Carvão ativado

O carvão ativado, às vezes chamado de carvão vegetal ativado, é um adsorvente exclusivo, valorizado por sua estrutura extremamente porosa, que lhe permite capturar e reter materiais de forma eficaz.

Amplamente utilizado em diversos setores para remover componentes indesejáveis ​​de líquidos ou gases, o carvão ativado pode ser aplicado em um número infinito de aplicações que exigem a remoção de contaminantes ou materiais indesejáveis, desde purificação de água e ar até remediação de solo e até mesmo recuperação de ouro.

Aqui está uma visão geral deste material incrivelmente diverso.

O QUE É CARVÃO ATIVADO?
O carvão ativado é um material à base de carbono que foi processado para maximizar suas propriedades adsortivas, produzindo um material adsorvente superior.

O carvão ativado possui uma estrutura de poros impressionante que faz com que ele tenha uma área de superfície muito alta para capturar e reter materiais, e pode ser produzido a partir de vários materiais orgânicos ricos em carbono, incluindo:

Cascas de coco
Madeira
Carvão
Turfa
E mais…
Dependendo do material de origem e dos métodos de processamento utilizados para produzir carvão ativado, as propriedades físicas e químicas do produto final podem variar significativamente.² Isso cria uma matriz de possibilidades de variação nos carvões produzidos comercialmente, com centenas de variedades disponíveis. Por isso, os carvões ativados produzidos comercialmente são altamente especializados para alcançar os melhores resultados para uma determinada aplicação.

Apesar dessa variação, existem três tipos principais de carvão ativado produzidos:

Carvão ativado em pó (PAC)

Carvões ativados em pó geralmente se enquadram na faixa de tamanho de partícula de 5 a 150 Å, com alguns tamanhos diferenciados disponíveis. Os PACs são normalmente utilizados em aplicações de adsorção em fase líquida e oferecem custos de processamento reduzidos e flexibilidade na operação.

Carvão Ativado Granular (GAC)

Carvões ativados granulares geralmente variam em tamanhos de partículas de 0,2 mm a 5 mm e podem ser usados ​​em aplicações em fase gasosa e líquida. Os carvões ativados granulares (CAGs) são populares porque oferecem manuseio limpo e tendem a durar mais do que os PACs.

Além disso, eles oferecem maior resistência (dureza) e podem ser regenerados e reutilizados.

Carvão Ativado Extrudado (CAE)

Carvões ativados extrudados são um produto cilíndrico em forma de pellets, com tamanhos que variam de 1 mm a 5 mm. Normalmente utilizados em reações em fase gasosa, os EACs são carvões ativados de alta resistência resultantes do processo de extrusão.

Tipos adicionais

Variedades adicionais de carvão ativado incluem:

Carvão ativado em esferas
Carbono impregnado
Carbono revestido com polímero
Panos de carvão ativado
Fibras de carvão ativado
PROPRIEDADES DO CARVÃO ATIVADO
Ao selecionar um carvão ativado para uma aplicação específica, uma variedade de características deve ser considerada:

Estrutura dos poros

A estrutura dos poros do carvão ativado varia e é em grande parte resultado do material de origem e do método de produção.¹ A estrutura dos poros, em combinação com forças de atração, é o que permite que a adsorção ocorra.

Dureza/Abrasão

A dureza/abrasão também é um fator-chave na seleção. Muitas aplicações exigem que o carvão ativado tenha alta resistência de partículas e resistência ao atrito (a decomposição do material em partículas finas). O carvão ativado produzido a partir de cascas de coco apresenta a maior dureza entre os carvões ativados.4

Propriedades adsortivas

As propriedades de absorção do carvão ativado abrangem várias características, incluindo a capacidade de adsorção, a taxa de adsorção e a eficácia geral do carvão ativado.4

Dependendo da aplicação (líquido ou gás), essas propriedades podem ser indicadas por uma série de fatores, incluindo o número de iodo, a área de superfície e a atividade do tetracloreto de carbono (CTC).4

Densidade Aparente

Embora a densidade aparente não afete a adsorção por unidade de peso, ela afetará a adsorção por unidade de volume.4

Umidade

Idealmente, a quantidade de umidade física contida no carvão ativado deve estar entre 3-6%.4

Teor de cinzas

O teor de cinzas do carvão ativado é uma medida da parte inerte, amorfa, inorgânica e inutilizável do material. O teor de cinzas será idealmente o menor possível, pois a qualidade do carvão ativado aumenta à medida que o teor de cinzas diminui. 4