De mens en de planeet aarde hebben in het verleden een evenwicht opgebouwd dat er altijd in slaagde om de natuurlijke oorzaken van vervuiling onder controle te houden. Echter, vanaf de industriële revolutie hebben menselijke activiteiten enorme luchtverontreinigingen veroorzaakt maar door de beheersing van emissies, heeft men gelukkig hiervoor haar verantwoordelijkheid genomen. De samenleving moet dan ook bewuster worden gemaakt van de noodzaak om verdere achteruitgang te beperken en te voorkomen. Naleving van de concentratiegrenswaarden voor verontreinigende stoffen zal een goede luchtkwaliteit -en dus de bescherming van de volksgezondheid- verder moeten waarborgen.
Absorptietechnologie is gebaseerd op het vermogen van actieve kool om de meeste vluchtige organische stoffen (VOS) te behandelen. Actieve kool wordt al enkele jaren in de industriële sector toegepast om de luchtkwaliteit te verbeteren in de volgende applicaties:
De effectiviteit van actieve kool is afhankelijk van talloze factoren, zoals temperatuur, relatieve vochtigheid, contacttijd, luchtsnelheid, de verdeling van de luchtstroom over het koolstofbed en de aard -en concentratie van de verontreinigende stoffen.
De onderstaande tabel zal het gemakkelijker maken om de absorptiegraad van verschillende chemicaliën op onze actieve luchtkoolserie te bepalen.
De nummering van 1 tot en met 4 achter elke stof, heeft de volgende betekenis:
1 = uitstekende absorptie, in de orde van 30 gewichtsprocenten
2 = goede absorptie, in de orde van 15 gewichtsprocenten
3 = lage absorptie, gewoonlijk minder dan 5 gewichtsprocenten
4 = de stof wordt niet of nauwelijks, indoolin merkbare mate geabsorbeerd.
Lijst van het absorptievermogen van bepaalde stoffen in de gasfase op actieve kool:
2-butoxyethanol | 1 | Diethylcheton | 1 | Methylisobutylketon | 1 |
2-ethoxyethanol | 1 | Dimethylaniline | 1 | Methylmercaptaan | 1 |
2-ethoxyethylacetaat | 1 | Dimethylsulfaat | 1 | Methyloxide | 2 |
2-methoxyethanol | 1 | Dioxane | 1 | Mierenzuur | 2 |
2-methoxyethanolacetaat | 1 | Dipropylketon | 1 | Monofluortrichloormethaan | 2 |
Acetaldehyde | 3 | Ethaan | 4 | Naftaleen | 1 |
Acetyleen | 4 | Ether | 2 | Nicotine | 1 |
Acroleïne | 2 | Etherische oliën | 1 | Nitrobenzenen | 1 |
Acrylonitril | 1 | Ethylacetaat | 1 | Nitroethaan | 1 |
Acrylzuur | 1 | Ethylacrylaat | 1 | Nitroglycerine | 1 |
Amilacetaat | 1 | Ethylamine | 2 | Nitrolueen | 1 |
Aminen | 3 | Ethylbenzeen | 1 | Nitromethaan | 1 |
Ammoniak | 3 | Ethylbromide | 2 | Nitropropaan | 1 |
Amylalcohol | 1 | Ethylchloride | 2 | Nonaan | 1 |
Amylether | 1 | Ethyleen | 4 | Octaan | 1 |
Anesthetica | 2 | Ethyleenchloorhydrine | 1 | Ontbindingsgeuren | 1 |
Aniline | 1 | Ethyleenoxide | 1 | Ontsmettingsmiddelen | 1 |
Antiseptica | 1 | Ethylether | 2 | Ozon | 1 |
Aromatische voedingsmiddelen | 1 | Ethylmercaptaan | 1 | Palmitinezuur | 1 |
