1.2. Than hoạt tính
1.2.2. Một số ứng dụng của than hoạt tính [19]
* Lọc khí
Có hai hệ thống lọc khí đặc trƣng. Một ứng dụng lọc khí ở những nơi đơng ngƣời nhƣ
nhƣ văn phịng, bệnh viện, phịng thí nghiệm, nhà hàng và máy chế biến thực phẩm, những nơi cần khí sạch. Một hệ thống khác dùng để hạn chế khí ơ nhiễm mơi trƣờng từ khí thải của các hoạt động công nghiệp nhƣ: công nghệ cao su, công nghiệp sơn, véc ni, tơ sợi, chất dẻo kết dính…
Lọc khí đƣợc thực hiện ở những nơi có mật độ ơ nhiễm dƣới 10 ppm, thơng thƣờng từ 2-3 ppm và trong trƣờng hợp này dùng hệ thống tấm lọc than hoạt tính. Ở những nơi có nồng độ nhiễm thấp, những hệ thống lọc này có thể làm việc trong thời gian dài. Q trình tái sinh lƣợng than hoạt tính đƣợc thải thu hồi rất đắt. Trong q trình kiểm sốt khí bị ơ nhiễm yêu cầu trang bị những hệ thống tƣơng ứng với mật độ ô nhiễm lớn. Lƣợng than hoạt tính tiêu dùng cần tái sinh bằng hơi nƣớc, khơng khí và xử lý khí độc hại.Những ứng dụng này đòi hỏi than hoạt tính phải có những cấu trúc xốp khác nhau. Than hoạt tính dùng cho q trình lọc khí nơi cơng cộng cần có cấu trúc xốp vi mơ cao mới có hiệu quả lớn đối với việc hấp phụ ở độ đậm đặc thấp. Trong trƣờng hợp than hoạt tính dùng để kiểm sốt việc ơ nhiễm mơi trƣờng, lỗ xốp phải có khả năng hấp phụ lớn hơn trong nồng độ ơ nhiễm 10-500 ppm. Rất khó để xác định chính xác đƣờng kính nhƣng thơng thƣờng lỗ có đƣờng kính, mật độ vi lỗ cao và dải trung gian đƣợc ƣa dùng.
* Than hoạt tính dùng trong mặt nạ phịng độc
Có hai dạng mặt nạ phịng độc, trong đó đặc tính tự nhiên của than hoạt tính đƣợc yêu cầu khác nhau. Mặt nạ dùng trong cơng nghiệp hóa chất có chứa các chất hóa học độc hại tƣơng đối thấp và thơng thƣờng có trọng lƣợng phân tử cao, những hóa chất này đƣợc than hoạt tính hấp phụ rất nhanh và mạnh. Nhƣng than hoạt tính dùng trong quân đội yêu
cầu có sự bảo vệ triệt để các chất hóa học và hơi độc hại mạnh. Hơn nữa, một số hóa chất có liên quan đến q trình hấp phụ vật lý, trong khi đó một số khác đƣợc hấp phụ hóa tính (Chloropicrin, cyanogens, chloride). Do đó trƣờng hợp sau đƣợc quan tâm dùng than hoạt tính tẩm, với những tác nhân tẩm có tính tƣơng tác đến những hóa chất khác nhau.
* Than hoạt tính dùng trong nhà máy nguyên tử
Hệ thống lọc than hoạt tính đƣợc dùng trong các nhà máy nguyên tử để hạn chế sự thốt ra những hơi khí phóng xạ và một số chất khí nhƣ: Krupton, xenon thải ra môi trƣờng. Mối quan tâm chính trong các phản ứng hạt nhân là methyl iodide và khí trong điều kiện phản ứng khơng thành. Mặt khác, than hoạt tính đƣợc dùng để khử heli đƣợc dùng nhƣ hơi khí bảo vệ trong phản ứng lạnh và điều tiết bằng nƣớc.
* Thu hồi Gasoline, Propan và Butan từ khí tự nhiên
Khí tự nhiên có chứa khoảng 3% propan và 4-5% hydrocacbon nặng hơn đƣợc thu hồi bằng hấp phụ của than hoạt tính. Khoảng 35% propan và 70% Butan và 98-99% pentan và hydrocacbon đƣợc thu hồi bằng than hoạt tính.
* Than hoạt tính dùng trong nước giải khát
Rƣợu và rƣợu mạnh lọc qua than hoạt tính dạng hạt để thu hồi các nguyên tố có trong mẫu. Đối với rƣợu Brandy đƣợc lọc qua than hoạt tính thu hồi những hƣơng vị không mong muốn, đƣợc loại ra trong suốt quá trình sản xuất và bảo quản. Than hoạt tính làm giảm lƣợng aldehyt trong q trình chƣng cất thơ và làm tăng sự kết tụ. Trong sản xuất bia, than hoạt tính làm tăng chất lƣợng ủ bia, cải tiến màu và khử các hƣơng vị không mong muốn.
* Lọc đường, dầu, mỡ
Than hoạt tính dùng trong cơng nghiệp đƣờng chủ yếu để khử màu cho đƣờng có màu sáng hơn. Xử lý bằng than hoạt tính giúp cho việc tách những tác nhân trên bề mặt và chất keo làm tăng sức căng bề mặt và giảm độ nhớt. Điều này làm tăng tỷ lệ kết tinh của đƣờng và tăng sự phân tách sirô và chất kết tinh bằng phƣơng pháp ly tâm.
Đối với dầu và mỡ, than hoạt tính đƣợc dùng trong q trình liên kết chất tẩy trắng để tách màu không mong muốn. Sự bổ sung của than hoạt tính cho thấy chất tẩy trắng làm giảm lƣợng hỗn hợp hấp phụ để thu đƣợc hiệu quả mong muốn.
* Than hoạt tính dùng trong y dược
Một ứng dụng đặc biệt của than hoạt tính là đƣợc dùng trong q trình trị bệnh khó thở, khử vi khuẩn trong hệ tiêu hóa, rất dễ đƣợc hấp phụ và hấp phụ nhanh bằng than hoạt tính bởi vì trọng lƣợng phân tử cao.
Ngồi ra than hoạt tính cịn đƣợc dùng để trị bệnh dịch vị và viêm ruột, dùng làm thuốc giải độc trong những trƣờng hợp ngộ độc từ nấm rơm, thực phẩm, chất hóa học có nguồn gốc từ thực vật, dùng làm thuốc phosphor, phenol… Than hoạt tính dùng để lọc thuốc lá khử nicotin và khí độc khác trong khói thuốc.