Ενεργός άνθρακας
Ο ενεργός άνθρακας (ονομάζεται επίσης ενεργός άνθρακας, ενεργός άνθρακας ή ενεργός άνθρακας) είναι μια μορφή άνθρακα που έχει υποστεί επεξεργασία για να τον καταστήσει εξαιρετικά πορώδες και έτσι να έχει μια πολύ μεγάλη επιφάνεια διαθέσιμη για προσρόφηση και χημικές αντιδράσεις. Συνήθως προέρχεται από άνθρακα, ξύλο, σκληρά κελύφη φρούτων, πυρήνες φρούτων.
Ο ενεργός άνθρακας είναι πολύτιμος για μια ποικιλία εφαρμογών. Παραδείγματα περιλαμβάνουν καθαρισμό αερίου, καθαρισμό νερού, εξόρυξη μετάλλων, ανάκτηση χρυσού, ιατρική, επεξεργασία λυμάτων, φίλτρα αέρα σε μάσκες αερίων και μάσκες φίλτρων και φίλτρα σε πεπιεσμένο αέρα. Επιπλέον, ο ενεργός άνθρακας είναι χρήσιμος για την απόσμηση κλειστών χώρων όπως ψυγεία και αποθήκες. Η επαρκής ενεργοποίηση για χρήσιμες εφαρμογές μπορεί να προέλθει αποκλειστικά από την υψηλή επιφάνεια, αν και η περαιτέρω χημική επεξεργασία συχνά ενισχύει την ικανότητα προσρόφησης του υλικού.
Εφαρμογές
Ο ενεργός άνθρακας χρησιμοποιείται στον καθαρισμό αερίων, τον καθαρισμό χρυσού, την εξαγωγή μετάλλων, τον καθαρισμό νερού, την ιατρική, την επεξεργασία λυμάτων, τα φίλτρα αέρα σε μάσκες αερίων και μάσκες φίλτρων, φίλτρα σε πεπιεσμένο αέρα και πολλές άλλες εφαρμογές.

Μια σημαντική βιομηχανική εφαρμογή περιλαμβάνει τη χρήση ενεργού άνθρακα στο πεδίο φινιρίσματος μετάλλων. Χρησιμοποιείται πολύ ευρέως για τον καθαρισμό διαλυμάτων ηλεκτρολυτικής επιμετάλλωσης. Για παράδειγμα, είναι μια κύρια τεχνική καθαρισμού για την απομάκρυνση οργανικών ακαθαρσιών από φωτεινά διαλύματα επινικελίωσης. Μια ποικιλία οργανικών χημικών ουσιών προστίθενται στα διαλύματα επιμετάλλωσης για τη βελτίωση των ιδιοτήτων εναπόθεσής τους και για τη βελτίωση των ιδιοτήτων όπως η φωτεινότητα, η απαλότητα και η ολκιμότητα. Λόγω της διέλευσης συνεχούς ρεύματος και ηλεκτρολυτικών αντιδράσεων ανοδικής οξείδωσης και καθοδικής αναγωγής, τα οργανικά πρόσθετα δημιουργούν ανεπιθύμητα προϊόντα διάσπασης σε διάλυμα. Η υπερβολική συσσώρευσή τους μπορεί να επηρεάσει αρνητικά την ποιότητα επιμετάλλωσης και τις φυσικές ιδιότητες του εναποτιθέμενου μετάλλου. Η επεξεργασία με ενεργό άνθρακα αφαιρεί τέτοιες ακαθαρσίες και επαναφέρει την απόδοση της επιμετάλλωσης στο επιθυμητό επίπεδο.
Περιβαλλοντικές εφαρμογές
Η προσρόφηση άνθρακα έχει πολυάριθμες εφαρμογές στην απομάκρυνση των ρύπων από τα ρεύματα αέρα ή νερού τόσο στο πεδίο όσο και σε βιομηχανικές διεργασίες όπως:
- Καθαρισμός διαρροής
- Αποκατάσταση υπόγειων υδάτων
- Φιλτράρισμα πόσιμου νερού
- Καθαρισμός αέρα
- Οι πτητικές οργανικές ενώσεις δεσμεύονται από τη βαφή, το στεγνό καθάρισμα, τις εργασίες διανομής βενζίνης και άλλες διαδικασίες.
Ιατρικές εφαρμογές
Ο ενεργός άνθρακας χρησιμοποιείται για τη θεραπεία δηλητηριάσεων και υπερδοσολογίας μετά από από του στόματος κατάποση.
Θεωρείται ότι συνδέεται με το δηλητήριο και εμποδίζει την απορρόφησή του από το γαστρεντερικό σωλήνα. Σε περιπτώσεις υποψίας δηλητηρίασης, το ιατρικό προσωπικό είτε χορηγεί ενεργό άνθρακα επί τόπου είτε στο τμήμα επειγόντων περιστατικών ενός νοσοκομείου. Η δοσολογία είναι συνήθως εμπειρική σε 1 γραμμάριο/kg σωματικού βάρους, συνήθως χορηγείται μόνο μία φορά. Ανάλογα με το φάρμακο που λαμβάνεται, μπορεί να χορηγηθεί περισσότερες από μία φορές. Σε σπάνιες περιπτώσεις, ο ενεργός άνθρακας χρησιμοποιείται στην Εντατική Θεραπεία για το φιλτράρισμα επιβλαβών φαρμάκων από την κυκλοφορία του αίματος δηλητηριασμένων ασθενών. Ο ενεργός άνθρακας έχει γίνει η θεραπεία εκλογής για πολλές δηλητηριάσεις και άλλες μέθοδοι απολύμανσης, όπως ο εμετός που προκαλείται από ιπικάκα ή οι αντλίες στομάχου χρησιμοποιούνται πλέον σπάνια.