Azijnzuur | 1 | Eucalyptol | 1 | Parfums | 1 |
Azijnzuuranhydride | 1 | Fenol | 1 | Pentaan | 1 |
Bacteriën | 2 | Fluortrichloormethaan | 2 | Pentanon | 2 |
Benzeen | 1 | Fluorwaterstofzuur | 3 | Penteen | 1 |
Benzine | 1 | Formaldehyde | 3 | Perchloorethyleen | 2 |
Bijtende gassen | 3 | Fosgeen | 2 | Propaan | 1 |
Boterzuur | 1 | Freon | 2 | Propionzuur | 1 |
Broom | 1 | Harsen | 1 | Propylacetaat | 1 |
Broomwaterstofzuur | 3 | Heptaan | 1 | Propylalcohol | 1 |
Butaan | 3 | Hepteen | 1 | Propylchloride | 1 |
Butadieen | 2 | Hexaan | 2 | Propyleen | 3 |
Butanon | 3 | Hexyleen | 2 | Propylether | 1 |
Buteen | 3 | Hydrocyaanzuur | 3 | Propylmercaptaan | 3 |
Butylacetaat | 1 | Indool | 1 | Putrescine | 1 |
Butylalcohol | 1 | Isopreen | 2 | Pyridine | 1 |
Butylaldehyde | 2 | Isopropylacetaat | 1 | Reinigingsmiddelen | 1 |
Butylchloride | 1 | Isopropylalcohol | 1 | Salpeterzuur | 2 |
Butyleen | 3 | Isopropylether | 1 | Sigarettenrook | 1 |
Butylether | 1 | Jodium | 1 | Smeeroliën en -vetten | 1 |
Caprylzuur | 1 | Jodoform | 1 | Stikstofdioxide | 3 |
Chloor | 3 | Joodzuur | 3 | Styreen | 3 |
Chloorbenzeen | 1 | Kamfer | 1 | Tetrachloorethaan | 1 |
Chloorbutadieen | 1 | Kerosine | 1 | Tetrachloorethyleen | 1 |
Chloornitropropaan | 1 | Keukengeuren | 1 | Tolueen | 1 |
Chloorpikrine | 1 | Kooldioxide | 4 | Toluïdine | 1 |
Chloroform | 1 | Koolmonoxide | 4 | Trichloorethyleen | 1 |
Creosol | 1 | Koolstofsulfide | 1 | Ureum | 1 |
Creosoot | 1 | Koolstoftetrachloride | 1 | Urinezuur | 1 |
Crotonisch aldehyde | 1 | Lijmen | 1 | Valeriaanaldehyde | 1 |
Cyclohexaan | 1 | Medicinale geuren | 1 | Valeriaanzuur | 1 |
Cyclohexanol | 1 | Melkzuur | 1 | Verfgeuren | 1 |
Cyclohexanon | 1 | Menthol | 1 | Vinylchloride | 2 |
Cyclohexeen | 1 | Mercaptanen | 1 | Virussen | 1 |
Decaan | 1 | Methaan | 4 | Visgeur | 1 |
Deodorants | 1 | Methylacetaat | 2 | Vloeibare brandstoffen | 1 |
Dichloorbenzeen | 1 | Methylacrylaat | 1 | Waterstof | 4 |
Dichloordifluormethaan | 2 | Methylalcohol | 2 | Waterstofsulfide | 3 |
Dichloorethaan | 1 | Methylbromide | 2 | Waterstofsulfide | 3 |
Dichloorethyleen | 1 | Methylbutylketon | 1 | Wierook | 1 |
Dichloorethylether | 1 | Methylchloride | 3 | Xyleen | 2 |
Dichloornitroethaan | 1 | Methylchloroform | 1 | Zoutzuur | 3 |
Dichlooromonofluormethaan | 2 | Methylcyclohexaan | 1 | Zwaveldioxide | 3 |
Dichloorpropaan | 1 | Methylcyclohexanon | 1 | Zwaveltrioxide | 3 |
Dichloortetrafluorethaan | 2 | Methyleenchloride | 1 | Zwavelzuur | 1 |
Dierlijke geuren | 2 | Methylether | 2 | ||
Diethylamine | 2 | Methylethylketon | 1 |
Actieve kool in poedervorm wordt gebruikt om dioxinen, furanen en kwik uit rookgassen te verwijderen.
De actieve kool die voor deze toepassing wordt gebruikt, kan van plantaardige oorsprong (kokosnoot, hout, enz.) of van minerale oorsprong (bruinkool, bitumen, turf, antraciet, enz.) zijn.
