duża część makroporów jest charakterystyczna dla węgli aktywnych na bazie drewna. W aktywnym kącie z reguły występują wszystkie rodzaje porów, a krzywa różnicowego rozkładu ich objętości ma 2-3 maksima. W zależności od stopnia rozwoju supermikroporów rozróżnia się węgle aktywne o wąskim rozkładzie (te pory są praktycznie nieobecne) i szerokie (zasadniczo rozwinięte).

W porach węgla aktywnego występuje przyciąganie międzycząsteczkowe, co prowadzi do powstania sił adsorpcyjnych (siły Van der Waltza), które z natury są podobne do siły grawitacji, z tą tylko różnicą, że działają raczej na poziomie molekularnym niż astronomicznym. Siły te powodują reakcję, podobną do reakcji wytrącania, w której adsorbowane substancje można usunąć ze strumieni wody lub gazu. Cząsteczki usuniętych zanieczyszczeń są utrzymywane na powierzchni węgla aktywnego przez międzycząsteczkowe siły Van der Waalsa. Tak więc węgle aktywne usuwają zanieczyszczenia z oczyszczonych substancji (w przeciwieństwie na przykład do przebarwień, gdy cząsteczki zabarwionych zanieczyszczeń nie są usuwane, ale są chemicznie przekształcane w bezbarwne cząsteczki). Reakcje chemiczne mogą również występować między zaadsorbowanymi substancjami a powierzchnią węgla aktywnego. Procesy te nazywane są chemiczną adsorpcją lub chemisorpcją, ale zasadniczo proces fizycznej adsorpcji zachodzi podczas oddziaływania węgla aktywnego i adsorbowanej substancji. Chemisorpcja jest szeroko stosowana w przemyśle do oczyszczania gazów, odgazowywania, separacji metali, a także w badaniach naukowych. Adsorpcja fizyczna jest odwracalna, to znaczy, że zaadsorbowane substancje można oddzielić od powierzchni i w pewnych warunkach powrócić do ich pierwotnego stanu. Podczas chemisorpcji zaadsorbowana substancja wiąże się z powierzchnią poprzez wiązania chemiczne, zmieniając jej właściwości chemiczne. Chemisorpcja nie jest odwracalna.

Niektóre substancje są słabo adsorbowane na powierzchni konwencjonalnych węgli aktywnych. Takie substancje obejmują amoniak, dwutlenek siarki, pary rtęci, siarkowodór, formaldehyd, chlor i cyjanowodór. W celu skutecznego usuwania takich substancji stosuje się węgle aktywne impregnowane specjalnymi substancjami chemicznymi. Impregnowane węgle aktywne są stosowane w specjalistycznych obszarach oczyszczania powietrza i wody, w respiratorach, do celów wojskowych, w przemyśle jądrowym itp.

Produkcja

Do produkcji węgla aktywnego przy użyciu pieców różnych typów i konstrukcji. Najczęściej stosowane: wielopółkowe, szybowe, poziome i pionowe piece obrotowe, a także reaktory ze złożem fluidalnym. Główne właściwości węgli aktywowanych, a przede wszystkim struktura porowata, są określane przez rodzaj początkowego surowca zawierającego węgiel i sposób jego przetwarzania. Po pierwsze, surowce zawierające węgiel kruszy się do wielkości cząstek 3-5 cm, a następnie poddaje się karbonizacji (pirolizie) - prażeniu w wysokiej temperaturze w obojętnej atmosferze bez dostępu powietrza w celu usunięcia substancji lotnych. Na etapie karbonizacji powstaje szkielet przyszłego węgla aktywnego - pierwotna porowatość i wytrzymałość.

Otrzymany węgiel karbonizowany ma jednak słabe właściwości adsorpcyjne, ponieważ jego rozmiary porów są małe, a pole powierzchni wewnętrznej jest bardzo małe. W związku z tym węglan poddaje się aktywacji, aby uzyskać określoną strukturę porów i poprawić właściwości adsorpcyjne. Istota procesu aktywacji polega na otwarciu porów w materiale węglowym w stanie zamkniętym. Odbywa się to albo termochemicznie: materiał jest wstępnie impregnowany roztworem chlorku cynku ZnCl2, węglan potasu K2Z3 lub niektóre inne związki i ogrzewane do 400-600 ° C bez dostępu powietrza lub, najczęściej, przez traktowanie przegrzaną parą lub dwutlenkiem węgla CO2 lub ich mieszanina w temperaturze 700-900 ° C w ściśle kontrolowanych warunkach. Aktywacja parą jest utlenianiem karbonizowanych produktów do gazowych zgodnie z reakcją - C + H2O -> CO + H2; lub z nadmiarem pary wodnej - C + 2H2O -> CO2+2H2. Powszechnie przyjmuje się, że zasilanie urządzenia do aktywacji jednocześnie z nasyconą parą o ograniczonej ilości powietrza. Część węgla spala się i wymagana temperatura zostaje osiągnięta w przestrzeni reakcyjnej. Wydajność węgla aktywnego w tym wariancie procesu jest znacznie zmniejszona. Ponadto węgiel aktywny otrzymuje się przez rozkład termiczny syntetycznych polimerów (na przykład, chlorku poliwinylidenu).

Aktywacja parą wodną pozwala na wytwarzanie węgli o wewnętrznej powierzchni do 1500 m2 na gram węgla. Dzięki tej ogromnej powierzchni węgle aktywne są doskonałymi adsorbentami. Jednak nie cały ten obszar może być dostępny do adsorpcji, ponieważ duże cząsteczki adsorbowanych substancji nie mogą przenikać do porów o małych rozmiarach. W procesie aktywacji rozwija się niezbędna porowatość i powierzchnia właściwa, następuje znaczny spadek masy substancji stałej, co określa się jako zwęglone.

W wyniku aktywacji termochemicznej powstaje gruboziarnisty węgiel aktywny, który jest wykorzystywany do bielenia. W wyniku aktywacji pary stosuje się drobno porowaty węgiel aktywny, który jest używany do czyszczenia.

Następnie węgiel aktywny jest schładzany i poddawany wstępnemu sortowaniu i przesiewaniu, gdzie usuwany jest osad, a następnie, w zależności od potrzeby uzyskania określonych parametrów, węgiel aktywny poddawany jest dodatkowej obróbce: myciu kwasem, impregnacji (impregnacja różnymi chemikaliami), mieleniu i suszeniu. Następnie węgiel aktywny jest pakowany w opakowania przemysłowe: worki lub duże worki.

Klasyfikacja

Węgiel aktywny jest klasyfikowany zgodnie z rodzajem surowca, z którego jest wytwarzany (węgiel, drewno, kokos itp.), Metodą aktywacji (termochemiczna i parowa), celowo (gaz, rekuperacja, klarowanie i nośniki węglowe sorbentów chemicznych), a także formę wydania. Obecnie węgiel aktywny jest dostępny głównie w następujących postaciach:

  • sproszkowany węgiel aktywny
  • granulowany (pokruszony, cząstki o nieregularnym kształcie) węgiel aktywny,
  • formowany węgiel aktywny,
  • ekstrudowany (granulki cylindryczne) węgiel aktywny,
  • tkanina impregnowana węglem aktywnym.

