Што робіць актываваны вугаль такім эфектыўным у фільтрацыі паветра?

Што такое ўласцівасці?

Актываваны вугаль надзвычай эфектыўны ў фільтрацыі паветра дзякуючы спалучэнню унікальных фізічных і хімічных уласцівасцей:

1. Вялікая плошча паверхні: гэта найважнейшы фактар. Актывацыя (з дапамогай цяпла і пары/газаў) стварае шырокую сетку мікраскапічных пор унутры вугляроднай структуры. Усяго адзін грам актываванага вугалю можа мець плошчу паверхні, якая перавышае 500–1500 квадратных метраў (прыкладна памер футбольнага поля!). Гэтая велізарная паверхня забяспечвае незлічоную колькасць месцаў для ўлоўлівання забруджвальных рэчываў.
2. Механізм адсорбцыі: актываваны вугаль працуе ў асноўным шляхам фізічнай адсорбцыі (фізісорбцыі). Малекулы газу (забруджвальнікаў) прыцягваюцца і ўтрымліваюцца на паверхні вугляроду слабымі міжмалекулярнымі сіламі, якія называюцца сіламі Ван-дэр-Ваальса. Гэта падобна на мікраскапічны эфект ліпучкі.
3. Структура і размеркаванне памераў пор: Мікрапоры (дыяметрам <2 нм): Яны найбольш шматлікія і займаюць большую частку паверхні. Яны ідэальна падыходзяць па памеры для адсарбцыі малых малекул газу, распаўсюджаных у забруджванні паветра (напрыклад, лятучых арганічных злучэнняў, дыяксіду серы, аксідаў азоту). Мезапоры (2-50 нм): Яны выступаюць у якасці шляхоў для больш буйных малекул, каб дасягнуць мікрапор, і могуць адсарбаваць крыху больш буйныя арганічныя малекулы. Макрапоры (>50 нм): Яны ў асноўным служаць транспартнымі артэрыямі, дазваляючы паветру пранікаць глыбока ў вугляродную часціцу і дасягаць унутраных мікрапор і мезапор.
4. Склад і крыніца матэрыялу: Актываваны вугаль, які вырабляецца ў асноўным з багатых вугляродам матэрыялаў, такіх як шкарлупіна какосавых арэхаў, драўніна, вугаль або торф, мае графітавую непалярную паверхню. Гэта робіць яго асабліва эфектыўным для прыцягнення і ўтрымання непалярных або слабапалярных малекул, якія ўключаюць большасць арганічных пароў, пахаў (ЛОС) і многіх распаўсюджаных газападобных забруджвальнікаў.
5. Гідрафобнасць (воданепрымальныя ўласцівасці): актываваны вугаль натуральна гідрафобны. Гэта вельмі важна для фільтрацыі паветра, таму што: ён не лёгка адсарбуе вадзяную пару, якой шмат у паветры. яго месцы адсарбцыі застаюцца даступнымі для мэтавых забруджвальных рэчываў (лятучых арганічных злучэнняў, пахаў, газаў), а не блакуюцца малекуламі вады. ён добра працуе нават у вільготным асяроддзі, дзе іншыя адсарбенты могуць не спрацоўваць.
6. Хімічная рэакцыйная здольнасць і насычэнне (неабавязкова): Хоць фізічная адсорбцыя з'яўляецца асноўнай, паверхня вугляроду таксама можа спрыяць некаторым хімічным рэакцыям. Што яшчэ больш важна, актываваны вугаль можна хімічна насычаць іншымі рэчывамі (напрыклад, перманганатам калію, ёдыдам калію або пэўнымі аксідамі металаў), каб палепшыць яго здольнасць улоўліваць пэўныя газы, якія ён дрэнна адсарбуе фізічна (напрыклад, фармальдэгід, серавадарод, пары ртуці).

Што ён эфектыўна фіксуе

• Лятучыя арганічныя злучэнні (ЛОС): выкіды ад фарбаў, мыйных сродкаў, клеяў, мэблі, дываноў і г.д. (напрыклад, фармальдэгід, бензол, талуол).
• Пахі: пахі прыгатавання ежы, пахі хатніх жывёл, тытунёвы дым, пахі цвілі/грыбка, хімічныя пахі.
• Дым і пары: цыгарэтны дым, дым ад лясных пажараў, выхлапныя газы, выпарэнні ад прыгатавання ежы.
• Некаторыя газы: дыяксід серы (SO2), аксіды азоту (NOx), азон (O3 – асабліва з прапіткай), серавадарод (H2S – часта з прапіткай).
• Паўлятучыя арганічныя злучэнні (ПЛЗ): як і некаторыя пестыцыды або антыпірэны, хоць і менш эфектыўна, чым ЛЗ.

Што яно НЕ здымае

• Цвёрдыя часціцы: пыл, пылок, перхаць, споры цвілі, PM2.5/PM10. (Патрабуецца механічны фільтр, напрыклад, HEPA).
• Чадны газ (CO): Патрабуецца іншая тэхналогія.
• Вуглякіслы газ (CO2): Патрабуецца выкарыстанне спецыялізаваных скрубераў.
• Радон: Патрабуюцца спецыяльныя стратэгіі па змякчэнні наступстваў.
• Вельмі дробныя неарганічныя газы: такія як кісларод, азот, вадарод.
• Цяжкія металы (у выглядзе газаў): Акрамя ртуці (з прапіткай).

У рэзюмэ

Беспрэцэдэнтнае спалучэнне актываванага вугалю з масіўнай, даступнай унутранай паверхняй і структурай пор, ідэальна падыходзячай для малекул газу, у спалучэнні з яго непалярнай, гідрафобнай прыродай робіць яго залатым стандартам адсарбенту для выдалення шырокага спектру газападобных забруджвальнікаў і пахаў з паветра. Яго эфектыўнасць яшчэ больш павышаецца дзякуючы магчымасці хімічнай насычэння для пэўных мэтаў. Вось чаму ён з'яўляецца асноўным кампанентам высакаякасных ачышчальнікаў паветра разам з механічнымі фільтрамі, такімі як HEPA.

Dongguan Liansheng Non Woven Technology Co., Ltd.была заснавана ў маі 2020 года. Гэта буйное прадпрыемства па вытворчасці нетканых матэрыялаў, якое аб'ядноўвае даследаванні і распрацоўкі, вытворчасць і продаж. Яно можа вырабляць нетканыя матэрыялы з поліпрапілену спанбонд розных колераў шырынёй менш за 3,2 метра і вагой ад 9 да 300 грамаў.