Độ cứng của than hoạt tính – Yêu cầu độ cứng trong các ứng dụng cụ thể
Độ cứng của than hoạt tính là khả năng chống mài mòn hoặc vỡ của than hoạt tính. Trong quá trình sản xuất, vận chuyển, lưu trữ và sử dụng, độ cứng của than hoạt tính là một yếu tố cần cân nhắc vì nó liên quan trực tiếp đến tuổi thọ và hiệu quả hấp phụ của than hoạt tính.
Độ cứng của than hoạt tính là gì
Độ cứng của than hoạt tính là khả năng chống mài mòn hoặc vỡ của than hoạt tính. Nó là thước đo độ bền cơ học của than hoạt tính. Độ cứng của than hoạt tính có thể ảnh hưởng đến hiệu suất của than, tuổi thọ của hệ thống hấp phụ và việc tạo ra các hạt mịn hoặc bụi có thể gây ra các vấn đề vận hành hoặc làm giảm hiệu quả của quá trình hấp phụ.
Độ cứng của than hoạt tính thường được biểu thị dưới dạng phần trăm hoặc chỉ số, biểu thị phần trăm than hoạt tính vẫn còn nguyên vẹn sau khi thử nghiệm mài mòn tiêu chuẩn.
Độ cứng của than hoạt tính được thử nghiệm bằng 2 phương pháp: Thử nghiệm độ cứng đĩa bi (thử nghiệm mài mòn bi) và thử nghiệm độ cứng ASTM D3802
Thử nghiệm độ cứng đĩa bi: Một mẫu than hoạt tính được đưa vào máy nghiền bi có chứa một số lượng bi thép nhất định để thực hiện một số vòng quay nhất định. Sauk hi hoàn tất thử nghiệm, lượng cacbon còn lại trên sàng được chỉ định sẽ được sử dụng để tính phần trăm độ cứng.
Thử nghiệm độ cứng ASTM D3802: Than hoạt tính được đưa vào một số vòng quay nhất định trong một trống quay với một số thanh thép. Khi kết thúc thử nghiệm, các hạt than còn lại trên sàng sẽ được cân và chỉ số độ cứng được tính theo phần trăm
Các yếu tố ảnh hưởng đến độ cứng của than hoạt tính
Độ cứng của than hoạt tính bị ảnh hưởng bởi các yếu tố: Nguyên liệu đầu vào, phương pháp hoạt hóa, cấu trúc lỗ rỗng
Nguyên liệu đầu vào: Nguyên liệu đầu vào của than hoạt tính ảnh hưởng đáng kể đến độ cứng của nó. Than hoạt tính làm từ vỏ dừa thường có độ cứng cao hơn than làm từ than đá.
Phương pháp hoạt hóa: Các phương pháp hoạt hóa khác nhau cũng ảnh hưởng đến độ cứng của than hoạt tính. Ví dụ: Hoạt hóa bằng hơi nước thường tạo ra than hoạt tính có độ cứng cao hơn so với hoạt hóa bằng hóa chất.
Cấu trúc lỗ rỗng: Cấu trúc lỗ rỗng của than hoạt tính cũng ảnh hưởng đến độ cứng của nó. Nhìn chung cấu trúc lỗ rỗng càng phát triển thì độ cứng của than hoạt tính càng thấp.
Tầm quan trọng của độ cứng của than hoạt tính
Độ cứng của than hoạt tính ảnh hưởng đến tuổi thọ, độ bền lọc và khả năng tạo ra bụi khi vận chuyển và xử lý.
Tuổi thọ: Than hoạt tính có độ cứng cao ít bị vỡ trong quá trình sử dụng, giúp kéo dài tuổi thọ và giảm tần suất thay thế do đó giảm chi phí vận hành.
Độ bền lọc: Trong các ứng dụng như xử lý nước, độ cứng của than hoạt tính ảnh hưởng đến độ bền của bộ lọc. Than hoạt tính có độ cứng thấp dễ bị vỡ, tạo ra các hạt mịn có thể làm tắc bộ lọc và tăng độ bền lọc.
Tạo ra bụi: Than hoạt tính có độ cứng thấp dễ tạo ra bụi trong quá trình vận chuyển và xử lý.
Yêu cầu về độ cứng của than hoạt tính trong các ứng dụng khác nhau:
Yêu cầu về độ cứng của than hoạt tính trong các ứng dụng là khác nhau, cụ thể như sau:
Xử lý nước: Than hoạt tính được sử dụng trong xử lý nước đòi hỏi độ cứng cao hơn để chịu được tác động và mài mòn của dòng nước đồng thời giảm thiểu việc tạo ra các hạt mịn
Hấp thụ khí: Yêu cầu về độ cứng đối với than hoạt tính được sử dụng trong hấp thụ khí tương đối thấp vì dòng khí ít gây mài mòn cho than.
Ngành dược phẩm và thực phẩm: Than hoạt tính sử dụng trong ngành dược phẩm và thực phẩm đòi hỏi độ cứng cao hơn để đảm bảo chất lượng và an toàn của sản phẩm
Thu hồi vàng: Trong quá trình thu hồi vàng tại các mỏ vàng, nơi sử dụng than hoạt tính gáo dừa,cũng có yêu cầu cao về độ cứng của than hoạt tính
Bài viết liên quan
Kích thước lưới than hoạt tính mesh là gì – Quy đổi mesh ra mm và ngược lại
Chỉ số xanh methylene của than hoạt tính là gì