De mate van activiteit, welke analytisch wordt geëvalueerd als "Actieve Oppervlakte" en "jodiumindex" zijn ongetwijfeld zeer belangrijk. Het is namelijk zo dat hoe hoger deze waarden, hoe groter het absorptievermogen van de actieve kool zal zijn. Er moet echter ook rekening mee worden gehouden dat, door de zeer korte contacttijd die bij deze toepassing tussen de dampen en de actieve kool in poedervorm wordt bereikt, dikwijls grote "actieve oppervlakken" (> 600-700 m²/g) niet volledig benut worden.
Fysische parameters zoals deeltjesgrootteverdeling en asgehalte mogen echter niet worden onderschat. Tussen deze twee parameters is de deeltjesgrootteverdeling zeker het belangrijkst, aangezien de opvang van dioxinen, furanen en kwik plaatsvindt door kinetische absorptie, d.w.z. de rookgassen worden door een wolk van actief koolstofpoeder gevoerd die in een reactor of in de rookgastransportkanalen wordt geïnjecteerd. Hoe fijner het actieve koolpoeder is, des te compacter en zwevender de wolk blijft en des te groter de kans op contact met vervuilende deeltjes. Daarom wordt aanbevolen om actieve kool in poedervorm te gebruiken met een gemiddelde korrelgrootte van 20-25 micron en een maximale korrelgrootte van ongeveer 100-150 micron.
Een hoog asgehalte (> 10%) wordt niet aanbevolen, omdat dit leidt tot een vermindering van het "Actieve Oppervlak". Deze parameter, indien hoog, identificeert de geregenereerde actieve kool, die naast een lager rendement ook veel vluchtige stoffen (> 5-6%) kan bevatten en daardoor de mogelijkheid van zelfontbranding bij hoge temperaturen (> 150 °C) toeneemt. De gemiddelde dosering van actief koolpoeder kan variëren tussen 50 en 200 mg/Nm³ geproduceerde rookgassen; de juiste dosering hangt niet alleen af van het type actieve kool dat wordt gebruikt, maar ook van het doseringssysteem en vooral van de concentraties van de binnenkomende verontreinigende stoffen die altijd moeten worden gecontroleerd alvorens over te gaan tot de keuze van de te gebruiken actieve kool. Tot slot is een parameter waarmee rekening moet worden gehouden bij de opslag van actief koolstofpoeder in silo's, de explosiviteitsklasse in ST1 volgens methode VDI2263, die altijd door de fabrikant/wederverkoper moet worden opgegeven.
Het absorptieproces heeft talrijke toepassingen in de waterzuivering en actieve kool is het meest gebruikte absorptiemiddel voor de verwijdering van talrijke organische verontreinigingen. De technologie van het gebruik ervan is in de afgelopen jaren op grote schaal ontwikkeld en hoofdzakelijk:
Met het oog op de gecombineerde behoeften, waarbij de hoeveelheden aanzienlijk kunnen variëren, is een nauwkeurige diagnose nodig om te weten wat redelijkerwijs met actieve kool kan worden bereikt en met welke middelen het gewenste doel kan worden gerealiseerd.
Wanneer de aandacht wordt gevestigd op de poreuze structuur, moet worden opgemerkt dat er geen actieve kool is die uitsluitend uit een bepaalde poreuze structuur bestaat. Verschillende grondstoffen en hun thermische of chemische activering kunnen de poreuze structuur alleen maar richten op de overheersende poreusheid van een bepaalde configuratie. In dezelfde kool zijn macro-, meso- en microporiën aanwezig die een moleculair zeefverschijnsel veroorzaken dat niet alleen de keuze van het type actieve koolstof kan oriënteren, maar ook het type proces, rekening houdend met het verschijnsel van competitiviteit tussen de verschillende moleculen die geabsorbeerd worden.
Microscopische algen en humuszuren worden bij voorkeur door macroporiën en een fractie van de mesoporiën geabsorbeerd.
Kleurstoffen en looistoffen worden voornamelijk door mesoporiën geabsorbeerd.
Voor detergenten, chloorfenolen, gehalogeneerde koolwaterstoffen, triazinen, enz. is de microporositeit van doorslaggevend belang.
