Than hoạt tính là gì?Thông số kỹ thuật của than hoạt tính

Gần đây than hoạt tính là một cụm từ đã không còn quá xa lạ và độ phổ biến của nó cũng dần trở nên rộng rãi trong cuộc sống hàng ngày. Đây là một thành phần quan trọng trong một số sản phẩm làm sạch nước như máy lọc nước và thiết bị khử mùi dùng trong y tế và một số sản phẩm bảo vệ sức khỏe dùng trong công nghiệp và nông nghiệp. .. Các thông tin liên quan về than hoạt tính sẽ được Thuỷ Sinh Aqua cập nhật ngay dưới bài viết sau đây.

Than hoạt tính là loại than như thế nào?

Than hoạt tính (hay thường được viết là carbon hoạt tính, tên tiếng Anh là Activated Carbon) là một dạng carbon có độ cứng cao có chứa nhiều đường nứt và lỗ từ nhỏ đến kích thước lớn. Cấu trúc của chúng đặc biệt như vậy có thể làm cho diện tích bề mặt của than hoạt tính cực rộng, nhờ vậy mà có thể dễ dàng hấp thụ và phản ứng với nhiều loại chất khác nhau.

Than hoạt tính được sinh ra từ quá trình đốt những nguyên liệu giàu cacbon như củi, than đá, xơ dừa và gỗ với nhiệt độ cao từ 600 đến 900 độ C trong điều kiện chân không.

Các cách được dùng để phân biệt than hoạt tính với các loại than thông thường

• Dựa vào các đặc điểm bên ngoài khi quan sát bằng mắt thường

Nếu là than dạng viên thì khó có thể phân biệt được đâu là than hoạt tính và đâu là than thông thường. Nhưng với dạng bột lại có thể phân biệt được.

Với than hoạt tính thì dạng bột của chúng rất mịn và có màu đen óng, hạt nhỏ và mịn.

Còn với bột than thường, màu của bột đen thường không đậm như bột mịn, đôi khi rất ẩm và kích thước hạt không đồng đều nhau.

• Dựa vào độ cứng của than hoạt tính

Thông thường, nếu quan sát bằng mắt thường thì sẽ rất khó để có thể phân biệt được than hoạt tính với loại than thông thường. Tuy nhiên, các bạn có thể phân biệt được chúng thông qua độ cứng của từng loại than.

Than hoạt tính sẽ có cấu trúc cứng hơn so với than thông thường. Vì thế, nếu các bạn có thể bẻ được một thanh than thì đó không phải là than hoạt tính bởi vì than hoạt tính khá cứng nên khó có thể bị bẻ gãy bằng tay.

• Dùng nước để phân biệt than hoạt tính

Một trong các công dụng nổi bật của than hoạt tính cũng như sự khác nhau của than hoạt tính với than thường đó chính là khả năng lọc nước. Vì vậy, các bạn có thể dựa vào những đặc điểm trên để có thể tiến hành phân biệt than hoạt tính với than thông thường một cách dễ dàng.

Trước tiên, các bạn cần chuẩn bị một cốc nước bẩn. Sau đó tiến hành cho các mẫu than vào trong cốc nước, nếu có xuất hiện hiện tượng sủi bọt và màu nước từ từ trong lên thì đó chính là than hoạt tính. Ngược lại, nếu như bên trong cốc nước không có hiện tượng gì xảy ra thì đó chính là than thường.

• Đốt cháy để có thể nhận biết than hoạt tính

Than hoạt tính đã được xử lý ở nhiệt độ cực kỳ cao, vì vậy nên nó khó có thể bị đốt cháy trong những điều kiện thường. Nhưng than thường thì nó lại cực kỳ dễ cháy.

Vì thế, muốn phân biệt than hoạt tính với than thường thì bạn chỉ cần đem đốt than với nhiệt độ thường, nếu than bén lửa và dễ cháy thì đó là than hoạt tính và ngược lại thì đó cũng là than hoạt tính.

• Dựa vào khả năng lọc chất chlorine của than hoạt tính

Trong nước máy có chứa một chất khử trùng chính đó là chất chlorine với mùi gây khó chịu cho người sử dụng. Và than hoạt tính sẽ có khả năng khử được mùi này của chất chlorine. Thế cho nên, các bạn có thể dễ dàng phân biệt được đâu là than hoạt tính và đâu là than thường dựa trên khả năng khử mùi của chất chlorine có trong loại nước máy.

