Sản xuất than hoạt tính và những điều cần biết

Sản xuất than hoạt tính bằng cách nào? Hiện nay, than hoạt tính là vật liệu được sử dụng khá phổ biến. Với những công dụng như lọc nước, khử mùi, khử màu…. vật liệu này có tính ứng dụng rất cao trong đời sống hàng ngày. Tìm hiểu về than hoạt tính qua bài viết sau.

Bạn biết gì về than hoạt tính?

Trước khi phân tích quy trình sản xuất than hoạt tính, hãy cùng tìm hiểu những thông tin liên quan đến vật liệu này:

Than hoạt tính gáo dừa là gì?

Than hoạt tính là gì?
Than hoạt tính

Đây là một loại than hoạt tính được tạo ra từ nguyên liệu chính là vỏ gáo dừa khô. Chính bởi vậy, than hoạt tính có thành phần chủ yếu là Carbon được hoạt hóa ở mức nhiệt cao trong môi trường yếm khí nhằm hình thành nên cấu trúc phân tử xơ rỗng và mở rộng diện tích bề mặt tiếp xúc cũng như tăng tính hấp thụ với các chất khác.

Ngày nay, vật liệu này được sử dụng rất phổ biến, đặc biệt có tính ứng dụng cao trong các lĩnh vực như khử mùi, hút ẩm, lọc nước… do than có tính hấp thụ cao và độ bền tốt.

Phân biệt giữa than thường và than hoạt tính

Như đã nói, than hoạt tính là loại than đã qua quá trình xử lý để làm tăng diện tích bề mặt của các hạt Carbon. Than hoạt tính do đó có thể hấp thụ được nhiều loại tạp chất, độc tố hay các thành phần làm ô nhiễm nguồn nước và không khí.
Mặt khác, than thông thường tuy cùng có thể hấp thụ các chất nhưng phần lớn là ít hơn rất nhiều so với than hoạt tính.

Sản xuất than hoạt tính để làm gì?

Với ưu điểm hấp thụ cực tốt, tính ứng dụng cao, do đó người ta sản xuất than hoạt tính để sử dụng thường xuyên trong các lĩnh vực hút mùi, lọc nước… với công dụng hàng đầu như:

– Công dụng lọc nước

Công dụng của than hoạt tính
Than hoạt tính có công dụng lọc nước

Vật liệu này có thể loại bỏ các chất như florua, clo, hay các hợp chất, tạp chất không tốt trong môi trường nước. Than hoạt tính có thể lọc đi những bụi bẩn, chất bận hay các thành phần kim loại nặng như kẽm, sắt… trong nước, nhất là nguồn nước giếng khoan.

Bên cạnh đó, than hoạt tính giúp làm sạch và hòa tan các chất hữu cơ trong nước, có thể khử màu, mùi và vị. Do đó, chúng được sử dụng để lọc nước thải công nghiệp có các thành phần phân tử hữu cơ độc hại, hay các phân tử làm ngăn cản quá trình xử lý sinh học.

Ngoài ra, người ta sử dụng vật liệu này như một phương pháp để khử nước Clo còn thừa trong nước, đặc biệt là trong hệ thống của các nhà máy cung cấp nước sạch.

– Các công dụng khác

Một số công dụng hay ho khác của than hoạt tính như:

  • Lọc cồn, lọc rượu, khử các chất độc hại, độc tố…
  • Là nguyên liệu phổ biến trong các lĩnh vực như hóa chất, dầu mỏ, luyện vàng…
  • Là nguyên liệu dùng để sản xuất mặt nạ phòng độc trong lĩnh vực y tế, quân sự…
  • Lọc nước bể cá cảnh, khử khuẩn nguồn nước nuôi trồng thủy sản, hạn chế tối đa vật nuôi bị mắc các bệnh.
  • Là nguyên liệu được sử dụng nhằm sản xuất các sản phẩm thuộc lĩnh vực làm đẹp và chăm sóc sức khỏe, chẳng hạn như mặt nạ dưỡng da, sữa tắm, sữa rửa mặt, kem đánh răng…

Quy trình sản xuất than hoạt tính từ gáo dừa

Chọn nguyên liệu là một bước rất quan trọng trong sản xuất than hoạt tính từ gáo dừa. Trước hết, gáo dừa thô được tuyển chọn và nung nóng trong môi trường chân không một cách từ từ. Tiếp đến sẽ được hoạt tính hóa bằng các khí có độ oxy hóa ở nhiệt độ rất cao. Quá trình này sẽ hình thành nên những lỗ nhỏ trên bề mặt, giúp tăng khả năng hấp thụ và giữ lại các tạp chất.

