Than hoạt tính là dòng sản phẩm được hoạt hóa ở nhiệt độ cao. Nó thường được sử dụng rộng rãi ở nhiều ngành nghề khác nhau. Một số như lọc nước, xử lý khí thải, sử dụng trong công nghệ làm sạch…
1. Than hoạt tính là gì?
Than hoạt tính là một chất gồm chủ yếu là nguyên tố carbon ở dạng vô định hình. Một phần nữa có dạng tinh thể vụn grafit. Ngoài carbon thì phần còn lại thường là tàn tro, mà chủ yếu là các kim loại kiềm và vụn cát. Than hoạt tính có diện tích bề mặt ngoài rất lớn nên được ứng dụng như một chất lý tưởng để lọc hút nhiều loại hóa chất.
Than hoạt tính được chế biến thành nhiều dạng : thanh, ống, hạt, bột. Nó được hoạt hóa từ nhiều nguyên liệu khác nhau như “ vỏ trấu, gỗ, gáo dừa, tre. Tùy thuộc vào mục đích sử dụng.
2. Thông số than hoạt tính
2.1 Diện tích bề mặt lớn
Diện tích bề mặt riêng của than hoạt tính được đo bằng m2/g và là một thông số hết sức quan trọng đối với than, cho biết khả năng hấp phụ của than hoạt tính. 95% diện tích bề mặt riêng của than là diện tích của những lỗ xốp micro. Những lỗ xốp meso có diện tích bề mặt chiếm không quá 5% tổng diện tích bề mặt của than. Những lỗ xốp kích thước lớn không có nhiều ý nghĩa trong hoạt tính của than vì diện tích bề mặt riêng của chúng không đáng kể.
2.2 Chỉ số Iot
Đây là một chỉ số cơ bản của than hoạt tính đặc trưng cho diện tích bề mặt của lỗ xốp cũng như khả năng hấp phụ của than. Chỉ số iot được tính bằng khối lượng iot có thể được hấp phụ bởi một đơn vị khối lượng của than.(mg/g). Nguyên lý của phương pháp đo dựa trên sự hấp phụ lớp đơn phân tử iot trên bề mặt của than. Chỉ số iot càng lớn thì mức độ hoạt hóa càng cao. Giá trị của chỉ số iot rơi vào khoảng 500–1200 mg/g. Từ giá trị của chỉ số iot có thể tính ra được diện tích bề mặt riêng của than.
2.3 Độ cứng
Là khả năng chống chịu mài mòn của than hoạt tính. Đây là một thông số quan trọng bởi vì trong quá trình sử dụng, than hoạt tính còn phải chịu những tác động vật lý. như: bị đặt dưới dòng chảy lỏng hoặc khí, dưới tác động của áp suất, do đó than cần phải đảm bảo được những yếu tố về độ cứng nhằm giữ được nguyên vẹn cấu trúc trong quá trình sử dụng và phục hồi. Độ cứng của than phụ thuộc rất nhiều vào nguyên liệu đầu vào cũng như mức độ quá trình hoạt hóa.
2.4 Phân bổ kích thước
Kích thước hạt ảnh hưởng lớn đến khả năng tiếp cận của chất được hấp phụ tới bền mặt của than. Kích thước càng nhỏ thì khả năng tiếp cập càng dễ và quá trình hấp thụ diễn ra càng nhanh. Điều này đặc biệt có ý nghĩa khi hấp thụ trong hệ khí có áp suất thấp. Tính toán kỹ được phân bố kích thước hạt giúp chúng ta có thể chọn lựa được những thông số áp suất tối ưu để giảm thiểu tối đa mức tiêu thụ năng lượng.
3. Ứng dụng
- Trong y tế (than dược): để tẩy trùng và các độc tố sau khi bị ngộ độc thức ăn…
- Trong công nghiệp hóa học: làm chất xúc tác và chất tải cho các chất xúc tác khác…
- Trong kỹ thuật, than hoạt tính là một thành phần lọc khí (trong đầu lọc thuốc lá, miếng hoạt tính trong khẩu trang); tấm khử mùi trong tủ lạnh và máy điều hòa nhiệt độ…
- Trong xử lý nước (hoặc lọc nước trong gia đình): để tẩy các chất bẩn vi lượng, diệt khuẩn và khử mùi….v.v.v.
- Tác dụng tốt trong phòng tránh tác hại của tia đất.