Sproszkowany węgiel aktywny ma wielkość cząstek mniejszą niż 0,1 mm (ponad 90% całkowitej kompozycji). Sproszkowany węgiel wykorzystywany jest do przemysłowego oczyszczania cieczy, w tym oczyszczania ścieków bytowych i przemysłowych. Po adsorpcji sproszkowany węgiel drzewny należy oddzielić od cieczy, które mają być oczyszczone przez filtrację.

Granulowane cząstki węgla aktywnego o wielkości od 0,1 do 5 mm (ponad 90% składu). Granulowany węgiel aktywny jest stosowany do oczyszczania cieczy, głównie do oczyszczania wody. Podczas czyszczenia płynów węgiel aktywny jest umieszczany w filtrach lub adsorberach. Węgle aktywne z większymi cząstkami (2-5 mm) są używane do oczyszczania powietrza i innych gazów.

Formowany węgiel aktywny to węgiel aktywny w postaci różnych kształtów geometrycznych, w zależności od zastosowania (cylindry, tabletki, brykiety itp.). Formowany węgiel jest używany do czyszczenia różnych gazów i powietrza. Podczas czyszczenia gazów węgiel aktywowany jest również umieszczany w filtrach lub adsorberach.

Wytłaczany węgiel jest wytwarzany z cząstek w postaci cylindrów o średnicy 0,8 do 5 mm, z reguły jest impregnowany (impregnowany) specjalnymi chemikaliami i jest stosowany w katalizie.

Tkaniny impregnowane węglem mają różne kształty i rozmiary, najczęściej używane do oczyszczania gazów i powietrza, na przykład w samochodowych filtrach powietrza.

Najważniejsze funkcje

Wielkość granulometrii (granulometria) - wielkość głównej części granulek węgla aktywnego. Jednostka miary: milimetry (mm), siatka USS (US) i siatka BSS (angielski). Tabela podsumowująca konwersję wielkości cząstek USS mesh - milimetry (mm) jest podana w odpowiednim pliku.

Gęstość nasypowa to masa materiału wypełniającego objętość jednostki pod własnym ciężarem. Jednostka miary - gramy na centymetr sześcienny (g / cm 3).

Pole powierzchni - pole powierzchni ciała stałego związane z jego masą. Jednostką miary jest metr kwadratowy na gram węgla (m2 / g).

Twardość (lub siła) - wszyscy producenci i konsumenci węgla aktywnego stosują znacząco różne metody określania wytrzymałości. Większość technik opiera się na następującej zasadzie: próbka węgla aktywnego poddawana jest naprężeniom mechanicznym, a miarą wytrzymałości jest ilość drobnych cząstek powstających podczas niszczenia węgla lub rozdrabniania o średniej wielkości. Aby zmierzyć siłę, ilość węgla nie jest niszczona w procentach (%).

Wilgotność to ilość wilgoci zawartej w węglu aktywnym. Jednostka miary - procent (%).

Zawartość popiołu - ilość popiołu (czasami uważanego za rozpuszczalny w wodzie) w węglu aktywnym. Jednostka miary - procent (%).

PH ekstraktu wodnego jest wartością pH roztworu wodnego po zagotowaniu w nim próbki węgla aktywnego.

Działanie ochronne - pomiar czasu adsorpcji przez węgiel określonego gazu przed rozpoczęciem przesyłania minimalnych stężeń gazu przez warstwę węgla aktywnego Ten test stosuje się do węgla używanego do oczyszczania powietrza. Najczęściej węgiel aktywny jest testowany na obecność benzenu lub czterochlorku węgla (zwanego również czterochlorkiem węgla)4).

Adsorpcja CTC (adsorpcja na czterochlorku węgla) - czterochlorek węgla jest przepuszczany przez objętość węgla aktywnego, nasycenie zachodzi do stałej masy, a następnie uzyskuje się ilość zaadsorbowanej pary wodnej przypisaną do masy węgla w procentach (%).

Wskaźnik jodu (adsorpcja jodu, liczba jodowa) to ilość jodu w miligramach, która może adsorbować 1 gram węgla aktywnego, w postaci proszku z rozcieńczonego roztworu wodnego. Jednostka miary - mg / g.

Adsorpcja błękitem metylenowym to ilość miligramów błękitu metylenowego pochłanianego przez jeden gram węgla aktywnego z roztworu wodnego. Jednostka miary - mg / g.

Przebarwienia melasy (liczba lub indeks melasy, na podstawie melasy) - ilość węgla aktywnego w miligramach wymagana do 50% klarowania standardowego roztworu melasy.

Obszary zastosowań

Węgiel aktywowany dobrze adsorbuje organiczne, wysokocząsteczkowe substancje o strukturze niepolarnej, na przykład: rozpuszczalniki (chlorowane węglowodory), barwniki, olej itp. Możliwości adsorpcji zwiększają się wraz ze spadkiem rozpuszczalności w wodzie, o bardziej niepolarnej strukturze i rosnącej masie cząsteczkowej. Węgle aktywne dobrze adsorbują opary substancji o stosunkowo wysokich temperaturach wrzenia (na przykład benzen C)6H6), gorsze - związki lotne (na przykład amoniak NH3). Przy względnych ciśnieniach par pstr/ pnas mniej niż 0,10-0,25 (strstr - ciśnienie równowagi substancji zaadsorbowanej, strnas - ciśnienie pary nasyconej) węgiel aktywny nieznacznie absorbuje parę wodną. Jednak gdy pstr/ pnas ponad 0,3-0,4 występuje zauważalna adsorpcja, aw przypadku pstr/ pnas = 1 prawie wszystkie mikropory są wypełnione parą wodną. Dlatego ich obecność może skomplikować wchłanianie substancji docelowej.

Węgiel aktywny jest szeroko stosowany jako adsorbent, który absorbuje opary z emisji gazów (na przykład podczas czyszczenia powietrza z dwusiarczku węgla CS2), odzyskiwanie oparów lotnych rozpuszczalników w celu odzysku, do oczyszczania roztworów wodnych (na przykład syropów cukrowych i napojów alkoholowych), wody pitnej i ścieków, w maskach gazowych, na przykład w technologii próżniowej, do tworzenia pomp sorpcyjnych, w chromatografii adsorpcyjnej gazu, do wypełniania pochłaniaczy zapachów w lodówkach, oczyszczaniu krwi, absorpcji szkodliwych substancji z przewodu pokarmowego itp. Węgiel aktywny może być również nośnikiem dodatków katalitycznych i katalizatora polimeryzacji. Aby uzyskać właściwości katalityczne węgla aktywnego, do makro- i mezoporów dodawane są specjalne dodatki.