Trước tiên, các bạn chuẩn bị trước hai cốc nước máy, sau đó cho từng viên than khác nhau vào 2 cốc nước đó, sau đó thử mùi của hai cốc nước xem. Nếu cốc nước máy nào đã hết mùi chlorine tức là than đã cho vào cốc đó là than hoạt tính. Nếu cốc nào không hết mùi thì đó là than thường.

• Dùng điện để nhận biết được than hoạt tính

Ngoài khả năng giúp cho việc lọc nước thì than hoạt tính cũng có một khả năng tương tự. Bạn có thể dựa trên khả năng đặc biệt này của than hoạt tính để tiến hành phân biệt chúng với than thông thường đấy.

Trước tiên, bạn cần dùng một vật điện ví dụ như que thử điện hay đèn, và dùng vật đó tác động vào than. Nếu vật điện có chuyển động thì đó là than hoạt tính và ngược lại, nếu không có xuất hiện hiện tượng gì thì gọi là than thường.

Các loại than hoạt tính phổ biến nhất hiện nay

Than hoạt tính bao gồm 5 dạng vật lý phổ biến như sau đây:

• Than hoạt tính dạng bột

Than hoạt tính được xay thành bột nhão với kích thước khoảng 0.2 mm đến 0.5 mm. Than hoạt tính dạng bột có giá thành thấp do dễ thu hồi và bề mặt tiếp xúc cực rộng nên được sử dụng trong một số ứng dụng cần xử lý như sản xuất mỹ phẩm, kem đánh răng, . .. và xử lý hoá học.

Các đặc tính dễ bị rửa trôi và không bền vững của than hoạt tính dạng bột thường được sử dụng dưới dạng bột ở một số hệ thống xử lý nước phèn công nghiệp hay sử dụng trong hệ thống lọc RO.

• Than hoạt tính dạng hạt

Ở dạng hạt này, những hạt than hoạt tính sẽ có nhiều hình dạng ngẫu nhiên với kích thước khoảng 0.2 đến 5mm. Than hoạt tính dạng hạt sẽ có độ cứng và bền hơn dạng bột vì chúng có kích thước lớn khó có thể bị rửa trôi nên thường được sử dụng cho mục đích xử lý nước thải trong công nghiệp và nước dùng trong sinh hoạt.

• Than hoạt tính dạng viên nén

Than hoạt tính ở dạng viên được nén và tạo thành cột có đường kính khoảng 0.8 đến 5mm. Than hoạt tính dạng viên nén với cấu trúc hình cầu sẽ cứng cáp, bền hơn các dạng than thông thường

• Than hoạt tính dạng ống

Than hoạt tính dạng ống sẽ được tạo hình từ các ống lớn có đường kính khoảng từ 1cm đến 5cm được sử dụng trong công nghiệp và những hệ thống lọc nước lớn.

• Than hoạt tính dạng tấm

Than hoạt tính dạng tấm là sự kết hợp của những khung định hình và miếng mút được phủ một lớp bột than để có thể sử dụng trong quá trình lọc sạch không khí.

Những thông số kỹ thuật có trong than hoạt tính

Dưới đây là các thông số kỹ thuật bạn cần biết về than hoạt tính:

Chỉ số iot

Chỉ số iot của than hoạt tính là một loại chỉ số cơ bản đặc trưng về diện tích của những lỗ xốp bên trong cấu tạo hoá học của than và chúng có khả năng hấp phụ của than được đo theo khối lượng của iot có thể được hấp phụ trên cùng một đơn vị khối lượng của than (mg/g) .

Chỉ số iot tỉ lệ thuận với độ tinh khiết và chất lượng của than. Nếu chỉ số iot của than hoạt tính càng lớn thì có nghĩa là chất lượng của than hoạt tính sẽ cao. Thông thường, mức chuẩn của chỉ số iot than hoạt tính sẽ rơi vào khoảng từ 500 – 1200 mg/g.

Độ cứng của than

Độ cứng của than là yếu tố đại diện cho khả năng chống chịu sự ăn mòn và biến dạng của than trong quá trình sử dụng. Đây là một thông số hết sức cần thiết bởi trong quá trình sử dụng, than sẽ phải chịu khá nhiều tác động ví dụ như: sự rửa trôi của nước, ảnh hưởng của nhiệt độ và lực cơ học trong quá trình khai thác, . .

