Cấu Trúc Than Hoạt Tính Bao Gồm Những Thành Phần Gì?

Tìm hiểu cấu trúc than hoạt tính giúp các bạn hiểu rõ hơn về loại vật liệu đặc biệt này. Từ đó, ứng dụng phù hợp với nhu cầu sử dụng. Hiểu được điều đó, sau đây các chuyên gia Green Water sẽ chia sẻ những kiến thức ở bài viết dưới đây.

I. Những thông số cơ bản của than hoạt tính

1. Kích thước, thể tích lỗ xốp và diện tích bề mặt

Lỗ xốp của than hoạt tính được đo theo đơn vị m²/g và được phân chia thành ba loại chủ yếu như sau:

• Lỗ xốp nhỏ: Có kích thước nhỏ hơn 2 nm. Chúng chiếm 95% diện tích bề mặt than.

• Lỗ xốp trung bình: Có kích thước dao động từ 2 - 50 nm. Chúng chiếm không ít hơn 5% tổng diện tích bề mặt.

• Lỗ xốp lớn: Có kích thước từ 50 nm trở lên.

Nếu lỗ xốp lớn, hoạt tính của than giảm đi. Ngược lại, nếu lỗ xốp nhỏ, chất lượng của than được đánh giá cao do khả năng hấp phụ tốt.

2. Chỉ số iot

Chỉ số Iodine (Iot) là một đặc điểm quan trọng của than hoạt tính, có thể tính toán để đo diện tích bề mặt riêng và khả năng hấp phụ của than. Chỉ số Iodine thường nằm trong khoảng từ 500 đến 1200 mg/g. Nếu giá trị chỉ số Iodine lớn, đồng nghĩa với việc mức độ hoạt hoá của than càng cao, và ngược lại.

3. Độ cứng

Độ cứng của than là chỉ số thể hiện khả năng chống mài mòn của nó trong quá trình sử dụng. Độ cứng của than phụ thuộc vào chất lượng nguyên liệu đầu vào và mức độ hoạt hoá. Do đó, cần đảm bảo rằng các yếu tố ảnh hưởng đến độ cứng được kiểm soát để duy trì cấu trúc ban đầu và nâng cao chất lượng của than.

4. Phân bố kích thước hạt

Phân bố kích thước hạt của than ảnh hưởng đến khả năng chất hấp phụ tiếp cận bề mặt. Hạt nhỏ hơn tăng khả năng hấp phụ. Bằng cách chính xác tính toán kích thước hạt, bạn có thể lựa chọn vật liệu với áp suất tối ưu để giảm tiêu thụ năng lượng.

>> Xem thêm: Bạn Đã Biết Cách Xử Lý Giếng Khoan Bị Cát Hiệu Quả Chưa?

II. Cấu trúc than hoạt tính là gì?

• Than hoạt tính được hình thành từ carbon với cấu trúc không đều, có khả năng tạo ra nhiều kết nối hóa học với các yếu tố khác trong môi trường xung quanh.

• Cấu trúc này bao gồm diện tích bề mặt, các lỗ thông hơi và khả năng hút, giữ chặt phân tử khí, chất cặn bẩn và hợp chất hòa tan từ môi trường. Than hoạt tính chứa các vết nứt, hốc, khe hở, và các vùng lỗ hổng trên bề mặt. Tạo ra diện tích lớn cho các phản ứng hóa học và hấp thụ các chất, mùi...

• Cấu trúc của than hoạt tính có thể được mô tả thông qua các tham số vật lý như kích thước hạt, kích thước lỗ thông hơi, diện tích bề mặt, và các yếu tố liên quan khác.

Như vậy, cấu trúc của than hoạt tính đóng vai trò quan trọng trong hiệu suất và ứng dụng của vật liệu trong nhiều lĩnh vực như xử lý nước, khử mùi, xử lý khí thải và các ứng dụng khác.

III. Những cấu trúc cơ bản của than hoạt tính

1. Cấu trúc nung

Cấu trúc nung của than hoạt tính không tồn tại dưới dạng tấm graphite trong điều kiện tự nhiên. Khi bắt đầu quá trình sản xuất, việc gia nhiệt chậm trong môi trường oxy tối thiểu đến nhiệt độ trên 145oF sẽ chuyển đổi cấu trúc này thành một tấm than chì.