Wraz z rozwojem przemysłowej produkcji węgla aktywnego, stosowanie tego produktu stale rośnie. Obecnie węgiel aktywny jest wykorzystywany w wielu procesach oczyszczania wody, przemyśle spożywczym, w procesach technologii chemicznej. Ponadto oczyszczanie gazów odlotowych i ścieków opiera się głównie na adsorpcji przez węgiel aktywny. Wraz z rozwojem technologii atomowej węgiel aktywny jest głównym adsorbentem gazów radioaktywnych i ścieków w elektrowniach jądrowych. W XX wieku użycie węgla aktywnego pojawiło się w złożonych procesach medycznych, na przykład hemofiltracji (oczyszczanie krwi na węglu aktywnym). Używany jest węgiel aktywny:

  • do uzdatniania wody (oczyszczanie wody z dioksyn i ksenobiotyków, karbonizacja);
  • w przemyśle spożywczym w produkcji napojów alkoholowych, napojów o niskiej zawartości alkoholu i piwa, klarowaniu win, w produkcji filtrów papierosowych, oczyszczaniu dwutlenku węgla w produkcji napojów gazowanych, oczyszczaniu roztworów skrobi, syropów cukrowych, glukozy i ksylitolu, klarowaniu i dezodoryzacji olejów i tłuszczów, przy produkcji cytryny, mleka i inne kwasy;
  • w przemyśle chemicznym, naftowym i gazowym oraz przetwórczym do klarowania plastyfikatorów, jako nośnik katalizatorów, w produkcji olejów mineralnych, odczynników chemicznych i farb i lakierów, w produkcji gumy, w produkcji włókien chemicznych, do oczyszczania roztworów amin, do odzyskiwania oparów rozpuszczalników organicznych;
  • w środowiskowych działaniach środowiskowych w celu oczyszczania ścieków przemysłowych, w celu eliminacji wycieków ropy i produktów ropopochodnych, w celu oczyszczania gazów spalinowych w spalarniach, w celu oczyszczenia wentylacyjnych emisji gaz-powietrze;
  • w przemyśle wydobywczym i metalurgicznym do produkcji elektrod, do flotacji rud mineralnych, do ekstrakcji złota z roztworów i zawiesin w przemyśle wydobywczym złota;
  • w przemyśle paliwowym i energetycznym do oczyszczania kondensatu pary wodnej i wody kotłowej;
  • w przemyśle farmaceutycznym do oczyszczania roztworów w produkcji wyrobów medycznych, w produkcji tabletek węglowych, antybiotyków, substytutów krwi, tabletek Allohol;
  • w medycynie do oczyszczania organizmów zwierzęcych i ludzkich z toksyn, bakterii, podczas oczyszczania krwi;
  • w produkcji środków ochrony osobistej (maski gazowe, respiratory itp.);
  • w przemyśle jądrowym;
  • do oczyszczania wody w basenach i akwariach.

Woda jest klasyfikowana jako odpad, ziemia i picie. Charakterystyczną cechą tej klasyfikacji jest stężenie zanieczyszczeń, którymi mogą być rozpuszczalniki, pestycydy i / lub węglowodory halogenowe, takie jak chlorowane węglowodory. Istnieją następujące zakresy stężeń, w zależności od rozpuszczalności:

  • 10-350 g / l dla wody pitnej,
  • 10-1000 g / litr dla wód gruntowych,
  • 10-2000 g / l dla ścieków.

Uzdatnianie wody w basenach nie odpowiada tej klasyfikacji, ponieważ tutaj mamy do czynienia z odchlorowaniem i de-strefowaniem, a nie z czystym usuwaniem zanieczyszczeń z adsorpcji. Odchlorowanie i deozonacja są skutecznie stosowane w obróbce wody w basenie przy użyciu węgla aktywnego z łupin orzecha kokosowego, co jest korzystne ze względu na dużą powierzchnię adsorpcyjną i dlatego ma doskonały efekt odchlorowywania przy dużej gęstości. Wysoka gęstość umożliwia odwrotny przepływ bez wymywania węgla aktywnego z filtra.

Granulowany węgiel aktywny jest stosowany w stałych stacjonarnych systemach adsorpcyjnych. Zanieczyszczona woda przepływa przez stałą warstwę węgla aktywnego (najczęściej od góry do dołu). W celu swobodnego działania tego układu adsorpcyjnego woda musi być wolna od jakichkolwiek cząstek stałych. Można to zagwarantować przez odpowiednie wstępne przetwarzanie (na przykład za pomocą filtra piaskowego). Cząstki, które wchodzą do stałego filtra, mogą zostać usunięte przez przeciwprąd układu adsorpcyjnego.

Wiele procesów produkcyjnych emituje szkodliwe gazy. Te toksyczne substancje nie powinny być uwalniane do powietrza. Najczęstszymi substancjami toksycznymi w powietrzu są rozpuszczalniki niezbędne do produkcji materiałów codziennego użytku. W celu oddzielenia rozpuszczalników (głównie węglowodorów, takich jak chlorowane węglowodory), węgiel aktywowany może być z powodzeniem stosowany ze względu na jego hydrofobowość.

Oczyszczanie powietrza dzieli się na oczyszczanie powietrza zanieczyszczonym powietrzem i odzyskiwanie rozpuszczalnika zgodnie z ilością i stężeniem zanieczyszczenia w powietrzu. Przy wysokich stężeniach taniej jest odzyskiwać rozpuszczalniki z węgla aktywnego (na przykład za pomocą pary). Ale jeśli substancje toksyczne istnieją w bardzo niskim stężeniu lub w mieszaninie, której nie można ponownie użyć, stosuje się formowany jednorazowy węgiel aktywny. Formowany węgiel aktywny jest stosowany w stałych układach adsorpcyjnych. Zanieczyszczony przepływ powietrza przez stałą warstwę węgla w jednym kierunku (głównie z dołu do góry).

Jednym z głównych zastosowań impregnowanego węgla aktywnego jest oczyszczanie gazu i powietrza. Zanieczyszczone powietrze w wyniku wielu procesów technicznych zawiera substancje toksyczne, których nie można całkowicie usunąć za pomocą konwencjonalnego węgla aktywnego. Te toksyczne substancje, głównie nieorganiczne lub niestabilne substancje polarne, mogą być bardzo toksyczne nawet w niskich stężeniach. W tym przypadku stosuje się impregnowany węgiel aktywny. Czasami przez różne pośrednie reakcje chemiczne między składnikiem zanieczyszczenia i substancją czynną w węglu aktywnym, zanieczyszczenie może być całkowicie usunięte z zanieczyszczonego powietrza. Węgle aktywne są impregnowane (impregnowane) srebrem (do oczyszczania wody pitnej), jodem (do oczyszczania z dwutlenku siarki), siarką (do oczyszczania z rtęci), zasadą (do oczyszczania z gazowych kwasów i gazów - chloru, dwutlenku siarki, dwutlenku azotu i d.), kwas (do usuwania gazowych alkaliów i amoniaku).

Regeneracja

Ponieważ adsorpcja jest procesem odwracalnym i nie zmienia powierzchni ani składu chemicznego węgla aktywnego, zanieczyszczenia można usunąć z węgla aktywnego przez desorpcję (uwalnianie zaadsorbowanych substancji). Siła van der Waalsa, która jest główną siłą napędową adsorpcji, jest osłabiona, tak że zanieczyszczenie można usunąć z powierzchni węgla, stosuje się trzy metody techniczne:

  • Metoda wahań temperatury: efekt siły van der Waalsa maleje wraz ze wzrostem temperatury. Temperatura wzrasta ze względu na gorący strumień azotu lub wzrost ciśnienia pary w temperaturze 110-160 ° C.
  • Metoda fluktuacji ciśnienia: wraz ze spadkiem ciśnienia cząstkowego efekt siły Van-Der-Waltza maleje.
  • Ekstrakcja - desorpcja w fazach ciekłych. Zaadsorbowane substancje są usuwane chemicznie.

Wszystkie te sposoby są niewygodne, ponieważ adsorbowanych substancji nie można całkowicie usunąć z powierzchni węgla. Znaczna ilość zanieczyszczeń pozostaje w porach węgla aktywnego. W przypadku regeneracji parą 1/3 wszystkich zaadsorbowanych substancji nadal pozostaje w węglu aktywnym.