Ενώ ο ενεργός άνθρακας είναι χρήσιμος σε μια κατάσταση οξείας δηλητηρίασης, έχει αποδειχθεί ότι δεν είναι αποτελεσματικός στη μακροπρόθεσμη συσσώρευση τοξινών, όπως με τη χρήση τοξικών ζιζανιοκτόνων.
Μηχανισμοί δράσης:
- Σύνδεση της τοξίνης για την πρόληψη της απορρόφησης από το στομάχι και το έντερο. Η δέσμευση είναι αναστρέψιμη, επομένως μπορεί να προστεθεί και ένα καθαρτικό όπως η σορβιτόλη
- Διακόπτει την εντεροηπατική κυκλοφορία ορισμένων φαρμάκων/τοξινών και των μεταβολιτών τους
- Επιτρέπει σε ορισμένα φάρμακα/τοξίνες να αντληθούν από το αίμα και να συνδεθούν με τον άνθρακα στο έντερο—ένα είδος «αιμοκάθαρσης»
Η εσφαλμένη εφαρμογή (για παράδειγμα, στους πνεύμονες) έχει ως αποτέλεσμα πνευμονική αναρρόφηση η οποία μερικές φορές μπορεί να είναι θανατηφόρα εάν δεν ξεκινήσει άμεση ιατρική θεραπεία. Η χρήση ενεργού άνθρακα αντενδείκνυται όταν η προσλαμβανόμενη ουσία είναι οξύ, αλκάλιο ή προϊόν πετρελαίου.
Για προνοσοκομειακή χρήση, διατίθεται σε πλαστικούς σωλήνες ή μπουκάλια, συνήθως 12,5 ή 25 γραμμαρίων, προαναμεμειγμένα με νερό. Οι εμπορικές ονομασίες περιλαμβάνουν InstaChar, SuperChar, Actidose και Liqui-Char, αλλά συνήθως ονομάζεται ενεργός άνθρακας.
Ως φάρμακο χωρίς ιατρική συνταγή, χρησιμοποιείται συχνά για τη θεραπεία της ήπιας διάρροιας.
Καθαρισμός αερίου
Τα φίλτρα με ενεργό άνθρακα χρησιμοποιούνται συνήθως στον καθαρισμό πεπιεσμένου αέρα και αερίου για την απομάκρυνση των ατμών λαδιού, των οσμών και άλλων υδρογονανθράκων από τον αέρα. Τα πιο συνηθισμένα σχέδια χρησιμοποιούν μια αρχή φιλτραρίσματος 1 σταδίου ή 2 σταδίων όπου ο ενεργός άνθρακας είναι ενσωματωμένος μέσα στο μέσο φίλτρου. Ο ενεργός άνθρακας χρησιμοποιείται επίσης στα συστήματα υποστήριξης διαστημικής στολής Primary Life Support Systems.
Καθαρισμός αποσταγμένου αλκοολούχου ποτού
Τα φίλτρα ενεργού άνθρακα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για το φιλτράρισμα της βότκας και του ουίσκι από οργανικές ακαθαρσίες. Δεδομένου ότι ο ενεργός άνθρακας δεν συνδέεται καλά με τις αλκοόλες, το ποσοστό της αιθανόλης δεν επηρεάζεται σημαντικά, αλλά ο άνθρακας θα συνδεθεί και θα αφαιρέσει πολλές οργανικές ακαθαρσίες που μπορούν να επηρεάσουν το χρώμα, τη γεύση και την οσμή.
Καθαρισμός υδραργύρου από αέριο στοίβας
Ο ενεργός άνθρακας, συχνά εμποτισμένος με ιώδιο ή θείο, χρησιμοποιείται ευρέως για την παγίδευση των εκπομπών υδραργύρου από σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής με καύση άνθρακα, ιατρικούς αποτεφρωτήρες και από φυσικό αέριο στο πηγάδι. Αυτός ο άνθρακας είναι ένα εξειδικευμένο προϊόν, αλλά συχνά δεν ανακυκλώνεται.
Ο ενεργός άνθρακας με υδράργυρο παρουσιάζει πρόβλημα απόρριψης. Εάν ο ενεργός άνθρακας περιέχει λιγότερα από 260 μέρη ανά εκατομμύριο (ppm) υδράργυρο, οι ομοσπονδιακοί κανονισμοί επιτρέπουν τη σταθεροποίησή του (για παράδειγμα, παγίδευση σε σκυρόδεμα) για υγειονομική ταφή. Ωστόσο, τα απόβλητα που περιέχουν περισσότερα από 260 ppm θεωρούνται στην υποκατηγορία «υψηλού υδραργύρου» και απαγορεύεται η υγειονομική ταφή (Κανόνας Απαγόρευσης Γης). Αυτό το υλικό συσσωρεύεται τώρα σε αποθήκες και σε βαθιά εγκαταλελειμμένα ορυχεία με εκτιμώμενο ρυθμό 1000 τόνων ετησίως.