Đến nhiệt độ cho phép, gáo dừa sẽ bị cắt nguồn cung oxy và sẽ tiếp tục cháy một cách âm ỉ trong khoảng từ 8 – 12 ngày ở môi trường yếm khí. Tùy thuộc vào chất lượng lò đốt cũng như công nghệ đốt mà nhiệt độ trong khoảng thời gian này sẽ được đẩy lên rất cao. Đồng thời, gáo dừa được loại bỏ các hợp chất hữu cơ và nước để giữ lại thành phần chính là Carbon.

Quy trình sản xuất than hoạt tính
Quy trình sản xuất than hoạt tính từ gáo dừa

Tiếp đến, than gáo dừa sẽ được trải qua một quy trình hoạt hóa nhằm mở rộng diện tích bề mặt, thành phần Carbon và hoạt hóa phát huy tác dụng. Cuối cùng, sản phẩm được tạo thành chính là than hoạt tính được sản xuất từ gáo dừa. Khi sản xuất than hoạt tính theo quy trình với đầy đủ các công đoạn trên một cách kỹ càng thì vật liệu này không còn độc tố, thậm chí có thể ăn được.

02 quy trình chính trong sản xuất than hoạt tính có thể phân tích như sau:

Quá trình than hóa

  • Chọn nguyên liệu gáo dừa phải là loại già, có độ ẩm trên 15%.
  • Tiến hành đập vỡ gáo dừa thành các mảnh nhỏ, cỡ 3x5mm, sàng thu cỡ hạt.
  • Chuẩn bị lò: Lò được gia nhiệt 400 – 500 độ C bằng cách đốt 1 bếp. Dùng xẻng cho gáo dừa đã chọn vào lò qua đường hộp khói. Một lò mỗi giờ vào ra 50kg. Lò xoay 2-3 vòng/phút, than đi qua lò mất 50 – 60 phút. Quá trình này gọi là quá trình than hóa.
  • Chuẩn bị lò đốt với nhiệt độ khoảng 400 – 500 độ C, sử dụng xẻng để đưa gáo dừa vào bên trong lò qua đường hộp khói. Có thể đốt gáo dừa với tổng lượng khoảng 50kg cho mỗi lò, lò xoay trong từ 2-3 vòng mỗi phút, than đi qua lò mất khoảng 50 – 60 phút. Đây được gói là quá trình than hóa.

Quá trình hoạt hóa

  • Đốt lò trước cho đến khi đạt được nhiệt độ phù hợp, tăng phun dầu nếu thấy nhiệt độ lên chậm. Bắt đầu nạp than vào lò nếu nhiệt độ đã đạt đến 800 độ C. Lò hơi nước đã đốt trước đó đảm bảo áp suất quy định.
  • Chỉ cho than vào lò nếu kiểm tra mà thấy các điều kiện đã đạt chuẩn. Lúc này, phản ứng hoạt hóa cụ thể được diễn ra như sau: Cn + H2O = Cn-1 + H2 + CO – Ocean
  • Phải cấp nhiệt liên tục bởi vì phản ứng hoạt hóa thu nhiệt. Bên cạnh đó, phản ứng diễn ra chậm, nên thường xuyên kiểm tra và tăng nhiệt từ 900 – 950 độ C để tăng tốc độ phản ứng.

Sau quá trình hoạt hóa sẽ thu được các sản phẩm sau:

  • Than có lỗ rỗng bé, kích cỡ từ 0.1 đến 15 A0 nếu quá trình hoạt hóa diễn ra chậm, loại than này hấp thụ khí tốt.
  • Than có lỗ rỗng trung bình, kích cỡ từ 15 – vài trăm A0 nếu quá trình hoạt hóa diễn ra nhanh, loại tha n này có khả năng tẩy màu tốt.

Phương pháp sản xuất than hoạt tính theo công nghệ mới

Phương pháp sản xuất than hoạt tính
Ngày nay, người ta sử dụng công nghệ hoạt hóa bằng lò ngang khép kín

Quy trình sản xuất than hoạt tính từ gáo dừa đã trở thành công nghệ cũ. Ngày nay, người ta sử dụng công nghệ hoạt hóa bằng lò ngang khép kín. Theo đó, thành phẩm sau khi cho nguyên liệu vào lò cho đến khi kết thúc sẽ là sản phẩm than hoạt tính, thay cho việc phải sử dụng cả hai lò hoạt hóa và than hóa.

Ưu điểm của phương pháp sản xuất than hoạt tính mới này là gì?

  • Thứ nhất, tiết kiệm được thời gian.
  • Thứ hai, hạn chế sản phẩm bị lẫn đất cát, tạp chất khi chuyển từ lò than hóa sang hoạt hóa của công nghệ cũ.
  • Thứ ba, tính an toàn do hoạt hóa bằng hơi nước, không lẫn hóa chất.

Trên đây là thông tin về sản xuất than hoạt tính. Hy vọng bài viết sẽ hữu ích đối với độc giả! Nếu các bạn muốn mua các loại than hoạt tính hãy liên hệ ngay cho chúng tôi, hoặc các bạn có thể đặt hàng online TẠI ĐÂY

Bình luận