Regeneracja chemiczna pozwala na obróbkę sorbentu ciekłego lub gazowego odczynników organicznych lub nieorganicznych w temperaturze, z reguły nie wyższej niż 100 ° C. Zarówno sorbenty węglowe, jak i nie węglowe są regenerowane chemicznie. W wyniku tej obróbki sorbat jest desorbowany bez zmian lub produkty jego oddziaływania z czynnikiem regenerującym są desorbowane. Regeneracja chemiczna często przebiega bezpośrednio w urządzeniu adsorpcyjnym. Większość metod regeneracji chemicznej jest wąsko wyspecjalizowanych w przypadku niektórych rodzajów sorbatów.

Niskotemperaturowa regeneracja termiczna polega na obróbce sorbentu parą lub gazem w temperaturze 100-400 ° C Ta procedura jest dość prosta iw wielu przypadkach jest przeprowadzana bezpośrednio w adsorberach. Para wodna ze względu na wysoką entalpię jest najczęściej stosowana do niskotemperaturowej regeneracji termicznej. Jest bezpieczny i dostępny w produkcji.

Regeneracja chemiczna i niskotemperaturowa regeneracja termiczna nie zapewniają całkowitego odzyskania węgli adsorpcyjnych. Proces regeneracji termicznej jest bardzo złożony, wieloetapowy, wpływając nie tylko na sorbat, ale i na sam sorbent. Regeneracja termiczna jest zbliżona do technologii wytwarzania węgli aktywnych. Podczas karbonizacji różnych rodzajów sorbatów na węglu większość zanieczyszczeń rozkłada się w temperaturze 200–350 ° C, aw 400 ° C około połowa całkowitego adsorbatu jest zwykle niszczona. CO, CO2, CH4 - Główne produkty rozkładu organicznego sorbinianu są uwalniane po podgrzaniu do 350 - 600 ° C. Teoretycznie koszt takiej regeneracji stanowi 50% kosztu nowego węgla aktywnego. Sugeruje to potrzebę dalszego poszukiwania i opracowywania nowych, wysoce skutecznych metod regeneracji sorbentów.

Reaktywacja to całkowita regeneracja węgla aktywnego przez parę wodną w temperaturze 600 ° C. Zanieczyszczenie jest spalane w tej temperaturze, bez spalania węgla. Jest to możliwe dzięki niskiemu stężeniu tlenu i obecności znacznej ilości pary. Para wodna selektywnie reaguje z zaadsorbowaną materią organiczną wykazującą wysoką reaktywność w wodzie w tych wysokich temperaturach, z całkowitym spalaniem. Nie można jednak uniknąć minimalnego spalania węgla. Ta strata powinna zostać skompensowana przez nowy węgiel. Po reaktywacji często zdarza się, że węgiel aktywny wykazuje większą powierzchnię wewnętrzną i wyższą reaktywność niż węgiel pierwotny. Te fakty wynikają z tworzenia dodatkowych porów i zanieczyszczeń koksujących w węglu aktywnym. Zmienia się także struktura porów - rosną. Ponowna aktywacja odbywa się w piecu reaktywacyjnym. Istnieją trzy rodzaje pieców: piece obrotowe, szybowe i zmiennoprzepływowe. Piece o zmiennym przepływie gazu mają zalety ze względu na niskie straty spowodowane spalaniem i tarciem. Węgiel aktywny jest ładowany do strumienia powietrza i w tym przypadku gazy spalinowe mogą być przenoszone przez ruszt. Węgiel aktywny częściowo staje się płynny z powodu intensywnego przepływu gazu. Gazy transportują również produkty spalania po reaktywacji z węgla aktywnego do komory dopalania. Powietrze jest dodawane do dopalacza, więc gazy, które nie zostały w pełni zapalone, mogą teraz zostać spalone. Temperatura wzrasta do około 1200 ° C. Po spaleniu gaz przepływa do płuczki gazowej, w której gaz jest chłodzony do temperatury pomiędzy 50-100 ° C w wyniku chłodzenia wodą i powietrzem. W tej komorze kwas chlorowodorowy, który tworzy się za pomocą adsorbowanych węglowodorów z oczyszczonego węgla aktywnego, jest neutralizowany wodorotlenkiem sodu. Ze względu na wysoką temperaturę i szybkie chłodzenie nie powstają żadne toksyczne gazy (takie jak dioksyny i furany).

Historia

Najwcześniejsze z historycznych odniesień do użycia węgla odnosi się do starożytnych Indii, gdzie pisma sanskryckie mówiły, że woda pitna musi najpierw przejść przez węgiel, przechowywana w miedzianych naczyniach i wystawiona na działanie promieni słonecznych.

Unikalne i użyteczne właściwości węgla były również znane w starożytnym Egipcie, gdzie węgiel drzewny był używany do celów medycznych już w 1500 rpne. e.

Starożytni Rzymianie używali także węgla do oczyszczania wody pitnej, piwa i wina.

Pod koniec XVIII wieku naukowcy wiedzieli, że Carbolen jest zdolny do absorbowania różnych gazów, par i substancji rozpuszczonych. W codziennym życiu ludzie obserwowali: jeśli wrząca woda do garnka, gdzie wcześniej gotowali obiad, rzucali kilka żar, smak i zapach jedzenia zniknęły. Z czasem węgiel aktywny był używany do oczyszczania cukru, do wychwytywania benzyny w gazach naturalnych, podczas barwienia tkanin, garbowania skóry.

W 1773 roku niemiecki chemik Karl Scheele poinformował o adsorpcji gazów na węglu drzewnym. Później odkryto, że węgiel drzewny może również odbarwiać płyny.

W 1785 roku petersburski farmaceuta Lovits T. Ye., Który później został akademikiem, po raz pierwszy zwrócił uwagę na zdolność węgla aktywnego do oczyszczania alkoholu. W wyniku wielokrotnych eksperymentów odkrył, że nawet proste potrząsanie winem w proszku węglowym umożliwia uzyskanie znacznie czystszego i wyższej jakości napoju.

W 1794 r. Węgiel drzewny został po raz pierwszy użyty w angielskiej cukrowni.

W 1808 r. Węgiel drzewny został po raz pierwszy użyty we Francji do rozjaśnienia syropu cukrowego.

W 1811 r. Podczas mieszania kremu z czarnymi butami odkryto zdolność wybielania węgla kostnego.

W 1830 roku jeden farmaceuta, przeprowadzając eksperyment na sobie, wziął do ręki gram strychniny i przeżył, ponieważ jednocześnie połknął 15 gramów węgla aktywnego, który zaadsorbował tę silną truciznę.

W 1915 roku pierwsza rosyjska maska ​​filtrująca na świecie została wynaleziona w Rosji przez rosyjskiego naukowca Nikołaja Dmitriewicza Zelinskiego. W 1916 roku został adoptowany przez armie Ententy. Głównym sorbentem był węgiel aktywny.

Przemysłowa produkcja węgla aktywnego rozpoczęła się na początku XX wieku. W 1909 roku pierwsza partia sproszkowanego węgla aktywnego została wydana w Europie.

Podczas pierwszej wojny światowej aktywny węgiel z łupin orzecha kokosowego był po raz pierwszy używany jako adsorbent w maskach gazowych.

Obecnie węgle aktywne są jednym z najlepszych materiałów filtracyjnych.