Ontkleuring betreft vrijwel uitsluitend de chemisch-farmaceutische en agro-voedingsindustrie.
Actieve ontkleuringskool kan worden gebruikt in de volgende industriële toepassingen:
Actieve kool is een mogelijkheid om het verkrijgen van zuivere eindproducten van constante kwaliteit met hoge prestaties te garanderen. In het afgelopen decennium heeft de actieve-kooltechnologie veel vooruitgang mogelijk gemaakt, die in twee richtingen gaat: kwalitatieve verbetering en rationelere gebruikstechnologieën met betrekking tot de kwaliteit van de kool.
Het is de moeite waard om te herinneren aan het belang van de keuze van de activiteitsgraad van actieve kool, een keuze die een niet te verwaarlozen gewicht kan hebben in de doseereconomie, ook als de kosten van de behandeling, filtratie en verwijdering van het afvalslib in aanmerking worden genomen.
Bij het gebruik van actieve kool moet, alvorens de absorptie-eigenschappen ervan te beoordelen, ervoor worden gezorgd dat het zelf geen onzuiverheden overdraagt die de te behandelen producten kunnen verstoren.
Hierbij wordt gedoeld op de organische en minerale onzuiverheden die vaak in actieve kool zitten: de organische onzuiverheden zijn vrijwel nihil, gezien de temperaturen die in de fysische of chemische activeringsprocessen worden bereikt; de minerale onzuiverheden, die analytisch detecteerbaar zijn, zijn hoofdzakelijk aan de gebruikte grondstof te wijten.
Bepaling van het ontkleuringsvermogen van actieve kool. Een van de vele bestaande testmethoden die we hier willen belichten:
De methyleenblauw-index
Bepaalt hoeveel 0,15% methyleenblauwoplossing binnen 5 minuten wordt ontkleurd met 100 mg actieve kool (droge stof).
De melasse-index
Deze test wordt door de producenten van actieve kool als standaardmethode voor de bepaling van het ontkleuringsvermogen gebruikt.
De ontkleuring van een gestandaardiseerde melasseoplossing met actieve kool wordt in kleur vergeleken met de ontkleuring van standaardkool (foto-elektrische extinctiemetingen). Met deze methode wordt het ontkleuringsvermogen van de verschillende actieve koolsoorten vastgesteld, waarbij van tijd tot tijd, onder omstandigheden die de praktijk weerspiegelen, hoeveelheden worden gedetecteerd die een identieke mate van ontkleuring geven.
Uitvoering
Verschillende hoeveelheden actieve kool - bijvoorbeeld 100, 300, 500, 700 mg - worden in glazen bekers geplaatst en gemengd met 100 ml van de te behandelen oplossing, die normaal gesproken wordt verwarmd tot 80°C of de werkelijke bedrijfstemperatuur. Voor elke kwaliteit actieve kool wordt ongeveer 1 liter van deze oplossing bereid en 1 monster zonder actieve kool, dat als referentieoplossing (het zogenaamde "nulmonster") aan dezelfde testreeks wordt onderworpen voor latere optische metingen. De orde van grootte van de voor de uitvoering van de tests vereiste hoeveelheid actieve kool moet vooraf door middel van soortgelijke voorafgaande tests worden vastgesteld.
Ontkleuring
De monsters worden in een waterbad bij deze temperaturen behandeld en met korte tussenpozen geschud. Na ongeveer 30 minuten zal het absorptie-evenwicht worden bereikt.
Filtratie
De actieve kool wordt vervolgens gefilterd. De aanvankelijke vloeistof wordt door het filter geleid tot het helder is; indien nodig worden er filterhulpmiddelen, zoals bijvoorbeeld kiezelgoer, aan toegevoegd. Het heldere filtraat wordt afgekoeld tot kamertemperatuur.
Colorimetrie
De colorimetrische vergelijking tussen de referentieoplossing en de min of meer ontkleurde monsters levert een reeks metingen op.
Op basis van de kwantitatieve verhouding tussen twee actieve koolsoorten is het mogelijk om een betrouwbare vergelijking te maken van de prijs/efficiëntieverhouding, en dus een evaluatie van de kosteneffectiviteit van verschillende soorten actieve kool.