Nếu độ cứng của than càng cao thì hiệu quả sử dụng và giá trị kinh tế thu được càng cao. Thông thường, độ cứng của than còn phụ thuộc vào công nghệ khai thác và quá trình vận chuyển.

Phân bố kích thước hạt

Kích thước hạt là yếu tố tác động mạnh lên khả năng tiếp xúc của chất hấp phụ tới bề mặt của than. Nếu kích thước hạt càng nhỏ thì khả năng tiếp xúc càng dễ và quá trình hấp phụ sẽ xảy ra rất nhanh chóng.

Kích thước, thể tích lỗ xốp và diện tích bề mặt riêng

Kích thước của những lỗ xốp trong than hoạt tính có thể được tính bằng đường kính giữa hai cạnh của các rãnh hoặc đường kính của các ống xốp trong than hoạt tính.

Diện tích bề mặt riêng của than hoạt tính được xác định là m2/g đây là một thông số rất quan trọng của than hoạt tính khi đánh giá khả năng hấp phụ của than hoạt tính và có khoảng 95% diện tích bề mặt riêng của than là diện tích của các lỗ xốp micro. Các lỗ xốp meso có diện tích bề mặt riêng không vượt quá 5% tổng diện tích bề mặt của than. Những lỗ xốp có kích thước lớn thường không có nhiều giá trị về hoạt tính của than do diện tích bề mặt riêng của chúng không lớn.

Cơ chế cách hoạt động của than hoạt tính

Than hoạt tính có những đường nứt và lỗ li ti sẽ dễ hấp thụ vật lý những tạp chất, bụi bẩn và những khí gây độc hại như Clo, Benzen trong nước và khí SO2, CO2, H2S trong khí quyển, làm những chất độc hại bám chặt trên bề mặt của carbon. Diện tích bề mặt than hoạt tính càng lớn thì lực hút càng lớn.

Tác dụng của than hoạt tính mang lại là gì?

Với đặc tính hấp thụ của mình, than hoạt tính được ứng dụng khá phổ biến trong nhiều lĩnh vực khác nhau như:

• Ứng dụng xử lý nước

Than hoạt tính sẽ giúp loại bỏ các chất hữu cơ, các chất hóa học và tạp chất hoà tan có trong trong nước và được ứng dụng trong quy trình xử lý nước thải công nghiệp, nước sinh hoạt và nước uống đóng chai.

• ‍Ứng dụng trong xử lý khí thải, khử mùi

Than hoạt tính được sử dụng khử mùi hôi trong thiết bị khử mùi nhà bếp, khử mùi trong xử lý nước thải thành nước uống đóng chai, khử mùi và diệt khuẩn trong nhà vệ sinh và xử lý nước thải trong công nghiệp.

• Ứng dụng trong y tế

Than hoạt tính điều trị hiệu quả các bệnh về đầy hơi, tiêu chảy, đau dạ dày và viêm đại tràng do gây độc. .. do hấp thụ những chất có hại vào cơ thể rồi đào thải ra bên ngoài theo đường bài tiết.

• Ứng dụng trong công nghiệp

Trong công nghiệp than hoạt tính được sử dụng trong xử lý kim loại kết, điển hình là sử dụng để sản xuất chất mạ điện. Than hoạt tính cũng có ứng dụng trong công nghiệp luyện kim tách và lọc vàng, bạc và một số kim loại quý khác.

• Một số ứng dụng khác

Than hoạt tính được bổ sung trong mỹ phẩm như sữa rửa mặt, sữa tẩy trang và mặt nạ chăm sóc da giúp khử trùng và loại bỏ bụi bẩn và độc tố từ lỗ chân lông. Kem đánh răng cũng được cho thêm than hoạt tính nhằm hấp thụ những mảng bám và vi khuẩn. Khẩu trang y tế và mặt nạ phòng độc cũng có than hoạt tính trong đó.

Bài viết trên đã tổng hợp đầy đủ các thông tin giúp hiểu than hoạt tính là gì, thành phần than hoạt tính cùng các tác dụng của than hoạt tính với cuộc sống hàng ngày từ Thuỷ Sinh Aqua. Cảm ơn bạn đọc đã dành thời gian quý báu của tôi cho bài viết của chúng tôi!

Xem thêm:

• Eheim Substrat Pro – Vật liệu lọc cao cấp nhất 2023
• Tổng hợp các thông tin về vật liệu lọc bể cá Seachem Purigen
• Giá thể vi sinh Biochip là gì?Một số đặc điểm của giá thể vi sinh Biochip