Węglowodany węgiel aktywny

Firma „Chemical Systems” oferuje szeroką gamę węgli aktywnych Carbonut, sprawdzoną w wielu procesach technologicznych i branżach:

  • Carbonut WT do oczyszczania cieczy i wody (ziemia, odpady i picie, a także do uzdatniania wody),
  • Carbonut VP do czyszczenia różnych gazów i powietrza
  • Carbonut GC do wydobywania złota i innych metali z roztworów i zawiesin w przemyśle górniczym i motelowym,
  • Carbonut CF do filtrów papierosowych.

Węgle aktywowane Carbonut produkowane są wyłącznie z łupin orzecha kokosowego, ponieważ węgiel aktywny kokosów ma najlepszą jakość czyszczenia i najwyższą zdolność absorpcji (dzięki obecności większej liczby porów, a w konsekwencji większej powierzchni), najdłuższy okres użytkowania (dzięki wysokiej twardości i możliwości wielokrotnej regeneracji), brak desorpcji absorbowanych substancji i niska zawartość popiołu.

Węgle aktywne Carbonut są produkowane od 1995 r. W Indiach na sprzęcie zautomatyzowanym i zaawansowanym technologicznie. Produkcja ma strategicznie ważną lokalizację, po pierwsze, w pobliżu źródła surowców - kokosa, a po drugie, w pobliżu portów morskich. Kokos rośnie przez cały rok, zapewniając nieprzerwane źródło wysokiej jakości surowców w dużych ilościach, przy minimalnych kosztach dostawy. Bliskość portów morskich pozwala również uniknąć dodatkowych kosztów logistyki. Wszystkie etapy cyklu technologicznego w produkcji węgla aktywnego Carbonut są ściśle kontrolowane: obejmuje to staranny dobór surowców wejściowych, kontrolę podstawowych parametrów po każdym pośrednim etapie produkcji oraz kontrolę jakości końcowego produktu gotowego zgodnie z ustalonymi normami. Węgiel aktywny Carbonut jest eksportowany prawie na całym świecie, a ze względu na doskonałe połączenie ceny i jakości jest bardzo pożądany.

Dokumentacja

Do przeglądania dokumentacji potrzebny jest program „Adobe Reader”. Jeśli na komputerze nie ma zainstalowanego programu Adobe Reader, odwiedź witrynę firmy Adobe pod adresem www.adobe.com, pobierz i zainstaluj najnowszą wersję tego programu (program jest bezpłatny). Proces instalacji jest prosty i zajmuje tylko kilka minut, ten program będzie przydatny w przyszłości.

Jeśli chcesz kupić węgiel aktywowany w Moskwie, regionie Moskwy, Mytischi w Petersburgu - skontaktuj się z menedżerami firmy. Dostarczane także do innych regionów Federacji Rosyjskiej.

Co to jest węgiel aktywny

Co to jest węgiel aktywny

Jeśli chodzi o chemię, węgiel aktywny jest formą węgla o niedoskonałej strukturze, która nie zawiera prawie żadnych zanieczyszczeń, takich jak wodór, azot, chlorowce, siarka i tlen.
Niedoskonała forma charakteryzuje się wysokim stopniem porowatości z porami, których wielkość zmienia się w szerokim zakresie, z granicami, które różnią się o ponad 106 razy - od widocznych pęknięć i szczelin do różnych szczelin i pustek na poziomie molekularnym. To właśnie wysoki poziom porowatości sprawia, że ​​węgiel aktywny „aktywuje się”.

Wygląd - czarne bezpostaciowe granulki lub proszek, zwęglony materiał węglowy o różnych rozmiarach i kształtach.

W swoim składzie chemicznym węgiel aktywny jest podobny do grafitu, materiału używanego w zwykłych ołówkach. Węgiel aktywny, diament, grafit to wszystkie formy węgla, praktycznie wolne od zanieczyszczeń.

Przyciąganie międzycząsteczkowe, które występuje w porach węgla, prowadzi do pojawienia się sił adsorpcyjnych, które ze swej natury są podobne do siły grawitacji, z tą tylko różnicą, że działają raczej na poziomie molekularnym niż astronomicznym. Nazywają się siłami Van der Waalsa.
Siły te powodują reakcję, taką jak reakcja strącania, w której adsorbenty można usunąć ze strumieni wody lub gazu.
Reakcje chemiczne i wiązania chemiczne mogą również występować między substancjami adsorbującymi a powierzchnią węgla aktywnego lub zanieczyszczeń nieorganicznych. Procesy te nazywane są adsorpcją chemiczną lub chemisorpcją.
Jednak to proces fizycznej adsorpcji zachodzi podczas oddziaływania węgla aktywnego i substancji adsorbującej.

Struktura porów węgla aktywnego

W węglu aktywnym istnieją trzy kategorie porów: mikro, mezo i makropory. Mikro i mezopory stanowią największą część powierzchni węgli aktywnych. W związku z tym mają największy wpływ na ich właściwości adsorpcyjne. Mikropory szczególnie dobrze nadają się do adsorpcji małych cząsteczek i mezoporów do adsorpcji większych cząsteczek organicznych.

Decydujący wpływ na strukturę porów węgli aktywowanych wywierają surowce do ich przygotowania. Węgle aktywne z łupin orzecha kokosowego charakteryzują się większą proporcją mikroporów, a węgle aktywowane na bazie węgla kamiennego charakteryzują się większym udziałem mezoporów. Duża część makroporów jest charakterystyczna dla węgli aktywnych na bazie drewna.

Węgiel aktywny do utraty wagi

Węgiel aktywowany o szlachetnym celu utraty wagi był używany przez nasze prababki już dawno, ale później został zapomniany.

Obecnie uniwersalne możliwości, które węgiel aktywny może pochwalić się, znajdują ponownie zastosowanie. Jest stosowany w leczeniu chorób przewodu pokarmowego i żołądka, a także w celu utraty wagi. Tak wysoka popularność tego popularnego produktu leczniczego jest spowodowana nie tylko niskimi kosztami i dostępnością dla każdej osoby, ale także ekologicznie czystym składem tej substancji, co nie ma miejsca w przypadku innych preparatów chemicznych.

Rozważ bardziej szczegółowo cechy struktury tabletu węglowego.

Unikalne właściwości węgla aktywnego determinuje jego skład, który ma drobno porowatą strukturę. Ze względu na porowatą powierzchnię tabletki węglowej zwiększa się powierzchnia styku porów z jelitowymi truciznami, co pozwala na zneutralizowanie większej ilości toksyn, a ich waga jest znacznie wyższa niż waga tabletki węglowej!

Węgiel aktywny - jak to zrobić

Węgiel aktywny został użyty do efektywnej utraty wagi. Istnieje kilka sposobów, aby schudnąć przy użyciu węgla. Przejdźmy do dwóch z nich - najprostszych i najbardziej popularnych.

Pierwszą metodą utraty wagi jest stopniowy wzrost dawki przygotowanego węgla, aż liczba tabletek do podania osiągnie taką ilość: 1 tabletka na 10 kg masy ciała człowieka. Program jest zaprojektowany w następujący sposób: wszystkie tabletki węglowe pije się raz dziennie, rano, przed posiłkami.

Druga metoda polega na przyjmowaniu czarnych tabletek leku nie od razu, ale równomiernie, przez cały dzień. Ilość węgla potrzebnego do konsumpcji jest podzielona na trzy dawki, które muszą być wypite przed posiłkami, w ciągu godziny. Terapeutyczny przebieg utraty wagi z węglem aktywnym jest zaprojektowany przez dziesięć dni, nie mniej, ale po 7-dniowej przerwie można powtórzyć kurs.

