1. Than hoạt tính là gì? Các loại than hoạt tính?
1.1. Than hoạt tính là gì?
Than hoạt tính (hay còn gọi là than hoạt tính, tên tiếng Anh là Activated Carbon) là một dạng carbon có độ xốp cao, nhiều vết nứt, lỗ xốp nhỏ đến kích thước phân tử. Cấu trúc đặc biệt như vậy nên diện tích bề mặt của than hoạt tính rất lớn, từ đó nó dễ dàng hấp thụ và phản ứng với nhiều chất khác nhau.
Than hoạt tính được tạo ra từ quá trình đốt cháy các nhiên liệu giàu carbon như gỗ, than đá, gáo dừa, tre, nứa ở nhiệt độ cao từ 600 đến 900 độ C trong điều kiện yếm khí. Ngoài ra có thể làm từ than bùn, than đá, than cốc, than xương, mùn cưa,…
Bề mặt than hoạt tính
1.2 Các loại than hoạt tính?
- Than hoạt tính dạng bột
Than hoạt tính được nghiền thành bột mịn có kích thước từ 0,2mm đến 0,5mm. Than hoạt tính dạng bột có giá thành rẻ vì dễ sản xuất, bề mặt tiếp xúc rất lớn nên được dùng trong các ứng dụng cần điều chế như trong mỹ phẩm, kem đánh răng,… và chế biến hóa chất.
Do tính chất dễ bị rửa trôi và không ổn định nên than hoạt tính dạng bột được sử dụng chủ yếu làm tá dược trong các hệ thống xử lý nước nhiễm phèn công nghiệp hoặc sử dụng trong màng RO.
– Than hoạt tính dạng hạt
Ở dạng này, các hạt than hoạt tính có hình dạng ngẫu nhiên với kích thước từ 0,2 – 5mm. Than hoạt tính dạng hạt cứng và bền hơn dạng bột, kích thước lớn khó bị rửa trôi nên thường được dùng để xử lý nước thải công nghiệp và nước sinh hoạt.
– Than hoạt tính dạng viên
Than hoạt tính ở dạng này được nén và tạo thành hình trụ có đường kính từ 0,8 đến 5mm. Than hoạt tính dạng viên có cấu trúc hình trụ nên chắc và bền hơn so với các dạng than khác, kích thước vừa phải và diện tích bề mặt tiếp xúc lớn nên dùng để lọc khí độc rất tốt.
– Than hoạt tính dạng ống
Than hoạt tính dạng ống có thể được tạo thành các ống lớn có đường kính từ 1cm đến 5cm dùng trong công nghiệp và các hệ thống lọc lớn.
– Than hoạt tính dạng tấm
Tấm than hoạt tính là sự kết hợp giữa khung và miếng xốp được tẩm bột than hoạt tính dùng để lọc không khí.
2. Cơ chế hoạt động và ứng dụng của than hoạt tính
2.1. Cơ chế hoạt động của than hoạt tính
Than hoạt tính nhờ các khe nứt, sợi xốp, rỗng, bao gồm hàng nghìn lỗ xốp li ti, kích thước nhỏ giúp tăng diện tích bề mặt tiếp xúc trong các phản ứng, dễ dàng hấp thụ vật lý các tạp chất, bụi bẩn và chất ô nhiễm. Diện tích bề mặt than hoạt tính càng lớn thì lực hút càng mạnh.
– Đối với nước: Khi dòng nước chảy qua bề mặt than hoạt tính, các tạp chất, cặn bẩn, ion kim loại và các chất bẩn như clo, benzen, dầu mỡ,… sẽ bám vào bề mặt than. Do đó ngoài tác dụng lọc nước than hoạt tính còn có tác dụng khử màu.
+ Trong các máy lọc nước gia đình đều có lõi lọc bằng than hoạt tính, sau một thời gian sử dụng cần thay lõi lọc để đảm bảo chất lượng nước tốt nhất.
+ Trong sản xuất công nghiệp, cơ chế hấp phụ còn được sử dụng để xử lý nước thải công nghiệp hoặc một số công đoạn trong sản xuất.
– Đối với không khí: Khi luồng không khí đi qua bề mặt than hoạt tính, các loại bụi và khí độc hại như SO2, CO2, H2S… sẽ bị giữ lại, đầu ra là các khí không hấp phụ được như Oxy, Ni-to… .Đó là lý do than hoạt tính được sử dụng trong máy lọc không khí.
2.2 Ứng dụng của than hoạt tính
Với đặc tính hấp thụ của mình, than hoạt tính được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau như:
– Ứng dụng xử lý nước
Than hoạt tính sẽ loại bỏ các chất hữu cơ, hóa chất, tạp chất hòa tan trong nước, dùng trong cả xử lý nước thải, nước sinh hoạt và nước uống tinh khiết.
– Ứng dụng trong xử lý khí thải, khử mùi
Than hoạt tính được ứng dụng rộng rãi để khử mùi trong máy khử mùi nhà bếp, khử mùi trong xử lý nước thải và nước uống tinh khiết, khử mùi và diệt khuẩn trong máy điều hòa không khí, xử lý khí thải công nghiệp.
>>> Xem thêm 5 ứng dụng than hoạt tính khử mùi trong gia đình <<<
– Ứng dụng y tế
Than hoạt tính điều trị hiệu quả các triệu chứng như đầy hơi, tiêu chảy, đau dạ dày, ruột, giải độc… bằng cách hấp thụ các chất có hại cho cơ thể và đào thải chúng ra ngoài qua đường tiêu hóa.
>>> Xem thêm Các ứng dụng khác của than hoạt tính đối với sức khỏe và đời sống <<<
– Ứng dụng công nghiệp
Trong công nghiệp, than hoạt tính được sử dụng để xử lý các kim loại cuối, điển hình là trong quá trình tinh chế các dung dịch mạ điện. Than hoạt tính cũng có các ứng dụng trong ngành khai thác mỏ để chiết xuất và lọc vàng, bạc và các kim loại quý khác.
– Một số ứng dụng khác
Than hoạt tính được thêm vào mỹ phẩm, sữa rửa mặt, dầu tắm, mặt nạ để khử trùng, hút bụi bẩn và độc tố từ lỗ chân lông. Kem đánh răng cũng được thêm vào than hoạt tính để hấp thụ mảng bám và vi khuẩn. Khẩu trang y tế và mặt nạ phòng độc cũng có than hoạt tính trong đó.
a