Sự sắp xếp cụ thể của các góc, khoảng cách và khoảng trống trong cấu trúc sẽ thay đổi tùy thuộc vào nguyên liệu đầu vào của than.

2. Mật độ biểu kiến tối đa và độ xốp

• Cấu trúc nung của than hoạt tính bị hạn chế sử dụng do ảnh hưởng của độ xốp và mật độ.

• Vật liệu nung phải trải qua quá trình kích hoạt thông qua các trình tự, bao gồm cả xử lý vật lý hoặc hóa học để loại bỏ các nguyên liệu cacbon một cách hợp lý.

• Các quá trình hoạt hoá khác nhau sẽ tạo ra các biến thể than có cấu trúc khác nhau. Mối quan hệ giữa mật độ biểu kiến của than hoạt tính thường ngược lại với độ xốp. Độ xốp của than càng cao khi có nhiều nguyên tử cacbon bị loại bỏ, và mật độ biểu kiến cực đại sẽ ở mức càng thấp.

3. Tính chất than hoạt tính

Mỗi biến thể của cấu trúc nung trong than hoạt tính đều mang những đặc điểm độc đáo và có thể được dự đoán. Điều này tạo ra sự đa dạng trong loại than, cho phép người dùng lựa chọn loại than phù hợp dựa trên các đặc tính cụ thể của từng biến thể.

Than hoạt tính có nhiều thuộc tính quan trọng, trong đó bao gồm:

• Khả năng Loại Bỏ Hợp Chất Không Mong Muốn: Than hoạt tính có khả năng hiệu quả trong quá trình hấp phụ, giúp loại bỏ các hợp chất không mong muốn từ môi trường.

• Hoạt Tính Carbon Tetracloride (CTC): Đây là chỉ số thể hiện độ xốp của than khi được ứng dụng trong không khí và hơi. Chỉ số này giúp đánh giá khả năng hoạt động và hiệu suất của than trong môi trường cụ thể.

• Khả Năng Khử Clo: Đây là độ sâu mà lớp than hoạt tính cần đạt được để loại bỏ clo ra khỏi dòng chất lỏng. Thuộc tính này quan trọng trong các ứng dụng xử lý nước và xử lý chất thải.

Những thuộc tính trên giúp người dùng hiểu rõ về khả năng và ứng dụng của từng loại than hoạt tính, giúp họ lựa chọn sản phẩm phù hợp với nhu cầu và yêu cầu cụ thể của họ.

>> Xem thêm: Lợi Ích Và Tác Hại Của Nước Đá Tinh Khiết Có Thể Bạn Chưa Biết

IV. Kết luận

Trên đây là những thông tin về cấu trúc than hoạt tính. Hy vọng đã giúp các bạn hiểu rõ hơn về loại vật liệu này, cấu trúc của chúng.

Trải qua quá trình 20 năm hoạt động, Green Water đã tạo dựng và chăm sóc một hệ thống khách hàng lớn và vô cùng quý báu. Đó là những công ty có uy tín cao trong ngành công nghiệp xi măng, nhiệt điện, luyện kim,… Các tập đoàn và doanh nghiệp lớn, các cơ sở xây dựng lớn thuộc tư nhân và nhà nước. Mọi thông tin chi tiết, quý khách hàng hãy liên hệ ngay với Green Water để được tư vấn và giải đáp.

Thông tin liên hệ :

CÔNG TY TNHH GREEN

Trụ sở Hà Nội: Tầng 2 Tòa J, 226 Vạn Phúc, phường Liễu Giai, quận Ba Đình, Hà Nội

• Điện thoại: 024 3514 8260

• Hotline: 032 844 8880

• Email: admin@greenwater.com.vn

Chi nhánh HCM: 82 Nguyễn Bá Tuyển - Phường 12 - Q.Tân Bình - Tp.Hồ Chí Minh

• Hotline: 0931 112 900

• Email: admin@greenwater.com.vn