Węgiel aktywny jest z powodzeniem stosowany w leczeniu biegunki, ponieważ jest w stanie wchłonąć wodę, a nawet wyeliminować ból. Takie wykorzystanie węgla jest opisane we wszystkich książkach medycznych. Ale informacja, że ​​węgiel aktywny jest wykorzystywany w celu utraty wagi, praktycznie nie występuje w żadnym miejscu.

Ostrzeżenie

Oczywiście węgiel aktywowany jest naturalną i przyjazną dla środowiska substancją leczniczą, którą warto stosować w różnych metodach odchudzania. Może to jednak mieć również negatywne konsekwencje. Ważne jest, aby wziąć pod uwagę, jeśli zdecydujesz się wziąć środek czyszczący.

Bardzo porowata powierzchnia węgla działa neutralizująco nie tylko na toksyny, ale także na substancje niskocząsteczkowe, w tym niezbędne pierwiastki śladowe i korzystne witaminy. Brak niezbędnych substancji może wpływać na pogorszenie stanu zdrowia lub w konsekwencji przyczyniać się do rozwoju chorób. Z tego powodu podczas oczyszczania za pomocą węgla aktywnego w organizmie należy zwrócić szczególną uwagę na przyjmowanie preparatów witaminowych.

Inną nieprzyjemną negatywną konsekwencją, która prowadzi do utraty wagi za pomocą węgla aktywowanego, są zaparcia, ponieważ węgiel jest w stanie dobrze związać wodę.

Eksperci medyczni zalecają stosowanie oczyszczania węgla równolegle z głównymi metodami odchudzania w celu zneutralizowania produktów rozkładu. Absolutnie niezależny schemat odchudzania za pomocą węgla aktywnego nie jest skuteczny.

Aktywowany (aktywny) węgiel w WNP: produkcja, rynek i prognoza (9. edycja)

Wyposażenie obejmuje: plik PDF (wersja do czytania i drukowania)

Skład pakietu: pliki PDF i Word (do kopiowania i edycji)

Skład pakietu: pliki PDF, Word, Excel (źródłowe bazy danych statystyk celnych Federacji Rosyjskiej, statystyki transportu kolejowego Federacji Rosyjskiej itp.) - wersja z dostarczeniem danych źródłowych

Zestaw zawiera: pliki PDF, Word i Excel (dane surowe), kopie w wersji 2. (do przesłania do organizacji kredytowych)

Skład pakietu: pliki PDF, Word i Excel (dane surowe), wersja drukowana 2 kopie, prezentacja ppt (do włączenia w projekty inwestycyjne)

Raport ten jest dziewiątym przedrukiem badań rynku węgla aktywnego w WNP.

Celem badania jest analiza aktualnego stanu rynku węgla aktywnego w WNP i prognozowanie jego rozwoju w okresie do 2025 r.

Przedmiotem badań jest węgiel aktywny.

Chronologiczne ramy badania: 2001-2018

Geografia badań: kraje WNP; Federacja Rosyjska - kompleksowa szczegółowa analiza rynku, inne kraje - krótka analiza.

Różnica tej pracy od badań obecnie prezentowanych na rynku rosyjskim ma szersze ramy geograficzne i czasowe - rynek był badany nie tylko w Rosji, ale także w WNP w okresie od 2001 do 2018 roku.

Należy zauważyć, że obecnie nie wszyscy producenci węgla aktywnego w Rosji dostarczają raporty dotyczące wielkości produkcji swoich produktów Federalnej Służbie Statystycznej Federacji Rosyjskiej (Rosstat). Szereg badań marketingowych poświęconych badaniu rynku węgla aktywnego jest uważanych za oficjalne statystyki. Raport ten dokładniej ocenia obecną sytuację na rynku węgla aktywnego, ponieważ dostarczane są również informacje o przedsiębiorstwach, które nie podlegają Federalnej Państwowej Służbie Statystycznej Federacji Rosyjskiej.

Ponadto raport zawiera szczegółowe dane dotyczące cech jakościowych węgli aktywowanych produkowanych przez rosyjskich producentów.

Raport ten zawiera także krótki opis światowego rynku węgla aktywnego - dane dotyczące produkcji i zużycia tych produktów. Rozważając handel węglem aktywnym, zidentyfikowano największych światowych eksporterów i importerów, zbadano dynamikę cen węgla aktywnego w latach 2010-2018.

Raport składa się z 8 części, zawiera 193 strony, w tym 36 cyfr, 66 tabel i 2 załączniki.

Ta praca to studium przypadku. Jako źródła informacji wykorzystano dane Federalnej Służby Statystycznej Federacji Rosyjskiej (Rosstat), Federalnej Służby Celnej Federacji Rosyjskiej, statystyki transportu kolejowego Federacji Rosyjskiej, Ukraińskiej Państwowej Służby Celnej, Państwowego Komitetu Statystyki Państw WNP, prasy sektorowej i regionalnej, a także strony internetowe przedsiębiorstw produkujących węgiel aktywny. Ponadto podczas prac nad raportem przeprowadzono rozmowy telefoniczne z uczestnikami rynku.

Pierwszy rozdział raportu poświęcony jest krótkiemu przeglądowi globalnego rynku węgla aktywnego.

W drugim rozdziale opisano technologię wytwarzania węgla aktywnego, jego właściwości, przedstawiono dane dotyczące surowców wykorzystywanych do produkcji węgla aktywnego, a także urządzenia do produkcji.

Trzeci rozdział raportu przedstawia dane dotyczące produkcji węgla aktywnego w WNP w latach 2001-2018.

Rozdział czwarty poświęcony jest produkcji węgla aktywnego w Rosji, zawiera informacje o aktualnym stanie przedsiębiorstw produkujących węgiel aktywny - wielkości produkcji i charakterystyki produktów, kierunków i wielkości dostaw, a także o głównych wskaźnikach finansowych i ekonomicznych przedsiębiorstw.

Piąty rozdział raportu analizuje dane dotyczące zagranicznych operacji gospodarczych z węglem aktywnym w Rosji (2001–2018), na Ukrainie (2001–2018), na Białorusi (2004–2018) i w Kazachstanie (2005–2017). Określane są główne kierunki i wielkości dostaw tych produktów.

Szósty rozdział raportu przedstawia dane dotyczące dynamiki cen krajowych węgla aktywnego w Rosji w latach 2010–2018, a także zmiany cen eksportowo-importowych w Rosji (2001–2018) i na Ukrainie (2001–2017).

Siódmy rozdział raportu poświęcony jest analizie krajowej konsumpcji węgla aktywnego w Rosji w latach 2001-2018. Pokazuje bilans produkcji i zużycia węgla aktywnego, uważa sektorową strukturę zużycia, identyfikuje największych konsumentów tych produktów. Również w tym rozdziale przedstawiono bilans zużycia węgla aktywnego na Ukrainie.

Ostatni, ósmy rozdział raportu zawiera prognozę produkcji i zużycia węgla aktywnego w Rosji do 2025 roku.

Dodatek 1 przedstawia charakterystykę techniczną węgli aktywowanych niektórych rosyjskich producentów.

Załącznik 2 zawiera adresy i dane kontaktowe producentów i konsumentów węgla aktywnego w WNP.

