Bạn có biết than hoạt tính là gì? Đây là một trong những vật liệu được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực sinh hoạt và sản xuất. Bởi đây là nguồn nguyên liệu an toàn, dễ sử dụng và đa chức năng. Hãy tìm hiểu những thông tin về loại than này qua bài viết dưới đây của chúng tôi như sau:
Than hoạt tính là gì?
Than hoạt tính là một dạng carbon có độ xốp cao, rất nhiều lỗ rỗng nhỏ với kích thước phân tử kết hợp cùng nhiều vết nứt bề mặt. Chính vì vậy, loại than này có tiết diện tiếp xúc cao, khả năng hấp thụ tốt và rất dễ phản ứng với các chất khác nhau.
Để tạo ra loại than này, người ta cần phải đốt nguyên liệu giàu carbon như gỗ, than, tre, gáo dừa ở nhiệt độ cao. Dao động từ 600 – 900 độ C trong điều kiện yếm khí.
Than hấp thụ vật lý các tạp chất, bụi bẩn trong nước, không khí. Từ đó, giữ lại chất này trên bề mặt của carbon. Vì vậy, loại than này được ứng dụng nhiều trong khử mùi, xử lý nước, y tế sức khỏe và làm đẹp.
Tìm hiểu thông số kỹ thuật của than hoạt tính
Chỉ số iot
- Chỉ số iot là chỉ số cơ bản, đặc trưng cho diện tích của các lỗ xốp bên trong cấu trúc phân tử của than hoạt tính. Đồng thời, nó cũng đại diện cho khả năng hấp phụ đối với các tạp chất, chất độc hại, hóa chất.
- Chỉ số iot tỷ lệ thuận với mức độ hoạt hoá và chất lượng của than. Nếu chỉ số iot lớn thì chất lượng than tốt và ngược lại.
- Theo các chuyên gia, chỉ số iot tiêu chuẩn của than sẽ dao động từ 500 – 1200 mg/g.
Độ cứng của than
- Độ cứng của than đại diện cho khả năng chống ăn mòn hay hoà tan của sản phẩm.
- Đây là thông số có ý nghĩa cực kỳ quan trọng và cần được chú ý. Bởi trong quá trình sử dụng, than sẽ phải chịu áp lực từ sự rửa trôi của dòng chảy, tác động của lực vật lý, áp suất…
- Độ cứng của than càng ổn định thì tuổi thọ của than càng cao, hiệu quả kinh tế càng tốt và ngược lại.
Phân bố kích thước hạt
Kích thước của hạt ảnh hưởng đến khả năng tiếp cận của chất hấp phụ tới bề mặt của than hoạt tính. Theo đó, kích thước càng lớn thì khả năng tiếp cận càng giảm và quá trình hấp phụ diễn ra chậm hơn.
Những loại than hoạt tính
Trên thị trường hiện nay có rất nhiều các loại than hoạt tính khác nhau. Cụ thể như sau:
Dạng bột
- Đây là loại than có cấu trục hạt dạng bột mịn với kích thước siêu nhỏ, chỉ từ 0,2 – 0.5mm. Loại than này có quy trình sản xuất đơn giản nên giá thành tương đối thấp so với các loại khác.
- Than dạng bột có diện tích tiếp xúc lớn. Chúng thường được ứng dụng nhiều trong việc xử lý hóa chất, sản xuất mỹ phẩm làm đẹp, làm sạch như kem đánh răng, tẩy da chết, sữa rửa mặt…
Dạng hạt
- Than dạng hạt có cấu tạo lớn và bền hơn so với dạng bột. Kích thước các hạt than đa dạng từ 0.2 – 5 mm nên khó bị rửa trôi trong nước.
- Loại than này thường được dùng trong xử lý nước sạch sinh hoạt, nước thải công nghiệp.
Dạng viên
- Viên than hoạt tính có cấu trúc hình trụ cứng cáp hơn so với than dạng viên và bột.
- Đường kính mỗi viên than dao động từ 0.8 – 5 mm. Sản phẩm này thường được ứng dụng trong lọc sạch không khí.
Dạng ống
- Than hoạt tính dạng ống ít được dùng trong các lĩnh vực dân dụng. Chúng được dùng nhiều trong công nghiệp và các hệ thống lọc lớn.
- Kích thước của than hoạt tính dạng ống khá cao. Đường kính dao động của than từ 1 – 5 cm.
Dạng tấm
- Loại than này sử dụng thêm các khung định hình là những miếng mút tẩm bột than hoạt tính.
- Sản phẩm được ứng dụng nhiều trong các thiết bị lọc không khí.
- Màng lọc than hoạt tính có tuổi thọ trung bình từ 2 – 3 năm. Ngoài ra, còn phụ thuộc khá nhiều vào tần suất sử dụng, mức độ ô nhiễm của không khí trong môi trường.
Cơ chế hoạt động của than hoạt tính
- Than hoạt tính hoạt động chủ yếu dựa trên cơ chế hấp thụ để loại bỏ các chất ô nhiễm trong môi trường nước và không khí.
- Trên bề mặt của than có rất nhiều các lỗ xốp, vết nứt. Từ đó, tạo ra diện tích bề mặt bên trong của carbon lớn. Điều này đã tạo ra một lực hấp dẫn để thu hút các phân tử trong nước. Đặc biệt là chất bẩn, vi khuẩn, chất độc hại, hóa chất…
- Những chất hoà tan bị hấp phụ sẽ di chuyển từ khu vực có lỗ xốp nhẹ đến nơi có lực hấp dẫn lớn. Nhờ đó, các chất ô nhiễm sẽ bị hấp phụ vào sâu bên trong bề mặt của than.
- Ngoài cơ chế hấp phụ vật lý, than hoạt tính còn tạo ra các phản ứng hoá học trên bề mặt của carbon. Điển hình trong đó phải kể đến là phản ứng hoá học của clo và cacbon để tạo ra clorua giúp loại bỏ clo ra khỏi nguồn nước.
Ứng dụng của than hoạt tính trong xử lý nước
Than hoạt tính được sử dụng trong các bể lọc truyền thống để xử lý nước giếng khoan. Đa số sử dụng than dạng hạt kết hợp với các vật liệu xử lý nước khác như cát, thạch anh, đá, sỏi… Chức năng là lọc bớt tạp chất, khử mùi, khử màu nước hiệu quả.
Đây là vật liệu trong sản xuất lõi lọc nước tinh khiết. Đây là vật liệu chính để tạo nên các lõi lọc carbon hoạt tính với mục đích là ngăn chặn chất ô nhiễm, chất gây mùi, clo, chất hữu cơ trong nước. Sản phẩm được ứng dụng nhiều trong các dòng máy lọc nước RO.
Trong xử lý nước thải, than hoạt tính cũng được dùng làm nguyên liệu trong các bể xử lý nước thải. Chúng giúp lọc bỏ các tạp chất trong nước trước khi xả thải ra ngoài môi trường.
Trên đây là giải đáp của các chuyên gia về than hoạt tính là gì? Hy vọng những thông tin chúng tôi mang lại đã giúp các bạn hiểu rõ hơn về loại vật liệu lọc nước này và các thông tin cần thiết.