ANG23456234567899999999999

tyczne utlenianie do trójtlenku aiarki i powstawanie w obecności wody kwasu siarkowego. Na węglu aktywnym będziemy więc mieli dwutlenek siarki w postaci żaadsorbowanej fizycznie, kwas siarkowy oraz pewną je-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 zaabsorbowanym fizycznie dwutlenkiem aiarki. W celu zregenerowania węgla zaadsorbowany fizycznie dwutlenek siarki można usunąć przez wytworzenie słabej próżni lub przedmuchiwanie gazem w temperaturze adsorpcji. Zaadsorbowany kwas siarkowy można z kolei wymyć wodą. W celu łatwiejszego wymycia należy stosować węgle aktywne o nierozwiniętej nadmiernie strukturze mikroporowatej.

Oczyszczanie gazów odlotowych emitowanych do atmosfery przez zakłady produkujące włókna syntetyczne polega również na adsorpcyjnyra 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, że 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 20(k-300^cC) w azot i parę wodną. Proponuje się także konwersję tlenków azotu do N0₂ na impregnowanym węglu oraz ich absorpcję.

Ważnym zastosowaniem węgla aktywnego jest odzyskiwanie rozpuszczalników organicznych głównie: benzyny, benzenu, toluenu, ksylenów, acetonu, niższych alkoholi, eteru dietyJowcgo, węglowodorów parafinowych, chlorowcopochodnych węglowodorów (chloroformu, czterochlorku węgla, chlorku metylenu, dichloroetanu, chlorobenzenu, dwusiarczku węgla). W gazach odlotowych stężenie par rozpuszczalników organicznych wynosi od X 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 stosuje się również do usuwania nieprzyjemnych zapachów z 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 szczegółowo omawiają H. Jankowska i współpracownicy 122] oraz J. Ko-xhcczyński (231.

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, tal?, 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 nieulegąjącc 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. Innym rodzajem regeneracji jest utlenianie *na 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 desorpcja 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 Hajnowskie Przedsiębiorstwo Suchej Destylacji Drewna) oraz w Zakładzie Carbon (dawne Zakłady Elektrod Węglowych) w Raciborzu. W Hajnówce produkowane aą 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