Активированный уголь — один из самых универсальных и востребованных сорбентов, используемых в различных отраслях промышленности, от водоподготовки и очистки воздуха до металлургии, фармацевтики и химической промышленности. Его уникальные свойства объясняются чрезвычайно развитой поверхностью и высокой пористостью, что позволяет эффективно поглощать широкий спектр веществ из жидких и газовых сред.
Однако несмотря на многолетнюю историю применения активированного угля, в практике специалистов все еще возникает ряд сложностей, связанных с его классификацией, идентификацией и выбором для конкретных целей. Эти трудности особенно выражены при взаимодействии отечественных предприятий с зарубежными поставщиками, так как в разных странах приняты различные стандарты, методы испытаний и терминология.
Цель данной статьи — систематизировать сведения о классификации, методах производства и свойствах активированного угля, а также осветить основные критерии выбора этого сорбента в зависимости от области применения.
Классификация по размеру частиц
В зависимости от размера и формы частиц активированные угли подразделяются на несколько типов:
• Порошкообразный активированный уголь (Powdered Activated Carbon, PAC) — характеризуется очень мелкими частицами и используется преимущественно для процессов, где важна высокая скорость сорбции и легкость введения угля в жидкую фазу. Согласно ASTM D 2652, к порошкообразным углям относят материалы с размером частиц менее 80 меш (примерно 180 мкм). В российской практике по ГОСТу Р 55874–2013 и ГОСТу 4453–74 порошкообразным считается уголь со средним диаметром частиц менее 100 мкм.
• Гранулированный активированный уголь (Granular Activated Carbon, GAC) — состоит из частиц крупнее 80 меш (примерно более 180 мкм). В РФ применяются также термины «зерненый» или «дробленый активированный уголь», которые в международной практике включаются в понятие гранулированных углей. Гранулированный уголь часто используется в колонных фильтрах и адсорберах для очистки жидких и газовых потоков.