ANG23456234567899999999999

tyczne utlenianie do trójtlenku siarki i powstawanie w obecności wody kwasu siarkowego. Na węglu aktywnym będziemy więc mieli dwutlenek siarki w postaci żaadsorbowanej -fizycznie, kwas siarkowy oraz pewnąje-go część jako bliżej nieokreślone związki siarki związane z powierzchnią' węgla. Proporcja ilościowa między tymi formami jest zależna od temperatury i składu gazów odlotowych. ‘Wyższe temperatury sprzyjać będą wzrostowi stężenia kwasu siarkowego, a w niższych ustali się równowaga między kwasem siarkowym a zaadsorbowanym fizycznie dwutlenkiem siarki, W celu zregenerov/ania węgla zaadsorbowany fizycznie dwutlenek siarki można usunąć przez wytworzenie słabej próżni lub przedmuchiwanie gazem w temperaturze adsorpcji. Zaaćborbowany kwas siarkowy można z kolei wymyć wodą. W celu łatwiejszego wymycia należy stosować węgle aktywne o merozwiniętej nadmiernie strukturze mikroporowatej.

Oczyszczanie gazów odlotowych emitowanych do atmosfery przez zakłady produkujące włókna syntetyczne polega również na adsoipcyjnyra usunięciu związków siarki. Toksycznymi składnikami występującymi w tych gazach są najczęściej siarkowodór i dwusiarczek węgla. Dwusiarczek węgla usuwa się za pomocą węgla aktywnego, a następnie odzyskuje. Należy zaznaczyć, żo adsorpcja nie zapewnia całkowitego usunięcia siarkowodoru, dlatego stosuje sie absorpcję w odpowiednich roztworach.

Węgiel aktywny jest również wykorzystywany w usuwaniu tlenków azotu (21]. Zwykle węgiel aktywny impregnuje się jonami metalicznymi, wówczas tlenki azotu zostają przekształcone katalitycznie wobec odpowiedniej ilości dodanego amoniaku (w temperaturze 200-300 ^cC) w azot i parę wodną. Proponuje się także konwersję tlenków azotu do NQ₂ na impregnowanym węglu oraz ich absorpcję.

Ważnym zastosowaniem węgla aktywnego jest odzyskiwanie rozpuszczalników organicznych głównie: benzyny, benzenu, toluenu, ksylenów, acetonu, niższych alkoholi, eteru dietyJowego, węglowodorów parafinowych, chlorowcopochodnych węglowodorów {chloroformu, czterochlorku węgla, chlorku metylenu, dichloroetanu, chlorobenzenu, dwusiarczku węgla). W gazach odlotowych stężenie par rozpuszczalników organicznych wynosi od 1 do kilkunastu gramów w 1 m³ gazu i dlatego też zastosowanie węgli aktywnych do ich adsorpcji jest. metodą efektywną, gdyż stężenie rozpuszczalników w oczyszczonym gazie nie przekracza 0,5 g/m^s.

Węgle aktywne stosują aię również do usuwania nieprzyjemnych zapachów 2 powietrza, które wywołane są obecnością nieraz bardzo małych ilości takich substancji, jak np. merkaptany, aminy, pirydyna, fenol, chlo-rofenol. W tych przypadkach stosuje się filtry zawierające węgiel aktywny. Zastosowanie węgli aktywnych w oczyszczaniu gazów odlotowych szczegółowa omawiają H. Jankowska i współpracownicy [22] oraz J. Ko-nicczyński [23].

10.7. Regeneracja węgla aktywnego

Ważnym zagadnieniem jest proces regeneracji zużytego węgla aktywnego celem jego powtórnego użycia. Polega on na usunięciu z powierzchni węgla substancji zaadsorbowanych. Zregenerowany adsorbent powinien być zdolny do powtórnej adsorpcji, tali aby jego właściwości były takie same Lub zbliżone do tych, jakimi cechował się przed adsorpcją. Skuteczność procesu regeneracji węgla aktywnego zależy od struktury porowatej i stanu chemicznego powierzchni zużytego węgla właściwości fizykochemicznych zaadsorbowanych substancji oraz od sposobu regeneracji.

Regenerację węgla aktywnego prowadzi się metodą termiczną, chemiczną, ekstrakcyjną i utleniania „na mokro”* gazową, próżniową, elektrochemiczną i biologiczną. Najczęściej stosuje się metody termiczne i gazowe, które polegają na regeneracji węgla aktywnego za pomocą gorących gazów (przede wszystkim pary wodnej). W tym przypadku najlepiej de-sorbują się związki lotne nieulegające hydrolizie i polimeryzacji. Metoda chemiczna polega na wymywaniu substancji zaadsorbowanych cieczami. Zanieczyszczenia z powierzchni węgla aktywnego usuwa się w wyniku ich reakcji z odpowiednimi substancjami chemicznymi, a potem przemywa się węgiel wodą w celu usunięcia czynnika regenerującego. Gdy węgiel aktywny służy do oczyszczania roztworów zawierających kwasy organiczno, przeprowadza się wówczas regenerację zasadową. Innymi rodzajem regeneracji jest utlenianie _wna mokro”, które polega na utlenianiu zanieczyszczeń na powierzchni węgla, głównie tlenem w obecności pary wodnej. W metodzie elektrochemicznej węgiel aktywny miesza się z roztworem elektrolitu i całość poddaje się procesowi elektrolizy. Następuje wówczas de&orpęja zanieczyszczeń z powierzchni węgla, np. na anodzie, w wyniku utleniania.

10.8. Produkcja węgli aktywnych

Światowa produkcja węgli aktywnych jest bardzo duża - świadczą o tym dane zamieszczone w tabeli 10.2.

W Polsce węgiel aktywny produkowany jest przez Gryfskand Sp. z o. o. w* Hajnówce (dawniej Hąjnowskie Przedsiębiorstwo Suchej Destylacji Drewna) oraz w Zakładzie Carbon (dawne Zakłady Elektrod Węglowych) w Raciborzu. W Hajnówce produkowane są 4 typy granulowanych węgli aktywnych,, których charakterystykę podano w tabeli 10.3. W Raciborzu produkuje się węgle ziarniste i pyłowe głównie do adsorpcji fazy ciekłej.

147