Plantaardige oliën en vetten bevatten kleurstoffen en onzuiverheden afkomstig van carotenoïden, chlorofyl, oxidaties, enz. die moeten worden verwijderd om een uitstekende kwaliteit van het eindproduct te verkrijgen. Geactiveerde bleekaarde verwijdert ongewenste kleuren en andere onzuiverheden zoals zepen, fosfolipiden, oxidaties die door metalen worden geproduceerd, waardoor het uiterlijk en de smaak van het eindproduct verbeteren. Actieve kool daarentegen heeft een tweeledige functie: naast het gedeeltelijk verwijderen van ongewenste kleuren, kan het polycyclische aromatische koolwaterstoffen (PAK's) absorberen.
Carbonitalia verkoopt geactiveerde bleekaarde in het Middellandse Zeegebied. De geactiveerde bleekaarde wordt verkregen uit bentoniet en montmorilloniet. Carbonitalia garandeert bijzondere aandacht tijdens het productieproces om een eindproduct met een constante kwaliteit te garanderen. Dit omvat het proces dat bestaat uit de activering met zwavelzuur en het wassen, drogen en controleren van de deeltjesgrootte. De geproduceerde geactiveerde aarde heeft een hoog "Actief Oppervlak" en de juiste poreusheid om een correcte ontkleuring en filtratiesnelheid voor de meeste oliën en vetten te verkrijgen.
Carbonitalia bleekaarde is ontwikkeld om de klant hoge prestaties en dus een lagere dosering te bieden. Carbonitalia biedt op de markt een verscheidenheid aan bleekaarde met verschillende activiteit en deeltjesgrootteverdeling om te beantwoorden aan verschillende filtratiesystemen en om de olieretentie in de restaarde te minimaliseren.
Carbonitalia levert ook geactiveerde aarde met verschillende zuurtegraden, om een lagere restzuurgraad van het eindproduct te verkrijgen, wanneer vrije vetzuren moeten worden gereduceerd, en een hogere restzuurgraad voor toepassingen waarbij katalytische eigenschappen van het zure oppervlak nodig zijn.
De bleekaarde kan geleverd worden in verschillende soorten verpakkingen: kleine zakken op pallets, grote zakken op pallets of los in tankwagens.
In de Carbonitalia-fabriek in La Spezia kan de bleekaarde worden gemengd met hoogactieve kool in poedervorm, speciaal ontworpen om polycyclische aromatische koolwaterstoffen uit eetbare oliën te verwijderen. De bleekaarde en de actieve kool kunnen op verzoek van de klant in verschillende percentages gemengd worden tot een homogeen eindproduct.
Actieve kool katalyseert rechtstreeks bepaalde reacties. Voor dit gebruik zijn de poreusheid en het specifieke oppervlak essentiële factoren die geselecteerd kunnen worden op basis van de te katalyseren reactie. Het is ook mogelijk om de actieve kool, korrels of poeder aan te passen aan het type reactor waar de katalyse zal plaatsvinden, volgens het beoogde gebruikssysteem (vast, mobiel, vloeistofbed).
De katalytische kracht wordt uitgeoefend in een groot aantal isomerisatie-, polymerisatie-, oxidatie- en halogenatiereacties. Actieve kool wordt ook gebruikt als katalysatorondersteuning vanwege zijn grote oppervlakte. De chemische inertie en de weerstand tegen hoge temperaturen verhogen de belangstelling voor dit specifieke gebruik nog verder.
Geïmpregneerd met verschillende metalen, oxiden of metaalzouten, wordt het een katalysator die niet agglomereert en een te snelle vervluchtiging van het impregneermiddel tegenwerkt. In sommige gevallen fungeert het als een promotor die de reactiesnelheid verhoogt en het mogelijk maakt om, indien nodig, bij lagere temperaturen te werken.
De ontwikkeling van katalytische processen in de chemische industrie verhoogt de belangstelling van actieve kool voor dit toepassingsgebied.
Privacy Policy |Cookies Policy
© 2017 Carbonitalia S.r.l. | C.F. e P.IVA: IT01556150496 | Design by Afterbit