Wprowadzenie

1. Krótki przegląd światowego rynku węgla aktywnego w latach 2010-2017.

2. Surowce do produkcji węgla aktywnego, technologia produkcji i sprzęt

2.1. Surowce i technologia produkcji węgla aktywnego

2.2. Sprzęt do produkcji węgla aktywnego na bazie drewna

3. Produkcja węgla aktywnego w WNP

4. Produkcja węgla aktywnego w Rosji (2001-2018)

4. 1. Aktualny stan producentów węgla aktywnego

4.2. Przedsiębiorstwa, które przestały produkować węgiel aktywny

5. Handel zagraniczny węglem aktywnym w WNP

5.1. Handel zagraniczny Rosji z węglem aktywnym w latach 2001-2018

5.1.1. Eksport węgla aktywnego

5.1.2. Import węgla aktywnego

5.2. Zagraniczne operacje gospodarcze Ukrainy z węglem aktywnym w latach 2001-2017

5.2.1. Eksport węgla aktywnego

5.2.2. Import węgla aktywnego

5.3. Zagraniczne operacje gospodarcze Białorusi z węglem aktywnym w latach 2004-2018

5.4. Zagraniczne operacje gospodarcze Kazachstanu z węglem aktywnym w latach 2005-2017

6. Przegląd cen węgla aktywnego

6.1. Ceny węgla aktywnego na rynku krajowym Rosji

6.2. Ceny eksportowo-importowe Rosji (2001-2018)

6.3. Ceny eksportowo-importowe Ukrainy (2001-2017)

7. Zużycie węgla aktywnego w WNP

7.1. Zużycie węgla aktywnego w Rosji (2001-2018)

7.1.1. Bilans zużycia węgla aktywnego w Rosji

7.1.2. Sektorowy wzór zużycia węgla aktywnego w Rosji

7.1.3. Główni odbiorcy węgla aktywnego w Rosji w latach 2007-2018.

7.2. Zużycie węgla aktywnego na Ukrainie (2001-2017)

8. Prognoza produkcji i zużycia węgla aktywnego w Rosji do 2025 roku

Dodatek 1: Specyfikacje węgli aktywnych od rosyjskich producentów

Dodatek 2: Dane kontaktowe producentów i konsumentów węgla aktywnego

Tabela 1. Najwięksi światowi eksporterzy węgla aktywnego w latach 2010-2017, kt

Tabela 2. Najwięksi na świecie importerzy węgla aktywnego w latach 2010-2017, kt

Tabela 3. Powierzchnia sorpcyjna różnych sorbentów

Tabela 4. Regulowane surowce do produkcji węgla aktywnego

Tabela 5. Wymagania i normy dotyczące parametrów fizykochemicznych węgla kamiennego aktywnego (GOST 6217-74)

Tabela 6. Produkcja węgla drzewnego w Rosji w latach 2001-2017, kt

Tabela 7. Gatunki węgla aktywowanego produkowane przez rosyjskie przedsiębiorstwa i surowce do ich produkcji

Tabela 8. Produkcja węgla aktywowanego w Rosji w latach 2001-2018, t

Tabela 9. Wolumeny dostaw surowców do produkcji węgla aktywowanego SA „Sorbent” w latach 2007-2017, t

Tabela 10. Wielkość produkcji węgla aktywowanego SA „Sorbent” według rodzaju w latach 2010-2014, t

Tabela 11. Dostawy węgla aktywnego produkowanego przez Sorbent, JSC koleją w latach 2004-2018, t

Tabela 12. Główne wskaźniki działalności finansowej i gospodarczej Sorbent JSC w latach 2010-2017, mln rubli

Tabela 13. Zagraniczni konsumenci węgla aktywnego produkowanego przez Sorbent JSC w latach 2005-2018, t

Tabela 14. Charakterystyka techniczna sorbentu ABG

Tabela 15. Wielkość dostaw surowców LLC „Karbonika-F” w latach 2007-2009, t

Tabela 16. Stopnie węgla aktywnego produkowane przez CJSC Experimental Chemical Plant

Tabela 17. Dostawy węgla aktywnego produkowanego koleją przez eksperymentalną fabrykę chemikaliów CJSC w latach 2012-2016, t

Tabela 18. Zagraniczni konsumenci węgla aktywnego CJSC „Eksperymentalna fabryka chemiczna” w latach 2007-2016, t

Tabela 19. Główne wskaźniki działalności finansowej i gospodarczej CJSC „ECP” w latach 2006-2016, mln rubli

Tabela 20. Dostawy węgla aktywnego produkowanego przez LLC Tekhnosorb koleją w latach 2004-2011, t

Tabela 21. Zagraniczni konsumenci węgla aktywnego z Tekhnosorb LLC w latach 2005-2018, t

Tabela 22. Główne wskaźniki działalności finansowej i gospodarczej Aktywnych Węgli Tekhnosorb LLC i TD Tekhnosorb LLC w latach 2009-2017, mln rubli

Tabela 23. Główne cechy techniczne węgla aktywowanego produkowanego przez LLC „UralHimSorb”

Tabela 24. Zalecane zastosowania węgla aktywnego produkowanego przez LLC „Uralhimsorb”

Tabela 25. Główne wskaźniki działalności finansowej i gospodarczej LLC PZS UralkhimSorb i LLC TD TD UralkhimSorb w latach 2011-2015, mln rubli

Tabela 26. Zagraniczni konsumenci węgla aktywnego z LLC UralHimSorb w latach 2007-2018, t

Tabela 27. Główne wskaźniki działalności finansowej i gospodarczej Zakładu Pirolizy Tiumeń LLC w latach 2013-2017, mln rubli

Tabela 28. Wskaźniki fizyko-chemiczne węgla aktywnego LLC „Carbonfilter”

Tabela 29. Główni rosyjscy konsumenci węgla aktywowanego LLC Carbonfilter w latach 2004-2008, t

Tabela 30. Profilowe zadania w dziedzinie chemicznej ochrony ludzi i rodzaje działalności przedsiębiorstw Korporhimzashchita

Tabela 31. Oznaczone węgle aktywne JSC „EHMZ” i ich obszary zastosowania

Tabela 32. Zagraniczni konsumenci węgla aktywnego z JSC „EHMP” w latach 2005-2008, t

Tabela 33. Marki węgli aktywnych JSC „ENPO” Neorganika ”i ich obszary zastosowania

Tabela 34. Główne wskaźniki sorbentów MAU

Tabela 35. Wskaźniki operacji handlu zagranicznego Rosji z aktywowanym węglem w latach 2001-2018, t, tys. $, S / kg

Tabela 36. Wielkość rosyjskiego eksportu węgla aktywnego według kierunków w latach 2001-2018, t

Tabela 37. Wielkość dostaw eksportowych węgla aktywnego przez rosyjskich producentów w latach 2005-2018, t

Tabela 38. Wielkość rosyjskiego przywozu węgla aktywnego według kierunków w latach 2001–2018, t

Tabela 39. Główni dostawcy importowanego węgla aktywnego do Rosji w latach 2006-2018, t

Tabela 40. Główni rosyjscy odbiorcy importowanego węgla aktywowanego w latach 2006-2018, t

Tabela 41. Wielkość handlu zagranicznego Ukrainy z węglem aktywnym w latach 2001-2017, t, tys.

