Aktivt kol
Aktivt kol (även kallat aktivt kol, aktivt kol eller aktivt kol) är en form av kol som har bearbetats för att göra det extremt poröst och därmed ha en mycket stor yta tillgänglig för adsorption och kemiska reaktioner. Det härrör vanligtvis från kol, trä, hårda fruktskal, fruktkärnor.
Aktivt kol är värdefullt för en mängd olika tillämpningar. Exempel är gasrening, vattenrening, metallutvinning, guldåtervinning, medicin, avloppsrening, luftfilter i gasmasker och filtermasker samt filter i tryckluft. Dessutom är aktivt kol användbart för deodorisering av slutna utrymmen som kylskåp och lager. Tillräcklig aktivering för användbara applikationer kan komma enbart från den höga ytan, även om ytterligare kemisk behandling ofta förbättrar materialets adsorptionsförmåga.
Ansökningar
Aktivt kol används i gasrening, guldrening, metallutvinning, vattenrening, medicin, avloppsrening, luftfilter i gasmasker och filtermasker, filter i tryckluft och många andra applikationer.
En stor industriell tillämpning involverar användning av aktivt kol inom metallbearbetningsområdet. Det är mycket allmänt använt för rening av galvaniseringslösningar. Till exempel är det en huvudsaklig reningsteknik för att ta bort organiska föroreningar från ljusa nickelpläteringar. En mängd olika organiska kemikalier läggs till pläteringslösningar för att förbättra deras beläggningskvaliteter och för att förbättra egenskaper som ljushet, jämnhet och duktilitet. På grund av passage av likström och elektrolytiska reaktioner av anodisk oxidation och katodisk reduktion, genererar organiska tillsatser oönskade nedbrytningsprodukter i lösning. Deras överdrivna uppbyggnad kan negativt påverka pläteringskvaliteten och fysikaliska egenskaper hos avsatt metall. Behandling med aktivt kol tar bort sådana föroreningar och återställer pläteringsprestandan till önskad nivå.
Miljöapplikationer
Koladsorption har många tillämpningar för att avlägsna föroreningar från luft- eller vattenströmmar både i fält och i industriella processer som:
- Rengöring av spill
- Grundvattensanering
- Dricksvattenfiltrering
- Luftrening
- Flyktiga organiska föreningar fångas upp från målning, kemtvätt, bensindrift och andra processer.
Medicinska tillämpningar
Aktivt kol används för att behandla förgiftningar och överdoser efter oralt intag.
Det tros binda till gift och förhindra dess absorption i mag-tarmkanalen. I fall av misstänkt förgiftning administrerar medicinsk personal antingen aktivt kol på platsen eller på ett sjukhuss akutmottagning. Doseringen är vanligtvis empirisk vid 1 gram/kg kroppsvikt, vanligen ges endast en gång. Beroende på vilket läkemedel som tas kan det ges mer än en gång. I sällsynta fall används aktivt kol på intensivvården för att filtrera bort skadliga läkemedel från blodomloppet hos förgiftade patienter. Aktivt kol har blivit den bästa behandlingen för många förgiftningar, och andra saneringsmetoder som ipecac-inducerad emes eller magpumpar används nu sällan.
Även om aktivt kol är användbart i en akut förgiftningssituation, har det visat sig inte vara effektivt vid långvarig ackumulering av toxiner, såsom med användning av giftiga herbicider.
Verkningsmekanismer:
- Bindning av toxinet för att förhindra absorption av mage och tarm. Bindningen är reversibel så ett kathartiskt medel som sorbitol kan också tillsättas
- Det avbryter den enterohepatiska cirkulationen av vissa läkemedel/toxiner och deras metaboliter
- Tillåter att vissa droger/gifter dras ut ur blodet och binder till kolet i tarmen - en slags "tarmdialys"
Felaktig applicering (till exempel i lungorna) resulterar i lungaspiration som ibland kan vara dödlig om omedelbar medicinsk behandling inte sätts in. Användning av aktivt kol är kontraindicerat när det intagna ämnet är en syra, en alkali eller en petroleumprodukt.
För användning före sjukhus kommer den i plaströr eller flaskor, vanligtvis 12,5 eller 25 gram, förblandade med vatten. Handelsnamnen inkluderar InstaChar, SuperChar, Actidose och Liqui-Char, men det kallas vanligtvis bara för aktivt kol.
Som ett receptfritt läkemedel används det ofta för att behandla mild diarré.
Gasrening
Filter med aktivt kol används vanligtvis vid rening av tryckluft och gas för att avlägsna oljeångor, lukter och andra kolväten från luften. De vanligaste designerna använder en 1-stegs eller 2-stegs filtreringsprincip där aktivt kol är inbäddat i filtermediet. Aktivt kol används också i rymddräkten Primary Life Support Systems.
Rening av destillerad alkoholhaltig dryck
Aktivt kolfilter kan användas för att filtrera vodka och whisky från organiska föroreningar. Eftersom det aktiva kolet inte binder bra till alkoholer påverkas inte andelen etanol nämnvärt, men kolet kommer att binda till och ta bort många organiska föroreningar som kan påverka färg, smak och lukt.
Skrubbar kvicksilver från stackgas
Aktivt kol, ofta impregnerat med jod eller svavel, används i stor utsträckning för att fånga upp kvicksilverutsläpp från koleldade kraftverk, medicinska förbränningsugnar och från naturgas vid brunnshuvudet. Detta kol är en specialprodukt men återvinns ofta inte.
Det kvicksilverhaltiga aktiva kolet utgör ett avfallsproblem. Om det aktiva kolet innehåller mindre än 260 delar per miljon (ppm) kvicksilver tillåter federala bestämmelser att det stabiliseras (till exempel fångat i betong) för deponering. Avfall som innehåller mer än 260 ppm räknas dock till underkategorin "högt kvicksilver" och är förbjudet från deponering (Land-Ban Rule). Detta material ackumuleras nu i lager och i djupa övergivna gruvor med en uppskattad hastighet av 1000 ton per år.
