Aktív szén
Az aktív szén (más néven aktív szén, aktív szén vagy aktív szén) a szén olyan formája, amelyet úgy dolgoztak fel, hogy rendkívül porózussá tegyék, és így nagyon nagy felület álljon rendelkezésre az adszorpcióhoz és a kémiai reakciókhoz. Általában szénből, fából, kemény gyümölcshéjból, gyümölcsmagból származik.
Az aktív szén értékes különféle alkalmazásokhoz. Ilyen például a gáztisztítás, a víztisztítás, a fémkivonás, az arany visszanyerése, az orvostudomány, a szennyvízkezelés, a légszűrők gázálarcokban és a szűrőmaszkokban, valamint a sűrített levegő szűrői. Ezenkívül az aktív szén hasznos a zárt terek, például hűtőszekrények és raktárak szagtalanításában. A hasznos alkalmazásokhoz elegendő aktiválás csak a nagy felületből származhat, bár a további kémiai kezelés gyakran javítja az anyag adszorpciós képességét.
Alkalmazások
Az aktív szenet használják gáztisztításban, aranytisztításban, fémkitermelésben, víztisztításban, gyógyászatban, szennyvízkezelésben, gázálarcokban és szűrőmaszkokban lévő légszűrőkben, sűrített levegő szűrőiben és sok más alkalmazásban.
Az egyik fő ipari alkalmazás az aktív szén felhasználása a fémmegmunkálás területén. Nagyon széles körben használják galvanizáló oldatok tisztítására. Például ez egy fő tisztítási technika a szerves szennyeződések eltávolítására a fényes nikkelezési oldatokból. Számos szerves vegyszert adnak a bevonóoldatokhoz, hogy javítsák a lerakódási minőségüket és javítsák a tulajdonságokat, például a fényességet, a simaságot és a hajlékonyságot. Az egyenáram áthaladása és az anódos oxidáció és a katódos redukció elektrolitikus reakciói miatt a szerves adalékok nem kívánt bomlástermékeket hoznak létre az oldatban. Túlzott felhalmozódásuk hátrányosan befolyásolhatja a bevonat minőségét és a lerakódott fém fizikai tulajdonságait. Az aktívszén kezelés eltávolítja az ilyen szennyeződéseket, és visszaállítja a bevonat teljesítményét a kívánt szintre.
Környezetvédelmi alkalmazások
A szénadszorpciónak számos alkalmazása van a szennyező anyagok levegő- vagy vízáramokból történő eltávolítására mind a terepen, mind az ipari folyamatokban, mint például:
- Kiömlés eltakarítása
- Talajvíz helyreállítása
- Ivóvíz szűrés
- Levegőtisztítás
- Az illékony szerves vegyületek a festésből, vegytisztításból, benzinadagolási műveletekből és egyéb folyamatokból felszívódnak.
Orvosi alkalmazások
Az aktív szenet a szájon át történő lenyelést követő mérgezések és túladagolások kezelésére használják.
Úgy gondolják, hogy méreghez kötődik, és megakadályozza annak felszívódását a gyomor-bél traktusban. Mérgezés gyanúja esetén az egészségügyi személyzet aktív szenet ad be a helyszínen vagy a kórház sürgősségi osztályán. Az adagolás általában empirikus, 1 gramm/testtömeg-kg, általában csak egyszer adják be. A bevett gyógyszertől függően többször is beadható. Ritka esetekben aktív szenet használnak az intenzív osztályon a káros gyógyszerek kiszűrésére a mérgezett betegek véráramából. Az aktív szén számos mérgezés választott kezelésévé vált, és más dekontaminációs módszereket, például az ipecac okozta hányást vagy a gyomorpumpát már ritkán alkalmazzák.
Míg az aktív szén hasznos akut mérgezési helyzetben, kimutatták, hogy nem hatékony a toxinok hosszú távú felhalmozódásában, például mérgező gyomirtó szerek használatakor.
Hatásmechanizmusok:
- A toxin megkötése a gyomor- és bélrendszeri felszívódás megakadályozására. A kötődés reverzibilis, így katartikus szer, például szorbit is hozzáadható
- Megszakítja egyes gyógyszerek/toxinok és metabolitjaik enterohepatikus keringését
- Lehetővé teszi bizonyos gyógyszerek/toxinok kivonását a vérből, és a bélben lévő szénhez kötődve – egyfajta "béldialízis"
A helytelen alkalmazás (például a tüdőbe) tüdőaspirációt eredményez, amely néha végzetes lehet, ha nem kezdik meg azonnali orvosi kezelést. Az aktív szén használata ellenjavallt, ha a lenyelt anyag sav, lúg vagy kőolajtermék.
Kórház előtti használatra általában 12,5 vagy 25 grammos műanyag tubusokban vagy palackokban kerül forgalomba, vízzel előre összekeverve. A kereskedelmi nevek közé tartozik az InstaChar, a SuperChar, az Actidose és a Liqui-Char, de általában egyszerűen aktív szénnek nevezik.
Vény nélkül kapható gyógyszerként gyakran használják enyhe hasmenés kezelésére.
Gáztisztítás
Az aktív szén szűrőket általában sűrített levegő és gáz tisztítására használják, hogy eltávolítsák az olajgőzöket, szagokat és egyéb szénhidrogéneket a levegőből. A legelterjedtebb kialakítások 1- vagy 2-fokozatú szűrési elvet alkalmaznak, ahol az aktív szén a szűrőközegbe van beágyazva. Aktív szenet is használnak az űrruha Primary Life Support Systems-ben.
Desztillált alkoholos italok tisztítása
Az aktívszén szűrők a vodka és a whisky szerves szennyeződések kiszűrésére használhatók. Mivel az aktív szén nem kötődik jól az alkoholokhoz, az etanol százalékos arányát ez nem befolyásolja jelentősen, de a szén megköti és eltávolítja a sok szerves szennyeződést, amelyek befolyásolhatják a színt, az ízt és a szagot.
Higany súrolása a köteggázból
A gyakran jóddal vagy kénnel impregnált aktív szenet széles körben használják széntüzelésű erőművekből, orvosi hulladékégetőkből és a kútfejnél a földgázból származó higanykibocsátások felfogására. Ez a szén speciális termék, de gyakran nem hasznosítják újra.
A higannyal töltött aktív szén ártalmatlanítási problémát jelent. Ha az aktív szén kevesebb, mint 260 ppm higanyt tartalmaz, a szövetségi szabályozás lehetővé teszi annak stabilizálását (például betonba zárását) a hulladéklerakáshoz. A 260 ppm-nél nagyobb tartalmú hulladékok azonban a „magas higanytartalmú” alkategóriába tartoznak, és tilos a hulladéklerakókba helyezni (Land-Ban Rule). Ez az anyag jelenleg a raktárakban és a mélyen felhagyott bányákban halmozódik fel, becslések szerint évi 1000 tonnára.