Tabela 42. Wielkość eksportu węgla aktywnego z Ukrainy na obszarach w latach 2001-2017, t

Tabela 43. Wielkość przywozu węgla aktywowanego do Ukrainy na obszarach w latach 2001–2017, t

Tabela 44. Główni dostawcy importowanego węgla aktywnego na Ukrainę w latach 2005-2017, t

Tabela 45. Główni ukraińscy odbiorcy importowanego węgla aktywnego w latach 2009-2017, t

Tabela 46. Wielkość importu węgla aktywnego z Białorusi na obszarach w latach 2004-2018. (t, tysiąc $, tysiąc $ / t)

Tabela 47. Wielkość przywozu węgla aktywowanego Kazachstanu według miejsc przeznaczenia w latach 2005-2017, (t)

Tabela 48. Ceny węgli aktywowanych Sorbent, JSC, tysiąc rubli / tonę, w tym podatek VAT

Tabela 49. Ceny węgli aktywowanych LLC UralHimSorb, tysiąc rubli / tonę, bez VAT

Tabela 50. Ceny węgla aktywnego w JSC „ENPO” Neorganika ”

Tabela 51. Wielkość dostaw (tony) i średnie ceny eksportowe (USD / kg) dla węgla aktywnego w Rosji według miejsc przeznaczenia w latach 2001-2018

Tabela 52. Wielkość dostaw (tony) i średnie ceny eksportowe (USD / kg) dla węgla aktywnego producentów rosyjskich według marek w latach 2005-2018

Tabela 53. Wielkość dostaw (tony) i ceny eksportowe ($ / kg) dla niektórych gatunków węgla aktywnego producentów rosyjskich w latach 2009-2018

Tabela 54. Wielkość dostaw (tony) i średnie ceny importowe ($ / kg) dla węgla aktywnego w Rosji według miejsc przeznaczenia w latach 2001-2018

Tabela 55. Wielkość dostaw (tony) i średnie ceny importowe ($ / kg) dla węgla aktywnego na Ukrainie w latach 2001-2017.

Tabela 56. Bilans produkcji i zużycia węgla aktywnego w Rosji w latach 2001-2018, t,%

Tabela 57. Wielkość produkcji niektórych rodzajów produktów spożywczych w Rosji w latach 2010-2018.

Tabela 58. Zastosowania węgli aktywnych na bazie węgla

Tabela 59. Zastosowania węgli aktywnych na bazie drewna

Tabela 60. Zastosowania węgli aktywnych na bazie kokosa

Tabela 61. Główni odbiorcy węgla aktywnego w Rosji w latach 2007-2018, t

Tabela 62. Bilans produkcji-konsumpcji węgla aktywnego na Ukrainie w latach 2001-2016, t,%

Tabela 63. Charakterystyka techniczna węgli aktywnych na podstawie drewna Sorbent JSC

Tabela 64. Charakterystyka techniczna węgla aktywnego na podstawie węgla „Sorbent” JSC

Tabela 65. Specyfikacje aktywowanych węgli na bazie orzecha kokosowego Sorbent JSC

Tabela 66. Charakterystyka techniczna węgli aktywowanych JSC „ENPO” Neorganika ”

Rysunek 1. Najwięksi światowi producenci węgla aktywnego,%

Wykres 2. Dynamika średnich rocznych cen eksportowych (Chiny, Indie, Filipiny) i importu (Japonia) cen węgla aktywnego w latach 2010-2017, $ / t

Rysunek 3. Prognoza zużycia węgla aktywnego na świecie do 2020 r., Tys. Ton

Rysunek 4. Dynamika produkcji węgla drzewnego w Rosji w latach 1995-2018, kt

Rysunek 5. Proces technologiczny wytwarzania węgla aktywnego na bazie surowego węgla drzewnego

Rysunek 6. Proces technologiczny wytwarzania węgla aktywnego na bazie węgla

Rysunek 7. Dynamika produkcji węgla aktywnego w Rosji w latach 1997-2018, kt

Wykres 8. Struktura uwolnienia węgla aktywnego w Rosji przez głównych producentów w latach 2001-2018, kt

Rysunek 9. Struktura regionalna produkcji węgla aktywnego w Rosji w latach 2014-2018,%

Rysunek 10. Struktura produkcji węgli aktywowanych Sorbent JSC według typów w latach 2010-2014,%

Rysunek 11. Dynamika produkcji węgla aktywnego w Sorbent JSC w latach 1997-2018, kt

Rysunek 12. Dynamika produkcji węgla aktywnego JSC „ECP” w latach 2007-2018, t

Rysunek 13. Dynamika produkcji węgla aktywnego JSC „ECHM” w latach 1997–2018, t

Rysunek 14. Dynamika produkcji węgla aktywnego w JSC „Dawn” w latach 1997-2005, t

Rysunek 15. Dynamika produkcji węgla aktywnego JSC „Karbokhim” w latach 1997-2009, t

Rysunek 16. Dynamika eksportu i importu węgla aktywnego w Rosji w latach 2001-2018, kt

Rysunek 17. Dynamika rosyjskiego eksportu węgla aktywnego w warunkach naturalnych (tys. Ton) i monetarnych (mln) w latach 2001-2018

Wykres 18. Struktura eksportu rosyjskiego węgla aktywnego według obszarów w latach 2009-2018,%

Rysunek 19. Dynamika importu węgla aktywnego w Federacji Rosyjskiej w ujęciu fizycznym (w tysiącach ton) iw pieniądzu (w milionach USD) w latach 2001-2018

Rysunek 20. Dynamika i struktura rosyjskiego importu węgla aktywnego w kierunkach w latach 2007-2018, t

Rysunek 21. Dynamika eksportu i importu węgla aktywnego na Ukrainie w latach 2001-2017, kt

Wykres 22. Dynamika eksportu węgla aktywowanego na Ukrainie w ujęciu fizycznym i pieniężnym w latach 2001-2017, t, tys

Wykres 23. Dynamika importu węgla aktywowanego na Ukrainie w latach 2001-2017, t

Wykres 24. Struktura geograficzna importu węgla aktywowanego Ukrainy w latach 2005-2017,%

Wykres 25. Dynamika importu węgla aktywnego z Białorusi w latach 2004-2018, t, mln USD

Rysunek 26. Struktura regionalna importu węgla aktywnego z Białorusi w latach 2004-2018,%

Wykres 27. Dynamika importu węgla aktywowanego w Kazachstanie w latach 2004-2017, w tysiącach ton, w milionach

Wykres 28. Struktura regionalna importu węgla aktywowanego Kazachstanu w latach 2005-2017,%

Rysunek 29. Dynamika średnich rocznych cen eksportowych i importowych węgla aktywnego w Rosji w latach 2001-2018, $ / kg

Rysunek 30. Dynamika średnich rocznych cen eksportowych i importowych węgla aktywowanego na Ukrainie w latach 2001-2017, $ / kg

Wykres 31. Dynamika produkcji, eksportu, importu i zużycia węgla aktywnego w Rosji w latach 2001-2018, kt

Wykres 32. Struktura sektorowa zużycia węgla aktywnego w Rosji w 2013 i 2017 r.,%

Rysunek 33. Dynamika produkcji papierosów w Federacji Rosyjskiej (miliard sztuk) i wykorzystanie węgla aktywowanego do tych celów (w tysiącach ton) w latach 2011-2017

Wykres 34. Wskaźnik produkcji rud i koncentratów złota w Rosji w latach 2009-2017,% do roku poprzedniego

Wykres 35. Dynamika importu i zużycia węgla aktywnego na Ukrainie w latach 2001-2017, kt

Rysunek 36. Prognoza produkcji i zużycia węgla aktywnego w Rosji do 2025 r., Kt